粉红噪声
简介
人类的大脑始终处于活跃状态。即使我们躺在床上一动不动、什么都不想,我们大脑中的数十亿个神经元也在燃烧,神经科学家称之为大脑的“自发波动”。自20世纪30年代发现这种现象,研究人员往往将其归结为大脑的“背景噪声”,并且告诉我们这种噪声是随机的、不重要的。但如今越来越多的科学证据表明,自发波动并不是随机的,而是有着固定的模式,包含几个大的频率、更多中等的频率,以及许多小的频率。科学家称这种频率分布为“粉红噪声”,我们在风吹过树叶、海浪拍打沙滩、雨滴落在地上的声音中也能感受到这种波动模式。在本书作者看来,这种模式正是将人的大脑、身体与世界连接在一起的秘密语言,是革新当前有关意识、创造力和人工智能研究理论的关键。 这是全球首 部面向大众介绍人脑“自发波动”的书,汇集了有关粉红噪声的前沿科学研究。在作者看来,粉红噪声更像是一种范式转变,它要求我们从不同的视角思考世界的诸多方面:如果大脑并非充斥着随机噪声,那么它就不仅仅是被动地被世界塑造;我们不需要基于物质的意识理论来对抗大脑内在的随机性,而是需要基于过程的理论,这些理论建立在粉红噪声的有趣模式之上;我们的演化理论也必须适应粉红噪声。最终,理解粉红噪声可能会改变一切,并帮助我们恢复人类意识与自然界之间的关系。
本书划线与笔记 25
“散步之所以有效,是因为它将我们的心跳、呼吸、步态、眼动以及大脑的分形节律,与周围世界的粉红噪声同步了起来。”
“在某些情况下,“高度现代化”与“低度现代化”人群间的1/f大脑活动差异达到20%~30%。[插图]因此,当代农村的贫困状况被证实对大脑的粉红噪声具有负面影响。”
“我们对自由的感受是真实的,只不过我们误将自由理解为完全独立且自发的状态。”
“实验角度来看,我们所能确定的只有一点:世界似乎以我们无法完全预测的方式运动与变化,其原因我们也无法完全理解。尽管如此,某些普遍的模式仍然浮现出来,以至于我们的最佳推测往往(尽管并非总是)已经“足够好”。”
“。研究表明,我们在知觉上对事物越熟悉,我们的大脑就越倾向于将它们视为带来新奇的关系性主体。”
“视网膜上一个称为“中央凹”的小凹陷拥有远比眼睛其他区域更多的神经元。”
“脑电波倾向于通过少数几段较长时间的同步、更多中等时长的同步和许多更短时间的同步,交替进入和退出同步状态。[插图]如果脑电波长期无法达到足够的同步,就会出现诸如精神分裂症之类的状况[插图];而当同步持续过久或程度过强时,则可能引发癫痫[插图]。”
“通过过滤噪声与误差,转而关注信号和任务活动,科学家和哲学家反而遮蔽了大脑和意识的本质。”
“如果大脑功能的根本目的是完成各项任务,那么为何它在静息时消耗的能量几乎和工作时一样多?换句话说,为什么我们的大脑在静息态下,实际上并未真正在休息?”
“任务导向型大脑活动的重要性是明确的、可测量的:”
“当我们无所事事地坐着或做白日梦时,大脑似乎变得越来越难以预测、灵活多变,我们的认知波动也随之增强。[插图]”
“在一个不可预测的世界中,也许最佳的演化策略不是一味对已知量做重复反应,而是保持在相对混沌的状态中,随时准备以多种不同的,甚至出人意料的方式对现象做出反应。”
““随机共振”的基本原理是:给信号加入噪声,会反直觉地使信号得到增强”
“与其追求绝对真理,我更倾向于把各类知识结构视为一个家族树的各个分支,进而去探究各分支之间有可能共通的概念关联、问题与潜能,然后尝试指出哪些地方或许可以因修改而获益。”
“粉红噪声是一种由高强度低频、中等强度中频和低强度高频的波,按反比例关系混合而成的声音。”
“大脑活动中有95%是无意识的,而剩下5%的活动中,只有大约一半是由我们主动控制的。”
“它既非完全随机的白噪声,也非僵硬的周期性振荡,而是介于两者之间,呈现出一种自组织临界状态的微妙平衡。”
“人与人之间的不同才是世界本来的面目:物种繁多,个体互异。我们虽难预测每个个体的走向,但当无数微观的不确定性汇聚成整体,便形成了宏观上特定的随机分布。”
“信息被定义为“不确定性的度量”。信息并非“你知道了什么”,而是“你排除了多少未知”。”
“这一视角固然能解释意识的整合性与信息的丰富性等特征,却无法回应临床神经病学中一个尖锐的事实:皮质大面积损伤未必导致意识丧失,而脑干上微小的局灶性损伤却可能引发意识障碍。”
“物质世界并非一片死寂,不是充满惰性且缺乏内在节律的“死物之海”,相反,它充斥着创造性的自组织动力学机制,而意识正是这种宇宙性创造力的巅峰体现。”
“而是物质世界在特定复杂性条件下展现出的一种普遍的、连续的动力学模式。”
“在这一框架下,意识的产生并不依赖某个“中央指挥中心”,只要系统的动力学达到这种临界状态,便已具备产生意识的物理条件。”
“在他看来,演化历程并不青睐那些只会对已知信号做刻板反应的动物。相较之下,寿命更长的恰恰是那些能在混沌边缘保持敏感性、以多样方式应对世界的物种。意”
“。粉红噪声本质上是系统处于“自组织临界态”的动力学标志——在这种状态下,系统对内外环境变化具有最高的敏感性、最快的响应速度、最佳的适应性与最强的韧性。”