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榮耀標識透過現(xiàn)象看本質(zhì)（4）：如何“看”
有時候，明明信息就擺在我們的眼前，但我們卻沒有發(fā)現(xiàn)，而我們往往將其歸咎于觀察不夠仔細等等。其實是你缺少了心智程序，只有安裝了心智程序，我們才能更好實現(xiàn)機體的各種功能。
前面花了點篇幅討論什么是“本質(zhì)”，現(xiàn)在來討論什么是“看”，以及如何“看”。
一、
“看”是我們從事物中獲得信息的方法。而通常我們認為，若要從一個事物上獲得更多信息，就是更加認真、仔細、用心地看。同樣的信息，有些人會視之如珍寶，有些人會棄之如敝屣。我們往往會認為，那些能觀察到本質(zhì)的人，觀察（看）得更加用心、更加認真。或者，有些人被認為“觀察力”很強——他們能從讓人眼花繚亂的表象中，看出事物的深層結(jié)構(gòu)。
但事實上，并不存在通用意義上的“觀察力”——在所有事情上都能表現(xiàn)出來的高觀察力。如果一定要說有觀察力這么回事，也是針對某個模式而言。腦中存儲了相應模式并熟練能熟練應用的人，就能依據(jù)模式捕捉到相應特征，自然也就“觀察力”強。（在本文語境中，模式和模型是通用的，表示同一個意思。）
就像在航海過程中，看到海面上突然出現(xiàn)了漂浮的垃圾，有經(jīng)驗的水手會欣喜不已，因為說明船已經(jīng)接近了陸地。而對于沒有航海經(jīng)驗的普通人而言，則不會對垃圾有這樣的解讀。這個事無關(guān)普通人觀察是否仔細，也無關(guān)他們的觀察力強不強，只是因為他們腦中沒有相應的模式。
二、
Q：我們是用什么東西來看呢？
A：那還用說，眼睛咯
Q：怎么知道我們“看見”東西了呢？
A：看見就是看見咯，就像手機拍了一張照片那樣
“像拍照那樣”——是很多人心中對“觀察”和“記憶”的模型。就在我寫這篇筆記的時候，順手在京東上搜了下“照相記憶”，搜到了上百種關(guān)于此類的書本、教具、卡片。
可這些比正常書本貴很多的教程，貌似并不好用。摘一則購買評價如下：
買了很多，看了很多，練了很多，結(jié)果沒成，本來懷疑自己資質(zhì)有限。后來混跡于不少記憶論壇，發(fā)現(xiàn)上至記憶大師，中至論壇版主，下至普通會員，無一人練成他這種照相記憶?？峙滤先思易约阂矝]練成吧 。不然，恐怕這世界上滿是過目不忘的天才了。
為什么這些訓練方法沒有效果？還是得從我們是如何“看”東西說起。很多人認為，我們“看”東西，就像拍照一樣——用攝像頭取景，拍攝，存儲到硬盤中。存得多了，硬盤就存不下，所以會把老的照片刪掉——就像人會遺忘一樣。
但是，人類的信息處理過程卻并非如此，我們并不是將現(xiàn)實中的信息原封不動100%地攝入大腦。而是抽取其中對我們識別模式有用的部分信息。我們“看”到的，是經(jīng)過簡化后的世界。人類視網(wǎng)膜（相當于電腦的攝像頭）所捕捉到的信息，只有1／3000能真正進入我們的短期記憶（相當于內(nèi)存）。
當我們看一樣東西的時候，光從物體表面到達我們的視網(wǎng)膜。在這里完成了一次神奇的光電轉(zhuǎn)換——信息的載體從光信號轉(zhuǎn)化成生物電信號。接著，信息經(jīng)過膝狀體傳遞到大腦皮層進行處理。在大腦皮層中，有幾十個區(qū)域與視覺信號的處理有關(guān)。腦神經(jīng)科學中，把這些相關(guān)區(qū)域叫做視皮層。這里是處理視覺信號的中央處理器。信息在這里完成了抽取和組裝的過程。
視覺信號抵達的第一張是初級視覺皮層（V1區(qū)）。這里，物體的細節(jié)的視覺特征被抽取出來。V1中的每一個神經(jīng)元細胞只負責感應特定類型的信號，比如某些細胞只負責感應“傾斜度為30°的線段”。當我們所看到的物體上含有這樣的線段時，V1區(qū)域相應位置的此類細胞開始“興奮”起來，并向更高層級的視覺皮層“匯報”它們的發(fā)現(xiàn)。在更高一層的視皮層上，同樣分布著大量只負責感應特定類型信號的神經(jīng)元細胞，比如有些細胞是專門負責感應“耳朵”的形狀。
當高層細胞收到低層細胞匯報之后，若低層傳遞過來的信號正好組成了某種我們能識別的形狀，高層相應的細胞就開始興奮起來，并向更高層匯報。就這樣，隨著信息逐級向上傳遞（從V1，到V2、V3、V4、V5等），信息逐漸從細節(jié)拼湊成整體。直到在某一高級視皮層一個叫“人臉”的神經(jīng)元細胞開始興奮起來，向我們的意識中心匯報，發(fā)現(xiàn)了一張人臉！
以上就是我們“看見”物體全過程的簡單描述（實際過程比這復雜），而這一切都發(fā)生在電光火石的瞬間。而這兩年火爆的深度學習算法也是受了這一過程的啟發(fā)，這也是被稱之為“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”的原因。
三、
當我們觀察一個物體的時候，如果我們腦中事先沒有相應的模型在，無論怎么觀察，都無法完成識別——想想剛才的例子中，如果我們大腦皮層中，沒有相應的神經(jīng)元來感應“人臉”，我們只能意識到自己看到了一個橢圓形的物體。當然，這是不可能的，因為像人臉識別這樣的神經(jīng)元，在出生之前已經(jīng)預置在大腦中了。所以，哪怕很小的嬰兒，對人臉都是敏感的，特別是對母親的面孔。
但是，除了“人臉”模型等，大部分的模型都是我們后天才學習到的。甚至連“高度”模型都是后天學習到的。心理學家做了這樣一個實驗，讓剛學會爬行的嬰兒在臺子上爬行。請注意下圖，臺子上鋪了一層玻璃，所以嬰兒其實可以安全地爬到媽媽懷里而不會掉下去。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，那些剛剛學會爬行的嬰兒，根本無視這個“斷崖”直接爬了過去。而稍大一些的嬰兒們卻在斷崖前畏縮不前。這個經(jīng)典實驗表明了，連“高度”這樣的模型都是在后天學習中建立起來的。
就像深度學習算法，在開始識別之前，先要進行長時間的訓練，也就是建立模型。而在本系列文章的第一篇，我們就強調(diào)了，認知的第一步，是先建立模型。當大腦中沒有相應的模型時，無論我們觀察得多么仔細，什么都不會發(fā)現(xiàn)。所以說：
模型，是識別必備的“預備知識”。
而腦中若已有了相應模型，從看見到識別，其中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運算過程不過短短的幾百毫秒。也就是說，觀察時間并非最重要的因素。如果大腦中沒有相應模型，觀察一分鐘和觀察三天，結(jié)果是一樣的——都不會有所發(fā)現(xiàn)。
在我第一次了解了這整個過程之后，我被深深地震撼了。從中，我們可以得出一個簡單卻極有價值的結(jié)論：
觀察，需要的不是觀察力！而是觀察器（模型）！
觀察器（模型）就像我們的放大鏡、顯微鏡、望遠鏡、紅外線成像儀……沒有這些觀察器，僅憑裸眼看到的東西極為有限。只有裝上更多的觀察器，我們才能看到更廣闊的世界。
四、
人類歷史上許多發(fā)明、發(fā)現(xiàn)。一開始的時候，這些線索就已經(jīng)呈現(xiàn)在先行者的面前，卻被他們忽略了。反而后來者注意到了這些現(xiàn)象，導致了偉大的發(fā)明。傳統(tǒng)的解釋，還是說這些后來者觀察更加仔細、觀察力更強。這種解釋，忽略至關(guān)重要的一點是：當這些線索呈現(xiàn)在先行者面前時，相關(guān)的“觀察器”還沒發(fā)明出來。只有等到相關(guān)的“觀察器”發(fā)明出來后，后來者才能用它觀察到前人所看不到的信息。
在二戰(zhàn)及往后的歲月中，挽救了無數(shù)上傷患的神藥——青霉素的發(fā)明就是如此。亞歷山大·弗萊明（Alexander Fleming）發(fā)明了青霉素，并因此獲得了諾貝爾獎。他當時注意到一個現(xiàn)象，即一種霉菌（后來被證明是青霉菌的孢子）中的某種物質(zhì)可以抑制葡萄球菌的生長，他隨即意識到這可以用來治療感染。這一存在于現(xiàn)象和應用之間的聯(lián)系在回顧時很清晰，但實際上還有許多人，比如物理學家約翰·廷德爾（John Tyndall）在1876年，安德烈·格拉提（Andre Gratia）在20世紀20年代都曾經(jīng)先于弗萊明注意到了這個反應，但他們卻都沒有預見到它的醫(yī)療用途。
弗萊明之所以能“看到”這個原理，不是因為他比其他發(fā)明家觀察更加認真，而是他腦中安裝了“治療感染”的觀察器。他在第一次世界大戰(zhàn)中曾經(jīng)是醫(yī)生，對于戰(zhàn)地感染造成的傷亡曾感到震驚，因此他更容易發(fā)現(xiàn)一個看似無用而實際上意義重大的現(xiàn)象。
End.
除了我們前面分析的視覺信息處理過程，腦神經(jīng)科學研究發(fā)現(xiàn)，其他類型的信息，如聽覺、觸覺……也是類似的原理——從紛繁復雜的世界中提取可識別的特征，然后將其逐步組裝成更大的組塊。這些組塊就是我們賴以思考的模型/模式。不僅是觀察，我們能夠傾聽、觸摸、思考，都是因為我們大腦中安裝了足夠多的模型。
一臺電腦/手機如果只有操作系統(tǒng)，是沒有任何用處的，只有安裝了應用程序才能擁有各種功能——這個道理大家都懂。但是，很少有人意識到，人只有安裝了心智程序才能更好有更多的“功能”。而我們的心智程序，就是模型。
人跟人的區(qū)別，就在于安裝了什么樣的心智程序。裝得多還是少，裝得對不對。
電腦沒有安裝相應的程序時，就打不開某些格式的文件。大腦中沒有安裝相應的心智程序，很多信息即便擺在我們面前，我們也沒有能力識別它。但我們往往把應該看見沒有看見、應該發(fā)現(xiàn)卻沒有發(fā)現(xiàn)的情況，歸咎于我們觀察不夠仔細，或者“觀察力”不夠。
那么，如何為我們的大腦安裝正確的心智程序？
且聽下回分解。
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作者：?王武佳
來源：微信公眾號： 王武佳
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