第二章 生理機能
第一節 感覺器官
第二節 本能反應
第三節 記憶
第四節 聯想
第五節 基本能力
第二章 生理機能
美國號稱為汽車王國,其汽車工業曾獨步全球。
日本卻以經濟、實惠、性能良好的小車,
征服了美國的市場。
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本章將綜合討論生命、感覺、本能、經驗及學習各層次,並以「人性」的形成為中心,逐一探討之。
在生命層次上,生命體以生化能量的運用來維持生存。
設時間為一常數,則生命即等於在此一定之時間內、能量的運用現象。當生化能量的變化為零時,生命即停止,是為死亡。故:
【生存為生命體在某一段時間內,生化能量之變化值】
生命的存在,需要有適合的條件,在地球上,最先出現的生物,很可能賴地熱維生。但是,地熱的來源有限,而日光能卻永無匱乏,於是進化為行光合作用的植物類。
生命的進化完全根據環境的條件而定,有了植物,就有以植物所貯存的能量維持生存的動物,甚至於任何可資利用的能量,都能充份地相互循環應用。某一生命體的死亡,常是另一生命體生存的條件。從宏觀看來,個體生命有生有死,而「生命」的整體,在適當的環境中,卻是持續地欣欣向榮。
人是一種具有生命的機體,在自然界中,其機能不僅不算出色,反而遠遜於許多只賴本能生存的生命體。
直立而行使得雙手有了進化的機會,進化本來就是朝向應用頻率最高的機能發展。人在百萬年的生存鬥爭中,全靠雙手的靈活運用,以致於手指的控制肌鍵、其皮下感覺神經,都較其他動物敏銳,而成為人對外界事物的「探測器」。
在人的運動中樞裏,控制手部的各種神經佔了大部份,人類的各種行為,也以手部動作佔絶大多數。( 以中文文字概念為例,與手部有關的行為,約佔人類行為的百分之六十以上。) 正是因為人類有了手以及手的特殊能力,所以才能認知客觀世界,從而引發好奇心,開始思想。
「腦」是生命體能發展到高層次的主要原因,它是由蛋白質所組成、具有電路特性的有機物質。它的位置在前端,以便處理各種偵測到的刺激,並有效地採取行動。它被緊密地包在頭顱中,在機構上與生命體本身隔絶,只有脊椎神經及血管與之通連,以送訊息及能量。
「腦」中有若干個獨立而相互影響的中樞,分別管理各種性質不同的刺激訊號。以人為例,「意識中樞」負責記憶、聯想、分析和判斷;「運動中樞」處理反應、動作和平衡;「視覺中樞」、「聽覺中樞」管理視覺、聽覺器官所傳來的訊息,其他觸覺、味覺及嗅覺亦皆有各別的中樞,以接受及回饋刺激訊息。
這種分工,一方面是基於刺激的性質有別,另一方面則是為了提高效率。因為神經原所產生的是「生化電流」,而有機化合物經過觸媒的電離化,使電路導通的過程,需要很長的時間。據實驗,大約是每秒鐘只能導通七公尺。
因此,平行進行的神經中樞,可以提高處理的效率。在各個中樞的內部作業,其過程雖然是線性的,但是各種訊息之間的關係卻建立在各中樞平行處理的網路上。
自然界的各種刺激,都是事物變化所產生的現象,每當某一中樞查知某種刺激的同時,其他中樞也必然會接受到一些刺激。因此各中樞會對該現象,同時得到感覺,最後由意識中樞認知此整體的感覺,而產生全面的認知。
第二節 本能反應
富賈瀕危,伸二指以示家人,
人皆不解,唯其婦知之,
立將室內兩隻蠟燭之一熄去,
富賈果然含笑瞑目而逝。
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生命體能成功地生存下來,是在進化可能的排列組合中,有一些物理及化學的作用,能夠對自然界某些現象,產生特定且符合生存條件之反應。
【凡是對刺激產生物理、化學作用者,概稱反應。】
刺激必然具有物理或化學的性質,如酸鹼性,溫濕度,摩擦力、壓力等。每一種生命體都有其適應的自然環境,也就是説,該生命體對前述之刺激有一種「親和」的反應;反之,對不適應的環境,則產生「排斥」的反應。
在「親和性」的環境中,生命體得以增益能量;否則,則能量降低,甚至消滅。生命體之生化能量的增減,直接影響到生存的條件。物競天擇的結果,凡是不適應環境的都遭到淘汰,唯有適應者能生存下來。
當感覺器官接收到刺激訊息後,神經原會發出電離物質,以此傳輸刺激訊息。這就是神經對環境的「反應」,生命之能夠存在,全賴這種機能。因生物適應環境與否,要看生命體對環境所傳達的訊息,是否能正確迅速地處理。而處理效率的高低,則視神經反應而定。
對人類而言,還有一種重要的反應能力,即意識中樞及心理的反應。人從幼兒時期,就不停地運用著本能的「感覺、反應」。不僅人類,一般動物亦然。所不同的,是經由訓練後,人類的感覺、反應力,可以由意識支配運用,成為意識能力:觀察、判斷,可以發揮極大的效用。動物則不然,因為沒有意識,一切到此為止。
這些對環境變化的反應速度要快,因為存亡的抉擇,經常就在刹那之間。由早期的本能,到經驗的形成,都是一種來自神經原的電流訊號,作用於反射神經的生理機能上。本能來自遺傳,沒有選擇的餘地,經驗則可以根據生命體對環境反應的頻率,改變其模式,以達到生存的目的。
快速反應是一種相當重要的「能力」,即所謂的「反應能力」,人的反應能力建立在「生理機能」、以及「經驗的固化」上。生理的機能除了先天的因素,後天的鍛練也可以彌補,而經驗的固化,則完全依靠不斷地反覆練習,直到取代「本能」為止。
後文將提到人的思考判斷能力,人的思考是以線性進行,不能同時處理多種事件,而反應則毋需經過思考,可以立即執行。所以必須事先、將某些行為動作反覆練習,使之成為快速的反應能力,以便在思考判斷之際,不耗時間、心力,能立即執行。祇有在這種方式下,人才能完全發揮思考判斷最高的效益。
反應力的鍛練也是一種學習,但卻常為一般人所忽略,因為學習的第一步只是「認知」,有了認知以後,如果不能使之成為反應的一部份,則在應用時,必須利用記憶力或不斷思考,以致力不從心、效率不高,失去了學習的意義。
每個人的先天體質不同,但在幼兒期間,身體發育及心理發展,卻全基於環境因素,以決定反應力適應的模式。一般説來,體質需要營養,心理需要刺激。如果營養不足,人無法建立強健的體魄;如果父母過於溺愛子女,多方保護,極力避免孩童受到心理的刺激。則必將導致孩子的經驗欠缺,失去應變能力。
在人的成長過程中,積習成性,原來屬於本能的反應,受到現實環境的影響,常不自覺地將情緒反應作為訴求手段。久而久之,便形成了具有目的之「意識行為」。而在意識行為下,加入了心理因素,感受便顯得分外強烈。
人類之所以有漫長的學習時期,是生命進化的最佳抉擇,在這段時間中,人的意識並沒有定型,所以對「喜、怒、哀、樂」等情緒,僅為一種因應外在變化的「本能反應」。並非成人所認知的感受,如果成人硬將自我的認知,視作兒童的感受,則剝奪了人在兒童時期,僅有的學習機會。
舉例説,人因為缺乏而有需求,因需求而產生動機,動機才能使人調動積極進取的精神。這一連串的因果,都建立在心理反應上,任何不正確的、主觀的干預,都會使孩子們受到無可彌補的損失。
所謂「溫室中的花朵」,也正是如此。古人説得好:『窮不過終生,富難及三代。』宇宙早就安排妥當了。
第三節 記憶
某記憶力強,過目不忘,人問年齡,
某答:我生於某年某月某日某時,
今為某年某月某日某時,減之為某歲。
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大腦的神經網絡結構,在感官將一連串的刺激傳入後,殘留了電流導通過的電路,此電路可以因電流的一再經過,而於感官中重現類似的經驗,是為「記憶」。
導通後的通路,又依輸入電流之強度,而有不同的電阻效應,如果不能將電阻值減低,或因新陳代謝使網絡恢復原狀,則無法得到記憶的效應。所以,人的記憶能力,全靠不斷地反覆練習,使該概念與經驗或學習所得,能在神經網絡間徹底導通。
記憶力是因為大腦皮質層的特殊功能而形成,皮質層包在大腦之外,由七層不同性質的細胞組成。在進化過程中,屬於經驗層次的生物,需要貯存大量的經驗,所以皮質層不斷地發展、擴大。但是受限於大腦的體積,故在壓擠之下形成皺折的表面。
皺折面大,皮層細胞數量多,其記憶的功能越強。然而,皮層細胞數量的多少,與記憶力並沒有絶對的關係,因為根據研究,發現一般人終其一生,不過用到了五分之一的皮層細胞而已。
皮層細胞並不具有記憶能力,只是基於結構上的特性,對某種刺激有電性的感應。每當刺激訊號傳到大腦,就會促使相關的皮層細胞產生電場,導致神經原產生電離物質,使電流得以傳到神經中樞。似此一系列的電流,逐步將錯綜複雜的神經電路導通後,神經中樞便得到連續的「印象」,是為記憶。
因此,真正的記憶,全在電路的暢通。由於神經原有新陳代謝作用,不經常通以電流的路線,則漸漸恢復原狀,形成「斷路」,這種現象就是所謂的「遺忘」。
遺忘是人能生存的重要功能之一,不僅是為了有效地利用大腦的記憶能量,也是人能靈活地適應環境的最佳策略。在物種進化的理論上,「用不用學説」闡明了何以物種能將逐漸適應環境的因子,遺傳給下一代,形成了新的物種。人的記憶能力,也與「用不用」有密切的關係,「用」固該保存,「不用」更應「遺忘」。
此外,由於人有意識,常受到記憶的左右,而引起情緒的波動,甚至於影響判斷的能力。對宇宙而言,任何事件的發生,自有其必然的因果,事過境遷,過去的已屬過去。可是人卻不然,事件一旦記憶在腦中,尤其是有關自我的利害得失,就不由自主地留連徘徊,而形成強烈的「意識中心」。
既然意識是由這些有關「自我利害事件」之記憶所形成,當然意識就無法擺脱記憶的影響。這是人類所獨具的機能,人因之而得以理解身處的環境,並進一步改善之。可是從另一方面來看,有時環境已經改變了,而人的意識仍然停留在過去的記憶中,這時,記憶的優點不僅喪失了,耿耿於懷,反成為人的致命傷。
所以,智者早就提出「無所住而生其心」的至理,心有所動是人的本能,隨機緣而之,不要讓心「住在記憶」中,如此這般,意識永遠是活活潑潑的,如此這般,自然就生智慧。
前述的兩種能力,層次較底,但卻為人類其他各種能力的基礎,我們可以將人的能力定義為:
【人在長時期的學習與鍛練下,得以有效運用其機體結構所具有之一切功能者。】
有些人的感覺器官,天生就極為靈敏,如若經過適當的培訓,很容易得到理想的效果。這種人我們稱之為「天才」,然而天才大指「反應力」及「記憶力」強的人,在運動、音樂、藝術及詩歌等範疇最容易發揮。
雖然這種天才也能更上層樓,進一步發展層次較高的能力。唯那些能力都需要時間及人生經驗去培養,除非是一直沒有被發現,才有可能發展這些能力。基於人類急功近利的短視行為,一旦發現天才,便處心積慮,揠苗助長,尤其在工商業社會,這種現象非常普遍。
記憶的方式有兩種,由經驗網路的導通,形成了意識,意識對刺激產生的感受,在網絡的電路間,建立相當程度的「交集」,因而有了連接關係,這是「經驗的記憶」。
另一種是當經驗形成概念後,再行貯存,稱為「概念的記憶」。這種記憶可能有、也可能沒有經過意識的「認識」,經過意識認知的概念,謂之「理解」;未能理解的概念,只是一種獨立的「訊息」,僅佔有大腦皮質層某一特定之位置,即所謂的「死記」。前者可以「聯想」,自由地作各種交集處理,後者只能將所貯存的原概念直接取出,無法靈活應用。
經驗的記憶最直接了當,當意識得到某種相關性的感知,首先喚起的,便是一些原始的經驗,這就是所謂的「直覺」,對人的潛意識影響鉅大非凡。貯存式的概念記憶,除了有助於人類行為中,某些特別的事務外,對人的意識能力的增長毫無助益。
經過理解後的概念,等於已把經驗作了相當程度的「整合處理」,能令意識「聯想」到完整的關係,立刻認知每一事件的前因後果。故唯有「概念理解」式的記憶,才是人智的重要因素。
第四節 聯想
某窮鄉僻壤,兄弟二人以雜糧維生,
食時懸一木製鹹魚佐餐,弟饞極,
多看了一眼,兄怒曰:你不怕鹹死了?
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前面説過,意識通過網路的相聯性,靈活調用其所理解記憶的概念之過程,稱之為「聯想」。人應用「聯想」的能力,則稱之為「聯想力」,正確而有效的聯想就是「領悟力」。
聯想力是介於「生理機能」及「意識機能」之間的一種能力,具有聯想能力者,常被人稱譽為「聰明伶俐」。然而,這種「聰明」還只是人類能力的初步,唯有當人具備了意識機能後,才有進一步發揮的可能。
根據生物行為學家的研究,發現動物有一種「條件反射」的類似「聯想」的行為,如同狗在反覆的訓練後,在熟悉視覺及聽覺的訊息後,產生本能的生理反應。更進一步的研究,發現了當猩猩認識到需要攀高以摘取香蕉時,能夠「聯想」到堆木箱以增加高度。甚至於能使用若干「視覺語言」,與研究人員溝通。
我認為這些都屬於記憶的範疇,真正的「聯想」,必須有「舉一反三」、「聞一知百」的效應。果真猩猩有「聯想」的能力,則在科學家長期的訓練下,應該已有相當豐富的「知識」了。
聯想力顯然僅為人類所有,在自然界,很多動物都能應用工具,譬如水獺能仰臥水面,置石腹上,將由海底撈得之鮑魚等殼類動物,在石上敲碎後就食;有種猿猴知道將除去葉及柄的細枝,插在白蟻洞中,等待捕食爬出洞外的白蟻;南美有一種蜘蛛,吐絲成網,以前足將網撐開,藏身暗處,捕食過往的昆蟲;最奧妙的,要數割葉蟻,能切割某種樹葉,運回洞穴中,以之培養一種供作食物的黴菌。
且不論這些動物是因遺傳或是學習,得到這些相當複雜的能力,但卻未發現牠們將這些能力,廣泛地應用在其他類似的場合。例如,水獺不知用石頭去打鮑魚,更不知用石頭打擊敵人;猿猴能削樹枝去「釣」白蟻,卻沒有想到多做幾支,同時插在不同的洞中,以增進捕食的效率。
應用工具涉及反應和記憶能力,而除了人類以外,其他動物僅具有「經驗記憶」。以狗為例,牠不會忘記曾長時期相伴的主人,但卻不可能對「主人」有任何概念,也不可能聯想到新舊主人之間的習慣異同;燕子千里往返,仍找得到去歲的舊巢,但絶不可能去「檢查」巢中的現況,是否有所毀損。
人除了有經驗記憶外,尚有理解記憶,可將所知的概念再加以整理,將各種有關的概念,組織成為宏觀的「觀念」,再用觀念作為「索引」,以供聯想。在聯想之下,人所有的記憶相互糾結,各種經驗得以溝通,因之所適應的能力可以隨需要而轉移到其他曾經發生或尚未發生的情況。
如果不能轉移,功效就受到限制。在變化的環境中,最重要的是靈活應用。只要能移轉其經驗,應用到各種類似的境況,則不論遭遇如何情況,必然都能應付裕如。
聯想能力,就是「相關性的類比」,凡是某種刺激發生,都能與其因素相關的記憶產生「交集電路」。因此,聯想能力強的人,由學習或經驗中得到一種認知後,就可以應用到所有相關的情況,其功效自然提高;不會利用聯想的人,面臨每一個情況,都等於毫無經驗,一切都要從頭學起。
在記憶中,如果所貯存的是精確的訊息,只能建立「條件反射」式的固定動作,由於訊息明確,有別於模糊的交集,故而不可能產生聯想。而概念是模糊的,其訊息所代表的意義,完全視個體的經驗而定。因此,當某一刺激發生時,在記憶中引起何種概念,端視當時各種複雜的因素而定,所產生的交集如何,委實難以預估。這種結果,便是聯想,同理,聯想的能力,也使得概念變得更為複雜,彼此互為因果,從而產生了「思考」行為。
有許多人工智能的懷疑者,常以這一點來証明電腦明確的結構、無法操作與運用模糊的概念。實際上,在宇宙中,根本不存在絶對的「明確」及「模糊」。兩者本是相對的,各有一定的感知範圍,只要我們能將人的感知因素分析出來,以表達人類所知的一切,是明確或模糊並不值得爭執。其實,所謂的「明確」,即相當於只有一種感知因素,而「模糊」,則是數種或多種感知因素的交集罷了。
更具體地説,每一個概念,都具有很多「基本因子」,每個基本因子又各具有一些屬性。如果從一個概念的基本因子,想到另個具有該因子的概念,則是聯想。同理,任一事物、事件,多是若干概念所組成,由一事物之概念,想到具有該概念之另一事物,也是聯想。
如果在事物甲與另事物乙之間,並沒有任何概念之交集,或者概念與概念間,沒有因子之交集,當人從甲想到乙時,則很可能是隨機發生的,再不然,是經過「思考」之後,比較事物的型態、特徵,或者是更複雜的分析判斷甲產生。這種行為已不屬於「聯想」,而是「推理」的高層心理行為了。
第五節 基本能力
萬事萬物各得其所,輕者上昇,濁者下降;
強者傲居山林,弱者棲息密蔭;獅虎臥處,
尚有螞蟻、蚊蚋成群。
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反應力、記憶力及聯想力是人類生理機能所具備的、最基本的三種原始能力。雖然在表面看來,人有多方面的能力,但卻都建立在這三者之上,再加下章所討論的「意識能力」,以及各種客觀條件,綜合表現的結果。
對一般人來説,這三種能力最容易觀察,所以也最容易被錯估,無不以具備這些能力為榮,且名之為「聰明人」。因此「聰明人」經常自以為是,對任何事物淺嚐輒止,不肯痛下苦功,進一步地學習、練習,白白糟塌了良機美質。
在三種基本能力中,人的反應力及記憶力差異都很有限,但聯想力則不然,聯想能導通各種交集,不僅有助於領悟事物的各種關係,且能增進記憶能力。有很多人,滿腹經綸,卻是死學死記,無法靈活應用,做起事來,固執顢頇。這類人就是聯想力不足的例子,除非能改善或加強其聯想能力,否則成就有限。
因此,成功的教學方式,應該重視聯想,而避免用死記及反應來測試學生的成績。因為死記的結果,表面上是學到了一些知識,然而瞬即忘懷,遠不如使之學會一點聯想的方法,不論多少,日積月累,終有一日能集涓流而為江河。
反應力的培養要不斷地反覆練習,別無他法,一定要成為潛意識所能支配的反射動作。此外,基於新陳代謝的緣故,反應力在長時期的中斷後,將會失去其靈活性。
記憶力的訓練亦同,但是若配合聯想力,所記憶的原始訊號,比較容易聯想到。然而,如果不經常鍛練,或者所記憶的訊息太少,聯想也無從發揮。
至於聯想力,唯一的訓練方法是要學習者養成思考的習慣,不斷地在腦中尋找類似的、或者相反的關係,再不然利用各種方法,重組結合。想得多了,習慣成自然,電路導通,就會培養出聯想的能力。有了聯想的能力,就會對各種現象、事物,產生認識,有了認識,就不致愚昧無知。
在電腦的術語上,聯想可以視為一種「相關性資料庫」的交集處理功能,只要有分類項目,建立起索引表,就可以達到聯想的效果。這種分類及索引的方法,可以經由各種學習過程而得之。
第二章 生理機能
第一節 感覺器官
第二節 本能反應
第三節 記憶
第四節 聯想
第五節 基本能力