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电脑人脑 都是一片海

2017-08-01罗清红

中小学信息技术教育 2017年7期
关键词:脑细胞人脑储存

罗清红

“罗辑思维”深圳的跨年度演讲,让人们感觉到,在如潮的信息技术席卷下,当下的各项工种,无一例外都会被逐一替代。当商业实体在红海中挣扎时,教育似乎还是一片深深的蓝。然而,前不久,据中央电视台报道,通过“深度学习”,一台“单片机”将于2018年参加成都的数学高考,并誓言考过重点线!

对此,不少业界大咖不禁发出惊呼:“人类迈进了机器人时代,人类将被机器人统治和奴役。” 事实果真如此吗?

想要弄清楚这个问题,还需各位耐着性子,让笔者从电脑与人脑的运行原理说起。

众所周知,电脑是二进制运算的经典图灵模式。各储存单元通过小磁针的指向来决定记忆单元对外显示的磁性。这里,如果把小磁针改换成电子,那么,一个记忆单元至少要用三个电子,它们的不同自旋方式组合就可以替代小磁针的不同指向。马兆远博士认为,当下的人工智能逻辑算法会受到哥德尔定理限制。从目前发展情况而言,在很长一段时间都只能停留在弱人工智能阶段,这是因为,计算机毕竟依靠的是人类的逻辑编程而运行。那么,人脑的思维是不是像电脑一样,也是经典的图灵模式?结论是否定的!

推证如下:大脑有130亿个脑细胞,假设每个脑细胞只跟周围的6个脑细胞发生关联,每个关联用3个电子来记忆与储存。照这样计算,这颗大脑总共需要1.3(^10次方)*6*3个电子,算上每个电子的质量,总质量约等于1.4倍的太阳质量!这就是质量的“钱得拉塞卡极限”——1938年,钱得拉塞卡提出,当一个恒星的质量超过钱得拉塞卡质量上限时(即1.4倍太阳质量),恒星会坍缩成一个黑洞。可见,人脑如果是经典电脑的储存模式,一颗大脑就要吸纳整个太阳系甚至银河系中其他星球的资源,才可以达到1.4倍的太阳质量,同时把自己压缩成一个黑洞。果真如此,我们将看到这样恐怖的景象:大街上,熙熙攘攘的人群,只见摩肩接踵,不见“人头”攒动,因为“人头”成为了一个个不可见的“黑洞”!

人脑与电脑思维存在差异的另一個证据是:计算机的扇区坏了,扇区储存的信息也就随之丢失了,新扇区替换进来,不会恢复出同样的记忆。而人的大脑细胞每天工作,在新陈代谢过程中,组成细胞的氢氧碳原子被不断替换,而我们的记忆不仅没有消失,反而日渐增强。

综上所述,人脑与电脑的思维一定存在着本质上的不同。人脑思维既然不是图灵模式,会不会是量子关联模式?

量子关联的突出特点是,两个单元的纠缠关联不一定要发生在相邻区域。如果人脑量子关联模式成立,那么与一个脑细胞发生关联的就不仅限于跟它相邻的几十个脑细胞,而是另外的130亿个脑细胞。这样的非局域性关联作用,将极大程度地提高脑细胞间的关联速度。在现实生活中,人们会感觉到,人的思维总是那么跳跃不停,漂浮不定,难以捉摸,再强大的计算机也无法知道人类提出的下一个问题!由此,不少专家认为,人脑思维应该是量子关联模式。

电脑运行的是固定的经典信息,在程序的指引下,它拥有人脑无可比拟的运算和储存能力:一旦存储,永不忘记,信息筛查,一点即现。人脑运行的是飘逸的、不确定的量子信息:量子纠缠,一念之间,创新意识,倏忽乍现。电脑长于机械记忆却难有创新意识,人脑拥有意识情感而短于机械记忆。

纵观当下,被机器人替代的行业,无一不是那些具有特定规律和原则的,可以用程序语言表达的,纪律性很强的职业。反观当今教育样态:强调死记硬背,教学墨守陈规,凸显知识筛查......这不正是人工智能的强项么?从这个意义上讲,这样的教师被机器人替代一定会成为必然。这也是当今教育的悲哀,教育的终极目标居然是把人训练成冷冰冰的机器,而不是活生生的人。

人脑的量子思维,更适合于科学素养和人文底蕴的培育,更长于人与人之间的沟通能力。马兆远博士指出:“社会需要的是具有创造力、充满好奇心并能自我引导的终身学习者,需要他们有能力提出新颖的想法并付诸实施。当今教育完全忽视了人与人之间异常美妙的多样性与细微差别,正是这种多样性的细微差别让人们在智力、想象力和天赋等方面各不相同。”

电脑的优势在储存,人脑的优势在删除(忘掉不该记住的);电脑追求效率快捷,人脑偏爱温存浪漫;电脑是逻辑理性的线性思维,人脑是非逻辑漂逸的感性思维。也许,中西方教育的差异正源自于此:中方强调课堂效率,让“人脑”在“电脑”擅长的领域拼命地奔跑;西方课堂强调合作与创新,让“电脑”为“人脑”服务,让“效率”在课堂中淡去,“兴趣”才是课堂中最亮丽的色彩。

面对人工智能,我们既不要妄自菲薄,也不可妄自尊大。电脑与人脑,同在海洋中畅游。当浪潮席卷而来,选择人机合一,各得其所,迎着潮头,乘势而上,顺势而为。在电脑大数据的支持下,在人脑量子思维的温润下,愿教育的那片海永远那样深深地蓝!

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