人脑·计算机·模糊数学

物质运动创造了人脑,人脑又创造物质与精神的文明。在物质与文化两类人造产物中最有特色的东西恐怕有两个,一个是电子计算机,一个就是数学。从某种意义上说,电子计算机是数学的一种物化,它是人脑的廷伸。现在,计算机正从人脑的外向辅助工具转变为对人脑的内向模拟。提出了机器智能的问题。这个转变引起了数学上的变革,数学,在把客观世界清晰化,把人脑思维绝对化的前提下曾经谱写了何等美妙的乐章,今天却要求她重新摩写人脑智慧中最生动、最有特色的另一侧面——非清晰、非绝对化的一面。这似乎是与数学本身不相容的一种要求,然而,历史的辩证法却显出了一颗奇特的种子,这就是模糊数学。模糊数学,或者,非清晰性数学,是信息革命的重要工具,是软科学的语言。机器智能不可能等待人脑黑箱完全打开以后再搞,也不可能完全抛开这个黑箱去搞。人脑是思想的器官,就必有便于思想的结构,在其物质的结构之中,必然蕴藏着一定的数学形式结构和规律。思维科学—非清晰数学—计算机科学将形成机器智能发展的一个新的轴心。     

人生三大定律

<正>一、人就是一架机器机器工作时需要能量,所以人得吃得喝,物理上叫做能量守恒,这是热力学第一定律。人这架机器还带个高级计算机。从简单意识到逻辑思维,人脑计算机运行起来也需要能量。郁闷纠结极费脑力,霸占了好多处理器,使人脑不能正常工作,就是俗话说的伤神。心平气和是人脑计算     

大脑何时接通电脑

长期以来 ,人与机器的结合是科幻小说中最具诱惑力的情节之一 ,但在现实世界中它们毕竟尚未出现。对于可能出现所谓的一种“中间系统” ,即人脑与计算机的联系件———人脑将与计算机直接相联。届时计算机可以阅读到人的脑电波 ,并从中了解人的所有思想     

神经动力学:研究大脑信息处理的新领域

20世纪下半叶,人工智能和计算机技术的飞速发展,使许多人乐观地认为很快就可以造出与人脑相匹敌、甚至超过人脑的智能机器.甚至还有人提出人造智能机器在不久的将来会主宰世界和消灭人类,其中最突出的就是号称"人工大脑之父"的德加里斯(H.de Garis)教授[1].但是,其论断的基础并不牢固.     

湿件:人与机器的亲密接触

人与机器的结合是科幻小说中最具诱惑力的情节之一。从仿生女人到机器警察,这些人造生物有幸拥有不会垮掉的身体和进化得登峰造极的大脑。但是,在现实世界中它们毕竟尚未出现。对于某些未来主义者来说,可能出现的最诱人的东西是科幻小说中所谓的～一种“湿件”,即人脑与计算机的联系件。这里的“湿”指的是人脑。“湿件”一词是从“硬件”和“软件”引伸而来的。通过所谓的“湿件”,人脑将与计算机直接相联。计算机可以完全地阅读到人的脑电波,了解人的所有思想——包括庸俗的和高尚的。     

人工脑和仿神经结构工程

对人工脑和仿神经结构工程的历史和现状作了综述,也对用机器忠实地拷贝整个人脑是否必要和可行作了思考。     

为何自已挠不痒

挠痒痒其实并不是可笑的事，至少在你自己挠自己时是这样。对此你可能搞不懂，其实，就连神经科学家也被这个再简单不过的事实困扰了几十年。现在，两位英国科学家宣布，他们终于解开了这个奥秘——原来，竟然是宇宙中最复杂的物体——人的大脑在作怪。长期以来，两位英国神经学家一直对挠痒这一现象十分着迷，因为它充分体现了人脑对各种杂乱感觉进行过滤的方式。人体的进化过程也磨炼了人脑，使它不至于过分自我迷恋，而是把注意力投向敌人投射过来的长矛、凶恶的野生动物，等等。人脑中的某种或某些物质能实施“审查”，从而弱化并剔除那…     

氢磨损原理的发现和应用

机械传动部件转动时磨擦生热,产生的高温加快了原子分子运动,机器就发生磨损。为降低磨损,延长轴承、凸轮等的使用寿命,就要加润滑油。这是使用机器的常识,也被写进了机器的使用管理条文中。自1698年机器的老祖宗蒸汽机问世以来,人们都是这样做的,谁也没有对其中的是是非非发生怀疑。事情到了20世纪的60年代,也就是机器发明以后的265年,有两位航空工程师却对此发生了疑问,他们一个名叫加尔库诺夫,另一个名叫克拉格尔斯基。当时,两位青年人都是苏联某飞机制造厂的工程师。在维修飞机起落架的传动部件时,他们经常看到零件的磨擦部位会出现一层…     

量子引力和人的思维

由李新洲教授撰写的《量子引力和人的思维》深入浅山,引人入胜,是一篇值得一读的好文章。他本人在量子引力这一领域也有一定的造诣。他把活跃在这一领域中的两位当代著名科学家彭罗斯和霍金的思想作了全面的介绍。人脑虽然极微妙,但它毕竟是自然的一部分,所以,看来人脑还得受自然定律(也许是量子引力的定律)的支配。     

下个风口:机器人风暴

<正>当很多过去只存在于科幻电影里的情节,如今一幕幕走进我们的真实世界,我们除了赞叹科技带来的神奇,也难免心生人脑被机器替代的恐慌。面对扑面而来的第二个机器时代,人类将拥有更多改变世界的机会,但也更应深入思考,我们究竟想要什么?人类真正的价值是什么?它是一个梦想还是一个梦魇?事实会证明更聪明的机器是有益的吗?抑或它们将成为弗兰肯斯坦(指"人形怪物"或"脱离控制的创造物"等)一样的怪物?     

“仿真脑”能为我们做什么?

<正>人脑那自傲、强大而又神秘无比的信息处理功能一直令人痴迷。就在最近半年里,"造脑行动"又有了新的进展:IBM和Qualcomm两大巨头先后发布了基于神经拟态技术的"脑芯片"。IBM的Sy NAPSE芯片号称模拟了一百万个神经元细胞和超过两亿个神经突触连接,初具人工大脑的规模。Qualcomm公司4月公布的Zeroth芯片也在硅片上高效地模拟了脑神经元,装载了该芯片的机器小车还能运用"受到人脑启发的算法"完成寻路、躲避障碍等任务。不过,仿真脑的时代真的要来临了吗?其实我们不止存在着技术上的巨大困难,连制造仿真脑的目标也是一个值得思考的问题。     

从第一台精神病自动诊断器到重组句意的计算机程序 同人工头脑的初步对话

为实现真正的人工智能,计算机的人工头脑到底应遵循数学逻辑还是人脑的运动状态,这一问题依旧争论不休,与此同时,科学家们也在努力寻求同计算机对话的可能。欲与本质不同的智能对话者打交道,这一步看来必不可少。目前的对话是通过键盘提出问题,再由机器通过电视显示答案。而将来,对话将是真正的口头形式,也就是“地地道道的思想     

广角镜

大脑随人一起长人们一般都认为,人的智力与生俱有,即所谓“天资”。然而,最近在《自然》杂志上。美国一个研究小组发表了他们多年的研究绪果：人脑直到青春期还在发展,“年轻人的行为决定了他们的智力情况”。美国加利福尼亚洛杉巩大学和加拿大的科学家,使用磁共振扫描仪,对3到15岁的试验者进行了三维摄影,观察他们脑部的变化。这是世界上第一次如此详细地研究人脑的发展变化。观测的时间从两周到四年。他们主要观察连接人脑两半球的中间部分的形状和大小的改变,因为这个部分是人脑其他区域活动的指示器。科学家观察到,在人脑的某…     

世界上最小的机器——2016年诺贝尔化学奖解析

2016年的诺贝尔化学奖颁给了Jean-Pierre Sauvage, J. Fraser Stoddart和Bernard L. Feringa三位科学家, 以表彰他们在设计与合成分子机器领域的卓越贡献。本文主要介绍了分子机器的概念,以及三位科学家在开拓该领域过程中取得的代表性成果,并对这一新领域的未来做出了展望。     

痛苦缘何必要——安东尼奥·达马西奥解释情感进化之谜

正继奥利佛·萨克斯(Oliver Sacks)后,又一位神经科学家安东尼奥·达马西奥(Antonio Damasio)的畅销著作为读者解释了人脑的生物机制,人脑如何形成思想与情感,如何创造出自我并依附之以及如何产生可以逃避世事的超然感。但自从他于1994年出版了《笛卡尔的错误》(Descartes’Error)一书,达马西奥一直在担心书中的中心     

从蓝脑计划到人脑计划:欧盟脑研究计划评介

正最近欧盟和美国分别启动和准备启动耗资巨大的两个脑研究计划——"人脑计划"和"尖端创新神经技术脑研究计划"。本文介绍欧盟人脑计划的背景、目标、内容及方法,也介绍学术界对此的见解和争议。关于脑和心智的研究已成为对当代科学最大的挑战之一。2000年,诺贝尔生理学或医学奖得主埃德尔曼(Gerald M.Edelman)说:"脑科学的知识将奠定即将到来新时代之基础。凭这些知识我们可医治大量疾病,建造模仿脑功能的新机器,而且更深入地理解我们自己的本质以及我们如何认识世界。""心智的生物学研究在21世纪的地位,正相当于基因研究在20世纪的地位,这已成为当前科学界的共识。"2013年春季,欧盟和美国分别启动和准备启动耗     

机器视觉中的颜色问题及应用

颜色是人类视觉认知的基本现象之一,也是机器视觉的一个关键模块,在虚拟现实及人机交互等领域有着广泛的应用,颜色是视环境、光照和人脑相互作用的结果,颜色现象的研究是典型的交叉学科,综述了颜色研究的热点问题、最新进展及发展方向,内容包括颜色的基本理论以及颜色信息在虚拟现实、基于内容的检索、人脸识别和手势识别等方面的应用。     

“男女有别”的8大新表现

大脑有别:测测像是“男人脑”还是“女人脑” 男女最大的不同点在其一身之首——大脑,它影响到性格、行为、思维方式、特长、能力等方方面面,进而形成男女的各自优势,这一特征被称为人体的第三性征.换言之,人类的脑子可分为“男人脑”、“女人脑”两大类型.     

创造天才

聪明睿管是人类不懈追求的目标之一。人人都希望自己能成为天才,但怎样才能成为天才,则历来众说纷法。毋容置疑,天才是由脑功能所决定的,为此,科学家对脑科学的研究乐此不疲。事实上,人类对脑的认识至今仍很肤浅。人脑是世界上最复杂、最精巧的生物机器,是几百万年进化的产物。外观上人脑并不复杂,大致呈球状,乳白色,由大脑半球、小脑、脑干组成表面。大脑半球表面有许多沟裂,因此看上去皱巴巴的。不同个体之间的大脑重量没有多大差别,平均1．3千克左右,占人体总重量的不到2．5％,但消耗的热量却占人体消耗总能的20％。在显微…     

DARPA布局脑机接口技术

<正>通过电学、光学、声学、磁学和遗传学开发的脑机接口技术,尽管听起来有些疯狂,似乎并非不能实现。在埃隆·马斯克(Elon Musk)和美国国防高级研究计划局(DARPA)都在进入"半电子人"开发快车道时,我们知道,人脑与机器的结合——脑机接口(BMIs)即将实现看似不可能的事情。科幻小说里经常可以看到的脑机接口技术,在现实生活中当