千個大腦
傑夫．霍金斯
34 分鐘
6 重點
4.5 評分內容重點
探索一種顛覆傳統概念的全新智慧理論，帶來對我們的大腦、意識，以及未來人工智慧技術的新理解。
您將學到
1. 對智慧與大腦運作的新觀點 2. 受大腦啟發的人工智慧下一步是什麼？ 3. 「千個大腦」的概念及其對腦科學的意義 4. 運用這些大腦知識來打造更好的人工智慧 5. 這個理論如何可能改變教育及其他領域 6. 探索我們思考能力的力量與未來 重點
01揭開大腦最神秘的那層皮
欸，你有沒有想過，我們人類之所以能創造出火箭、寫出動人詩篇、譜出優美樂曲，跟黑猩猩、海豚這些聰明的動物比起來，到底厲害在哪裡？答案，就藏在我們大腦最外層、那片皺巴巴、看起來像核桃的結構，新皮質裡。 你可能會覺得奇怪，為什麼要從這裡開始聊？因為這本書的作者傑夫·霍金斯告訴我們，要理解智慧的本質，甚至要打造出真正的人工智慧，關鍵就在於解開新皮質的秘密。它就像是我們大腦裡的總司令部，負責了我們幾乎所有的進階認知功能，包含語言、思考、計畫，甚至是我們的世界觀。 在我們深入探討霍金斯的千腦理論之前，讓我們先來建立一個基本共識，就像玩遊戲前要先了解地圖一樣。我們的大腦可以粗略分成兩個部分：一個是舊腦，另一個就是新腦，也就是新皮質。舊腦，顧名思義，是演化上比較古老的結構，它掌管著我們最基本的生存本能，像是呼吸、心跳、情緒反應（恐懼、飢餓等等），這些功能基本上是全自動的，不太需要你花心思去控制。你可以把它想像成是一台電腦的底層作業系統，默默地維持著主機的運轉。 而新皮質，則是演化這場大戲裡最新登場的超級巨星。在哺乳類動物身上才看得到它，而在人類身上，它的發展更是達到了巔峰，佔了我們整個大腦質量的70%以上！這片神奇的腦組織，就是我們之所以為人的關鍵。所有我們引以為傲的智慧表現，幾乎都是它的功勞。 但最讓人驚訝的，還不是它的大小，而是它的結構。過去的科學家們，一直想從新皮質的不同區域找出功能上的差別。例如，他們會說：喔，這塊區域負責視覺，那塊區域負責聽覺，另一塊又負責語言。這聽起來很合理，對吧？我們身體的不同器官都有不同的功能，大腦理應也是如此。但霍金斯和他的團隊透過研究發現了一個顛覆性的事實：整個新皮質，不管你從哪個區域取下一小塊組織，它們的內部微觀結構，基本上長得一模一樣！ 這是什麼概念？打個比方，這就像是你拆開一台最新的iPhone，發現裡面的處理器、記憶體、顯示晶片，到最後連相機感光元件，它們最底層的電路設計和運作邏輯，竟然是完全相同的。這太瘋狂了！這意味著，新皮質之所以能處理視覺、聽覺、觸覺、語言等截然不同的資訊，並不是因為它有專門為這些功能設計的硬體，而是因為它擁有一套通用的演算法。 這套通用的演算法，就是大腦學習和理解世界的基本規則。無論是眼睛傳來的光線訊號、耳朵傳來的聲波震動，還是手指觸摸到的紋理，對新皮質來說，都只是一連串的模式。它用同一套方法，去處理這些五花八門的模式，從中學習、建立模型，然後產生我們所說的理解。 這也就解釋了為什麼大腦有那麼強的可塑性。你可能聽過一些案例，有人因為意外失去了一部分的視覺皮質，但經過訓練，他們大腦處理聽覺或觸覺的區域，竟然可以接管一部分看的功能，例如透過聲音來看見障礙物。這就像是你電腦的USB插槽，它不在乎你插進去的是滑鼠、鍵盤還是隨身碟，它都能用一套標準的通訊協定來處理。新皮質的這種通用性，正是它強大力量的來源。 所以，我們現在知道了第一個重點：人類智慧的核心在新皮質，而新皮質的運作，是基於一套通用的演算法，而不是數百個功能各異的獨立模組。這個發現，就像是哥倫布發現新大陸一樣，它徹底改變了我們看待大腦地圖的方式。過去我們以為大腦像是一張標示著語言城、視覺山、運動港的舊地圖，但現在霍金斯告訴我們，這張地圖上其實佈滿了成千上萬個功能相同的微型處理單元。 聊到這裡，你可能會冒出一個問題：好，我知道新皮質很重要，而且它的結構很統一。但這個通用的演算法到底是什麼？它究竟是如何運作，讓我們能理解這個複雜世界的？ 問得好！這正是本書最核心、最精彩的部分。這個神秘的演算法，就是霍金斯提出的千腦理論的精髓。它跟我們平常習慣的電腦運作方式完全不同，也跟目前主流的AI（像是我們熟知的深度學習）有著根本上的差異。準備好了嗎？下一章，我們就要正式潛入這個理論的核心，看看你的大腦，是如何用上千個迷你大腦，共同建構出你所感知的整個世界。這趟旅程，保證比你想像的還要刺激！
02你的大腦不是一台電腦
上一章我們聊到，新皮質這片神奇的腦組織，是用一套通用的演算法在處理所有事情。這就引出了一個超級關鍵的問題：這套演算法到底是什麼？長久以來，科學家和哲學家最喜歡用的比喻，就是大腦是一台電腦。這個比喻聽起來很酷，也很有道理，畢竟電腦能處理資訊，大腦也能處理資訊。但霍金斯在《千個大腦》裡，直接給了這個比喻一個大大的X。他說，你的大腦根本就不是一台電腦，它的運作原理，比電腦要精妙、也奇怪得多。 那大腦到底是什麼？霍金斯給出了一個震撼性的答案：你的新皮質，並不是一個單一的處理器，而是由成千上萬個功能幾乎完全相同，但又各自獨立運作的皮質行所組成的。每一個皮質行，就像一個小小的、完整的迷你大腦。所以，書名叫做《千個大腦》，意思就是你的頭蓋骨底下，其實裝著成千上萬個大腦！ 是不是聽起來有點像科幻小說？先別急著關掉，讓我們用一個生活化的例子來理解這到底是怎麼一回事。請你拿起桌上的馬克杯。在你觸摸到它的那一刻，你的指尖傳來了杯子的觸感，它的光滑、它的溫度、它的曲線。你的眼睛看到了它的顏色、形狀、上面的圖案。如果杯子裡裝著咖啡，你的鼻子還會聞到咖啡的香氣。 按照傳統的大腦模型，這些來自不同感官的訊號，會被送到大腦的不同區域（視覺區、觸覺區、嗅覺區）進行處理，然後再被彙整到一個中央處理區，最後大腦得出結論：喔，這是一個馬克杯。這個過程，就像一條工廠的生產線，一步一步地進行。 但千腦理論認為，事情根本不是這樣運作的。當你的指尖觸碰到馬克杯時，負責處理這個指尖觸感的那一小群皮質行，就開始工作了。每一個皮質行，都在試圖透過它接收到的那一丁點觸覺訊號，去猜測它摸到的是什麼。它不只處理當下的觸感，它還會利用一個叫做參考框架的東西，來理解這個觸感在空間中的相對位置。 參考框架這個詞聽起來有點學術，但其實概念很簡單。你可以把它想像成是內建在你大腦裡的一套隱形GPS定位系統，或是一張張的地圖。每一個皮質行都有一套自己的地圖。當你的指尖在馬克杯上滑動時，皮質行不僅僅知道我摸到了一個光滑的曲面，它還知道我的位置正在這張杯子地圖的杯緣移動到杯身。 神奇的地方來了。每一個皮質行，都在做同樣的事情。處理你食指觸感的皮質行，有它自己的杯子地圖；處理你中指觸感的皮質行，也有它自己的杯子地圖；甚至，處理你視覺的皮質行，也建立了一套關於這個杯子的視覺地圖。它們每一個，都在用自己接收到的感官資訊，去建立一個關於馬克杯的完整模型。這就是為什麼霍金斯說，每一個皮質行都是一個迷你大腦，因為它們每一個都在獨立地學習和建構關於世界的模型。 那麼，問題來了。如果我們有成千上萬個迷你大腦，各自為政，那世界在我們腦中不會亂成一團嗎？我們是如何達成一個統一的認知的？答案是：投票。 這些成千上萬的皮質行，透過長程連接互相溝通。當大多數的皮質行，根據它們各自接收到的零碎資訊，都得出這很可能是一個馬克杯的結論時，一個共識就達成了。就像一個龐大的專家顧問團，每個專家只看到問題的一小部分，但他們透過互相溝通、交換意見，最終對整個問題的全貌達成了一致的看法。你之所以能瞬間認出一個馬克杯，就是因為你大腦裡的數千個馬克杯專家同時投下了贊成票。 這個千腦理論最革命性的地方，就在於它把學習和認知的主體，從整個大腦，下放到了每一個微小的皮質行。大腦不是透過一個中央處理器來學習，而是透過數千個皮質行同時、分散地學習。每一個皮質行都在學習世界的模型，而這些模型，都是建立在參考框架之上的。 讓我們再深入一點這個參考框架。它不僅僅是空間地圖。它可以是任何事物的結構。例如，當你學習一首歌時，你的大腦其實是建立了一個旋律的參考框架，你知道哪個音符後面會接哪個音符。當你學習一套新的軟體時，你的大腦會建立一個選單功能的參考框架，你知道檔案選單裡大概會有哪些選項。甚至我們對抽象概念的理解，比如民主或正義，也是大腦透過建立複雜的概念參考框架來實現的。你知道民主這個框架裡，包含了選舉、言論自由、權力制衡這些核心元素。 所以，思考是什麼？根據千腦理論，思考，其實就是我們在這些由參考框架建立起來的世界模型中進行的一種虛擬移動。當你在回憶昨天上班的路徑時，你的意識就像一個小人，在你腦中那張上班路徑地圖上重新走了一遍。當你在規劃下週的旅遊行程時，你是在你腦中的時間與地點模型裡，不斷地移動和組合各種可能性。 這個理論完美地解釋了為什麼我們能如此快速地學習和適應新事物。因為我們不是從零開始的。每當遇到新東西，我們大腦裡的皮質行就會立刻去尋找，看能不能套用過去已經學會的某個參考框架。這也是為什麼比喻和類比，是我們學習和溝通最有效的方式之一。當我們說把原子結構想像成太陽系，我們就是在幫助對方的大腦，套用一個已知的參考框架（太陽系），去理解一個未知的概念（原子結構）。 總結一下，這一章的核心觀念就是： 1. 你的大腦不是一台中央處理的電腦，而是一個由數千個迷你大腦（皮質行）組成的分散式系統。 2. 每一個迷你大腦，都在透過感官輸入，學習建立關於世界的模型。 3. 這些模型的核心，是一種叫做參考框架的結構，它就像是事物專屬的GPS或地圖。 4. 我們統一的認知，是透過這些迷你大腦之間的投票達成的。 這個理論，是不是既瘋狂又優雅？它不僅僅是一個關於大腦如何運作的假說，它更為我們理解思考、學習與創造力的本質，提供了一個全新的視角。在下一章，我們將會繼續探討，這個強大的模型建構能力，是如何讓我們理解語言、進行抽象思考，以及為什麼我們會產生意識這種奇妙的體驗。
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03. 思考的真相：地圖與模型
04. AI為何還不夠聰明？
05. 結語
關於 傑夫．霍金斯
傑夫．霍金斯（Jeff Hawkins）為美國企業家、神經科學家與作家，《千個大腦》作者。他是 Palm 公司與 Handspring 的共同創辦人，曾主導多項具指標性的運算產品設計，包括 PalmPilot 掌上型電腦與 Treo 智慧型手機。霍金斯亦創立「紅木理論神經科學中心」（Redwood Center for Theoretical Neuroscience），致力於研究人類大腦的運作原理，並長期投入以神經科學理解智慧本質的跨領域研究。
