電腦業響叮噹的人物霍金斯發明設計了PalmPilot、Treo智慧型手機與其他許多掌上型電子設備，重新定義人與電腦之間的關係。如今他藉由這本討論人類智慧本質的精彩書籍，準備一石二鳥，同時發動神經科學及電腦科學的革命。

智慧究竟是什麼？二十多年來人工智慧和神經網路等想要模擬人類智慧的嘗試失敗，正是因為他們沒有先了解什麼是智慧。霍金斯提出一個強有力的理論，解釋人類大腦是怎樣運作以及為什麼他認為電腦沒有智慧，深入探討如何建構出真正的智慧機器。

人腦不像電腦將每一個接受到的輸入訊號以一個輸出訊號來對應，大腦是個記憶系統，儲存了無數的經驗來反映出外在世界的真實結構，記住事件的序列以及它們的關係，並根據這些記憶作出預測。這個記憶─預測系統就是智慧的根本，也是知覺、創造力甚至意識的根本。透過這些大腦知識歸納出大腦運作的算則，將使我們可以用矽晶片建構在許多地方超越人類能力的智慧機器。

本書開啟了科技時代的無限可能，是神經科學、心理學領域的石破天驚之作，更是有志於研發智慧機器的人不可不看的傑作。

2005年《連線》雜誌激賞獎（Wired Rave Award）年度最佳書籍

這是非常有啟發性的一本書。霍金斯企圖從腦部架構來理解人腦的運作，而不是從一些膚淺、誤導性的類比來揣摩人們所自以為瞭解的「心靈」與「智慧」。

──中央研究院資訊科學研究所 張復博士

《創智慧》會有很大的影響力，每一個人都應該讀它。正如同一九四三年薛丁格（Erwin Schr鐰inger）的經典《什麼是生命？》（What is Life?）指出當年生物學上最大問題：分子如何儲存遺傳訊息；《創智慧》提出了瞭解大腦的架構。

─詹姆斯．華生（James D. Watson），一九六二年諾貝爾生醫獎得主，冷泉港國家實驗室主任

這是一本劃時代的重要書籍，《創智慧》是第一本清楚指出人類大腦功能為何的書，我們期待已久了。本書充滿了智慧、頓悟和知識，文字流暢易讀，是美國人寫的一本大腦基本原則的書。

─邁克．梅僧尼克（Mike Merzenich），加州大學舊金山校區神經科學教授

傑夫．霍金斯寫了一本有原創性、激發思考的好書，在珊卓．布萊克斯利的幫忙下，這本書出奇的易讀，它指出一個大腦皮質如何處理知覺、認知、動作和智慧等功能的新理論。霍金斯的理論跟人家不一樣，很獨特的地方在原創性上，他將大腦皮質和結構結合起來看，提出他認為大腦真正怎麼運作的全新看法，跟以往以電腦為主的人工智慧看法完全不同。因此，這本書是每一個對大腦有興趣的人的必讀書，本書的許多章節，尤其是有關智慧、創造力，和晶片心智的部分非常有原創性，它將是大學部學生必讀的材料。

─艾瑞克．肯戴爾（Eric R. Kandel），二○○○年諾貝爾生醫獎得主，哥倫比亞大學教授，豪沃休斯醫學院資深主持人

精彩又清晰，這是神經科學、心理學和人工智慧領域三十年來最重要的一本書。

─梅爾康．楊（Malcolm Young），英國新堡大學生物系教授兼教務長

讀這本書，把其他書都燒掉，這本書有原創性、啟發性及思考性，它是世界上最前衛的思想家的作品，傑夫．霍金斯會改變全世界人對智慧的看法，及智慧機器的前途。

─約翰．杜爾（John Doerr），考菲爾德及拜爾斯（Kleiner Perkin .....more

傑夫．霍金斯（Jeff Hawkins）

美國矽谷最成功、最受尊敬的電腦工程師和企業家，設計發明了PalmPilot及Treo等知名行動運算裝置，目前是Palm Inc.的首席技術長，也是開發類哺乳類皮質的記憶結構模式，應用於形態辨識及機器學習領域的Numenta公司的共同創辦人。除了在企業界的卓越表現之外，霍金斯還創設紅木神經科學院，專門研究人類新皮質的功能運作，並擔任美國冷泉港國家實驗室的科學董事，在2003年更獲選為美國國家工程研究院院士。

珊卓．布萊克斯利（Sandra Blakeslee）

《紐約時報》科學和醫藥版的資深作家，在相關領域已深耕了三十年。她曾與加州大學的V. S. Ramachandran合寫過《尋找腦中幻影》（遠流），並和Judith Wallerstein合著多本心理學和婚姻諮商的暢銷書，包括：《父母離婚後》（張老師）、《婚姻可以很美滿》（天下）等。

洪蘭教授

加州大學河濱校區實驗心理學博士，曾任教於加州大學河濱分校、中正大學和中央大學，目前為陽明大學神經科學研究所教授。已翻譯三十多本生物科技及心理學方面的好書，包括《學習樂觀．樂觀學習》、《大腦的祕密檔案》、《改變》、《奈米獵殺》、《恐懼之邦》、《養男育女調不同》、《語言本能》、《教養的迷思》和《愛與生存》等，並著有《講理就好》等六本書。近年來有感於教育是國家的根本，而閱讀是教育的根本，前後去過台灣大大小小近一千所中小學作推廣閱讀的演講。

〈譯序〉洪蘭

做你所愛，愛你所做

腦是令很多人著迷的一個器官，它只有三磅重，卻主宰了我們三百磅重的身體！幾千年來，哲學家、科學家都在追求它，想要揭開這個神秘的面紗，到現在人類都上了月球，我們還是不知道大腦是怎麼運作的。這也難怪一九六二年諾貝爾獎得主法蘭西斯．克里克（Francis Crick）在登上ＤＮＡ的極峰後，改行投入腦科學，跌破很多人的眼鏡。人如果不知道大腦是怎麼運作的，又怎麼可能知道「自我」是什麼？不知道「自我」又怎麼可能知道「別人」？這是一個非常基本的問題，但是始終沒有一本理想的書來作通盤的討論。大部分有關大腦的書都是神經科學家所寫，比較偏向神經結構，一般人會覺得侯門深似海，即使想，進不了夫子之門，也就窺不了裡面的寶藏。這本書特殊的地方在於它是由電腦科學家所寫的，可是打著紅旗反紅旗，講的卻不是人工智慧那一套，這是第一個引起我好奇的地方。

第二個引起我好奇的是竟然有兩位一般是不替人推薦任何東西的諾貝爾獎得主，替他寫推薦文：詹姆士．華生（James D. Watson）因為年紀輕輕就拿到諾貝爾獎，少年得志，不免目空一切，在學術界人緣不是很好，通常文章到他手上，不管老的、少的，統統批評的一文不值，因此很少人敢找他推薦，本書是奇葩。而艾瑞克．肯戴爾（Eric R. Kandel）則是年事已高，八十多歲的老人，風燭殘年，別人不敢麻煩他，每次他演講，大廳都擠滿了人，大家都以為這是最後一次聽他演說，因此本書得到兩個平時不推薦的人的推薦，不免令人好奇它是有何德何能，竟獲青睬。一讀之下，發現原創性非常高，他從完全不同的角度來看大腦的運作，跳脫了窠臼，令人耳目一新。再回頭去看這個人是誰，才發現他原來是PalmPilot的發明者，我用了它很多年，竟然不知道玩電腦的人居然對大腦也會有興趣。

傑夫．霍金斯也是少年得志，發明的幾樣東西都很賺錢，但是他沒有像一般人賺到了錢便去買古堡、遊艇，或是追求感官的享受，他把賺來的錢在加州北部成立了紅木神經科學院，請了一些加州大學柏克萊和戴維斯校區的教授開始研究大腦的功能，他說他一生的志向就是要建構出一個真正有智慧的機器。看到他的豪語，我非常感動。每個人小時候都有很大的志向，但是很少人完成它，我小時候看到電影中的機器人也曾動過這個心，要去發明打不還手、罵不還口，要它幹什麼就幹什麼的機器人，寫作文「我的志願」時，寫的都是要作發明家、科學家，增產報國，但是年紀一長就知道這個工作不是這麼簡單，壯志就消沈了，現在看到有人可以一心一意，追逐童年的夢想，真是很感動，也難怪成功的第一個條件是毅力，只有鍥而不捨才會成功。

本書的可讀性非常高，真的是如肯戴爾所說的，應該是大學生的指定讀物。在書中，我也看到工程師和科學家的不同，工程師講究動手去做，比較符合我的個性，因此，利用年假便一口氣把它翻譯出來，希望能提昇台灣對認知科學的注意，最重要的還是作者對事情的看法有很多值得我們借鏡的地方。他說要建構真正的智慧機器，必須先知道智慧是什麼，這一點就讓我們汗顏，在台灣有多少人在自己的領域混了一輩子，卻不知道這個領域是幹什麼的？心理學上對智慧的定義是有預測的能力，有智慧的人能夠未雨綢謬，防患於未然，這一點是大家沒有爭議的，但是大腦如何作出預測能力這就是本書的精華，也是人工智慧失敗的地方。智慧不是靠人家教，而是自己頓悟，自己透過經驗去累積出來的應變之道。要累積必須要有記憶，肯戴爾就是因為研究記憶拿到二○○○年諾貝爾生醫獎。霍金斯看到記憶與預測的關係是神經科學一大突破，也是他認為他的理 .....more

〈專文推薦〉張復

分析大腦的結構，理解智慧的脈絡

《創智慧》這本書談論的是人腦如何運作的理論。要瞭解作者在想些甚麼，我們最好從一個例子出發。圖一裡有個中文字，中間被塗黑了，只有外框被保留下來。看了這個字，你會猜想它是「圖」、「圓」、或「園」這類的字。你可能會先想到「圖」這個字，那是「圖一」所帶給你的聯想。然而，你就是無法確定它是哪個字。

如果我將這個字所出現的脈絡一併呈現給你（圖二），你會毫不遲疑地說，「啊，這是個『國』字。」請留意，出現在這兩個圖中的「國」字長相其實完全相同。為什麼當它單獨出現時，你無法認出，伴隨脈絡出現時你卻能正確辨認？

你會說，「當然嘛，這是為什麼我們可以訓練自己速讀。在閱讀時，我們看到的其實是整段文字，而不是個別文字。」然而，如果我們只從整段來判讀文字，我們是怎麼認識單獨文字的？而且，如果一個文字出現在不該出現的脈絡（如，「國惠」），我們就沒有機會認出它來嗎？你又會說，「這並不難。我們可以把法則訂成這樣：如果一個文字出現在脈絡裡，我們使用脈絡的規則來判斷它；如果它單獨出現，我們則以另一種規則判斷。」然而，在脈絡出現的情況裡，我們仍然有機會看到單獨的文字。假若這兩種規則提出了相抵觸的判斷，我們應該相信哪一個呢？我們這樣想下去，會逐漸發現，要發明一些法則來模擬人腦的部分運作並不困難。然而，如果要在很多方面都能達到與人腦相同的效能，我們就會被迫把法則寫得越來越繁複，而且仍然免不了顧此而失彼。

霍金斯認為人腦是這麼運作的。首先，人腦有個階層性的架構。輸入的訊號從下層進入，流經中層，最後進入上層。每一層的神經細胞都是某一種類型的型態辨別器（pattern recognizer），它們所從事的工作是把下一層所送來的訊息作進一步的判斷，決定自己是否要活化（被激發）。比如，我們的腦子可能有個辨識部分文字的層次。在這層次裡，當圖一的訊息進入時，負責辨識外框（囗）的神經細胞活化了。然而，由於資訊的不明確，負責辨識「或」的神經細胞並沒有活化。到了大腦的上一層，所有負責辨識文字中有個囗的神經細胞一起活化，因此我們會說，這可能是「圖」，也可能是「圓」，等等。到了更上一層，負責辨識「國家」的神經細胞也活化了，我們認出一個完整的名詞。

人腦的架構不僅有階層的連結而且有相互的連結。也就是說，如果一個區域會傳送訊息給另一個區域，後者也會傳送回饋訊息給前者。這有甚麼好處呢？當「國家」在大腦的某個層次被細胞Ａ辨認（圖三）以後，Ａ會把回饋訊號傳給下一層次的Ｂ，後者負責「國」的辨認。我們假定Ｂ、Ｃ、Ｄ（以及一些沒有呈現出來的細胞）同一層次，Ｃ負責「圖」的辨識，Ｄ負責「圓」，等等。在同層次的細胞功能相異，會傳送抑制的訊號給彼此。如此一來，即使Ｃ與Ｄ受到低層次訊號的影響，會短暫地活化，卻無法與Ｂ相抗衡，因為Ｂ接受了Ａ的激發，而Ｃ與Ｄ則沒有這樣的奧援。經過這樣訊號的上下流通，最終只有Ａ與Ｂ能夠維持活化的狀態，Ｃ與Ｄ的活動終將式微。

這裡所傳達的最重要的理念是：神經訊號必須在不同層次的細胞之間相互流通，同層次的細胞則必須做相互的抑制，大腦系統才會進入穩定的狀態。當這個狀態出現時，我們會同時辨認到整體與部分的型態。這些型態之所以能夠被辨認，是因為負責辨認它們的神經細胞能夠相互支持，因而在競逐的過程中取得了穩定的活化。

當神經細胞無法取得穩定的活化時，它們會繼續傳送訊號到上層的細胞去，期望當訊號進入某個層次以後，每個層次的細胞都能夠獲得穩定的活化。這是一個動態系 .....more

電腦業響叮噹的人物霍金斯發明設計了PalmPilot、Treo智慧型手機與其他許多掌上型電子設備，重新定義人與電腦之間的關係。如今他藉由這本討論人類智慧本質的精彩書籍，準備一石二鳥，同時發動神經科學及電腦科學的革命。

智慧究竟是什麼？二十多年來人工智慧和神經網路等想要模擬人類智慧的嘗試失敗，正是因為他們沒有先了解什麼是智慧。霍金斯提出一個強有力的理論，解釋人類大腦是怎樣運作以及為什麼他認為電腦沒有智慧，深入探討如何建構出真正的智慧機器。

人腦不像電腦將每一個接受到的輸入訊號以一個輸出訊號來對應，大腦是個記憶系統，儲存了無數的經驗來反映出外在世界的真實結構，記住事件的序列以及它們的關係，並根據這些記憶作出預測。這個記憶─預測系統就是智慧的根本，也是知覺、創造力甚至意識的根本。透過這些大腦知識歸納出大腦運作的算則，將使我們可以用矽晶片建構在許多地方超越人類能力的智慧機器。

本書開啟了科技時代的無限可能，是神經科學、心理學領域的石破天驚之作，更是有志於研發智慧機器的人不可不看的傑作。

2005年《連線》雜誌激賞獎（Wired Rave Award）年度最佳書籍

這是非常有啟發性的一本書。霍金斯企圖從腦部架構來理解人腦的運作，而不是從一些膚淺、誤導性的類比來揣摩人們所自以為瞭解的「心靈」與「智慧」。

──中央研究院資訊科學研究所 張復博士

《創智慧》會有很大的影響力，每一個人都應該讀它。正如同一九四三年薛丁格（Erwin Schr鐰inger）的經典《什麼是生命？》（What is Life?）指出當年生物學上最大問題：分子如何儲存遺傳訊息；《創智慧》提出了瞭解大腦的架構。

─詹姆斯．華生（James D. Watson），一九六二年諾貝爾生醫獎得主，冷泉港國家實驗室主任

這是一本劃時代的重要書籍，《創智慧》是第一本清楚指出人類大腦功能為何的書，我們期待已久了。本書充滿了智慧、頓悟和知識，文字流暢易讀，是美國人寫的一本大腦基本原則的書。

─邁克．梅僧尼克（Mike Merzenich），加州大學舊金山校區神經科學教授

傑夫．霍金斯寫了一本有原創性、激發思考的好書，在珊卓．布萊克斯利的幫忙下，這本書出奇的易讀，它指出一個大腦皮質如何處理知覺、認知、動作和智慧等功能的新理論。霍金斯的理論跟人家不一樣，很獨特的地方在原創性上，他將大腦皮質和結構結合起來看，提出他認為大腦真正怎麼運作的全新看法，跟以往以電腦為主的人工智慧看法完全不同。因此，這本書是每一個對大腦有興趣的人的必讀書，本書的許多章節，尤其是有關智慧、創造力，和晶片心智的部分非常有原創性，它將是大學部學生必讀的材料。

─艾瑞克．肯戴爾（Eric R. Kandel），二○○○年諾貝爾生醫獎得主，哥倫比亞大學教授，豪沃休斯醫學院資深主持人

精彩又清晰，這是神經科學、心理學和人工智慧領域三十年來最重要的一本書。

─梅爾康．楊（Malcolm Young），英國新堡大學生物系教授兼教務長

讀這本書，把其他書都燒掉，這本書有原創性、啟發性及思考性，它是世界上最前衛的思想家的作品，傑夫．霍金斯會改變全世界人對智慧的看法，及智慧機器的前途。

─約翰．杜爾（John Doerr），考菲爾德及拜爾斯（Kleiner Perkins Caufield & Byers）創投公司合夥人

這號人物創造了PalmPilot個人數位助理和Treo智慧型手機，因著他的奇想巧思，悟出了要將他已浸淫多年的神經科學與電腦科學這兩者相結合，以展現出引人入勝的新方向。

─《費城詢問報》（Philadelphia Inquirer）

我曾讀過數十本有關人類大腦及其如何運作的書籍，《創智慧》絕對是遙遙領先、獨擅勝場的。

─霖．耶瑞斯（Lynn Yarris），《聖荷西水星報》（San Jose Mercury News）

或許能將釐清大腦如何運作及提供人工智慧系統一個新的根底基礎兩者，畢其工於一書。

─《自然》（Nature）期刊

如果霍金斯的立論是對的，他的著作將會牽動實務上的關聯，影響遠超過任何截至目前為止他所有的發明。

─《財星》（Fortune）雜誌

針對基於一個簡單、俐落前提的理論所做的聲明：智慧是根植在大腦存取智慧的能力，而非在處理新資料的能力。

─《商業周刊》（BusinessWeek）

對於大腦與心智實際可能的工作方式所提出教人意湧氣騰的想法。

─《科學人心智》（Scientific American Mind）

掀起新皮質的蓋頭並慎重的娓娓細訴著意識與智慧的理論，替未來的研究者提供了打破舊遊戲規則的選項……他那令人著迷的推測勢必贏得如作家史提夫．姜生（Steven Johnson）和丹尼爾．丹尼特（Daniel Dennett）的青睞。

─《出版家周刊》（Publishers Weekly）

這是一本每一個有興趣了解我們如何思考的人必讀的佳作。

─《掌中運算》（Handheld Computing）

它的影響力是在為研究指出了新的方向，並且替神經科學另闢蹊徑。

─《個人電腦》（PC Magazine）雜誌

這真是令人耳目一新又眼界大開，霍金斯如此精熟於大腦的結構與功能之神經科學背景，以至於能夠提出一個令人振奮、強有力又意味深長的理論，以探討新皮質如何工作，甚至還詳盡到具體連結的細節……。這位滿懷著狂熱與新構想就投身其中的局外人開了個先例……彰顯了如何能夠掃除塵封窒礙，並構思出一個新穎又重要的概念基礎以了解大腦。

─《戴納腦科學論壇》（Dana Forum on Brain Science）

霍金斯的《創智慧》是本重要的著作。它鋪陳了一個張力十足又一以貫之的新理論來看大腦如何工作，某種程度而言，就連非相關領域的門外漢都能了解無礙，而它所預測到一個令人興奮的科技未來則充滿了真正的智慧型機器，遠遠超越了今天的電腦和相形見絀的機器人。

─華特．摩斯堡（Walter S. Mossberg），《華爾街日報》（Wall Street Journal）專欄作家

一個值得注意的構想綜合物，我預測它將會對神經科學和神經科學家們造成重大的衝擊。

─摩芮甘卡．蘇爾（Mriganka Sur），麻省理工學院腦與認知科學系主任

一個才智縱橫的先趨所呈現關於大腦如何運作的獨創革新假設。我相信《創智慧》將會對神經科學有極大的衝擊，並為改進人類溝通、相互了解與教育打下基礎。

─派屈克．麥克高文（Patrick McGovern），麻省理工學院麥克高文大腦研究院院長，國際數據集團（International Data Group, IDG）創辦人暨主席

霍金斯幾乎為非學術的讀者總結了有關新皮質如何建構一個世界模式的科學文獻。這位作者採用詳盡的解釋來說明記憶的形成，但卻絲毫沒有偏離他的核心準則：智慧乃是預測。他的論證雖然複雜但卻合情中理易懂，而他的好奇心會吸引任何對於想將神經生物學應用到人工智慧上的人感興趣。

─《書單》（Booklist）半月刊

PalmPilot的發明者霍金斯，熱中於根據他對大腦實際工作方式的構想來建造真正的智慧機器。這位掌上型裝置的大師很清楚地論證出大腦不是電腦……身為天字第一號樂觀者，霍金斯認為建造智慧機器明擺著是可行的。按照他過去的成就來看，他也許真會成功。

─《克科斯評論》（Kirkus Reviews）

傑夫．霍金斯（Jeff Hawkins）

美國矽谷最成功、最受尊敬的電腦工程師和企業家，設計發明了PalmPilot及Treo等知名行動運算裝置，目前是Palm Inc.的首席技術長，也是開發類哺乳類皮質的記憶結構模式，應用於形態辨識及機器學習領域的Numenta公司的共同創辦人。除了在企業界的卓越表現之外，霍金斯還創設紅木神經科學院，專門研究人類新皮質的功能運作，並擔任美國冷泉港國家實驗室的科學董事，在2003年更獲選為美國國家工程研究院院士。

珊卓．布萊克斯利（Sandra Blakeslee）

《紐約時報》科學和醫藥版的資深作家，在相關領域已深耕了三十年。她曾與加州大學的V. S. Ramachandran合寫過《尋找腦中幻影》（遠流），並和Judith Wallerstein合著多本心理學和婚姻諮商的暢銷書，包括：《父母離婚後》（張老師）、《婚姻可以很美滿》（天下）等。

洪蘭教授

加州大學河濱校區實驗心理學博士，曾任教於加州大學河濱分校、中正大學和中央大學，目前為陽明大學神經科學研究所教授。已翻譯三十多本生物科技及心理學方面的好書，包括《學習樂觀．樂觀學習》、《大腦的祕密檔案》、《改變》、《奈米獵殺》、《恐懼之邦》、《養男育女調不同》、《語言本能》、《教養的迷思》和《愛與生存》等，並著有《講理就好》等六本書。近年來有感於教育是國家的根本，而閱讀是教育的根本，前後去過台灣大大小小近一千所中小學作推廣閱讀的演講。

〈譯序〉洪蘭

做你所愛，愛你所做

腦是令很多人著迷的一個器官，它只有三磅重，卻主宰了我們三百磅重的身體！幾千年來，哲學家、科學家都在追求它，想要揭開這個神秘的面紗，到現在人類都上了月球，我們還是不知道大腦是怎麼運作的。這也難怪一九六二年諾貝爾獎得主法蘭西斯．克里克（Francis Crick）在登上ＤＮＡ的極峰後，改行投入腦科學，跌破很多人的眼鏡。人如果不知道大腦是怎麼運作的，又怎麼可能知道「自我」是什麼？不知道「自我」又怎麼可能知道「別人」？這是一個非常基本的問題，但是始終沒有一本理想的書來作通盤的討論。大部分有關大腦的書都是神經科學家所寫，比較偏向神經結構，一般人會覺得侯門深似海，即使想，進不了夫子之門，也就窺不了裡面的寶藏。這本書特殊的地方在於它是由電腦科學家所寫的，可是打著紅旗反紅旗，講的卻不是人工智慧那一套，這是第一個引起我好奇的地方。

第二個引起我好奇的是竟然有兩位一般是不替人推薦任何東西的諾貝爾獎得主，替他寫推薦文：詹姆士．華生（James D. Watson）因為年紀輕輕就拿到諾貝爾獎，少年得志，不免目空一切，在學術界人緣不是很好，通常文章到他手上，不管老的、少的，統統批評的一文不值，因此很少人敢找他推薦，本書是奇葩。而艾瑞克．肯戴爾（Eric R. Kandel）則是年事已高，八十多歲的老人，風燭殘年，別人不敢麻煩他，每次他演講，大廳都擠滿了人，大家都以為這是最後一次聽他演說，因此本書得到兩個平時不推薦的人的推薦，不免令人好奇它是有何德何能，竟獲青睬。一讀之下，發現原創性非常高，他從完全不同的角度來看大腦的運作，跳脫了窠臼，令人耳目一新。再回頭去看這個人是誰，才發現他原來是PalmPilot的發明者，我用了它很多年，竟然不知道玩電腦的人居然對大腦也會有興趣。

傑夫．霍金斯也是少年得志，發明的幾樣東西都很賺錢，但是他沒有像一般人賺到了錢便去買古堡、遊艇，或是追求感官的享受，他把賺來的錢在加州北部成立了紅木神經科學院，請了一些加州大學柏克萊和戴維斯校區的教授開始研究大腦的功能，他說他一生的志向就是要建構出一個真正有智慧的機器。看到他的豪語，我非常感動。每個人小時候都有很大的志向，但是很少人完成它，我小時候看到電影中的機器人也曾動過這個心，要去發明打不還手、罵不還口，要它幹什麼就幹什麼的機器人，寫作文「我的志願」時，寫的都是要作發明家、科學家，增產報國，但是年紀一長就知道這個工作不是這麼簡單，壯志就消沈了，現在看到有人可以一心一意，追逐童年的夢想，真是很感動，也難怪成功的第一個條件是毅力，只有鍥而不捨才會成功。

本書的可讀性非常高，真的是如肯戴爾所說的，應該是大學生的指定讀物。在書中，我也看到工程師和科學家的不同，工程師講究動手去做，比較符合我的個性，因此，利用年假便一口氣把它翻譯出來，希望能提昇台灣對認知科學的注意，最重要的還是作者對事情的看法有很多值得我們借鏡的地方。他說要建構真正的智慧機器，必須先知道智慧是什麼，這一點就讓我們汗顏，在台灣有多少人在自己的領域混了一輩子，卻不知道這個領域是幹什麼的？心理學上對智慧的定義是有預測的能力，有智慧的人能夠未雨綢謬，防患於未然，這一點是大家沒有爭議的，但是大腦如何作出預測能力這就是本書的精華，也是人工智慧失敗的地方。智慧不是靠人家教，而是自己頓悟，自己透過經驗去累積出來的應變之道。要累積必須要有記憶，肯戴爾就是因為研究記憶拿到二○○○年諾貝爾生醫獎。霍金斯看到記憶與預測的關係是神經科學一大突破，也是他認為他的理論應該可以促使真正的智慧機器出現的原因。中國人也說「前事不忘，後事之師」，沒有記憶就不可能累積經驗，沒有經驗就作不出預測，也就沒有智慧了。

這本書條理清楚，立論大膽，不過證據並不是很充足，作者說他自己是工程師不是實驗者，他拋出理論假設及看法，需要後輩去完成它。在任何一個領域，理論最重要，理論是明燈，指引方向，沒有理論的研究是「釣魚」（fishing data）是碰運氣，看能不能逮到一條大的。我們台灣最缺的便是理論架構的指引，這本書或許可以給國人一些正確的觀念，當國科會、教育部都在追求ＳＣＩ指標時，或許應該先停下來想一想，質量一定要並重。在政府極力追求量的政策下，我們已經看到把同一個實驗拆成三個，投到三個不同期刊去發表，期刊點數低（點數代表期刊地位）沒關係，聚沙成塔，積腋成裘，因為我們最後看的是總分。

想到這裡，不禁很羨慕作者，他能夠自由自在去追求真正重要的問題，浸淫在腦科學中，享受作研究的快樂，沒有研究經費的問題，也沒有「上級單位」在背後指揮著你應該去做什麼題目。因此，看完書最後的結論是年輕人要努力賺錢，像霍金斯一樣，用自己的錢做研究，沒有大老闆盯著，就快樂似神仙了。其實做到這一步也就做到了智慧的人生。霍金斯是個有智慧的人，預期在他手上能做出智慧的機器，我們的年輕人，典範在這裡，有為者亦若是！

〈專文推薦〉張復

分析大腦的結構，理解智慧的脈絡

《創智慧》這本書談論的是人腦如何運作的理論。要瞭解作者在想些甚麼，我們最好從一個例子出發。圖一裡有個中文字，中間被塗黑了，只有外框被保留下來。看了這個字，你會猜想它是「圖」、「圓」、或「園」這類的字。你可能會先想到「圖」這個字，那是「圖一」所帶給你的聯想。然而，你就是無法確定它是哪個字。

如果我將這個字所出現的脈絡一併呈現給你（圖二），你會毫不遲疑地說，「啊，這是個『國』字。」請留意，出現在這兩個圖中的「國」字長相其實完全相同。為什麼當它單獨出現時，你無法認出，伴隨脈絡出現時你卻能正確辨認？

你會說，「當然嘛，這是為什麼我們可以訓練自己速讀。在閱讀時，我們看到的其實是整段文字，而不是個別文字。」然而，如果我們只從整段來判讀文字，我們是怎麼認識單獨文字的？而且，如果一個文字出現在不該出現的脈絡（如，「國惠」），我們就沒有機會認出它來嗎？你又會說，「這並不難。我們可以把法則訂成這樣：如果一個文字出現在脈絡裡，我們使用脈絡的規則來判斷它；如果它單獨出現，我們則以另一種規則判斷。」然而，在脈絡出現的情況裡，我們仍然有機會看到單獨的文字。假若這兩種規則提出了相抵觸的判斷，我們應該相信哪一個呢？我們這樣想下去，會逐漸發現，要發明一些法則來模擬人腦的部分運作並不困難。然而，如果要在很多方面都能達到與人腦相同的效能，我們就會被迫把法則寫得越來越繁複，而且仍然免不了顧此而失彼。

霍金斯認為人腦是這麼運作的。首先，人腦有個階層性的架構。輸入的訊號從下層進入，流經中層，最後進入上層。每一層的神經細胞都是某一種類型的型態辨別器（pattern recognizer），它們所從事的工作是把下一層所送來的訊息作進一步的判斷，決定自己是否要活化（被激發）。比如，我們的腦子可能有個辨識部分文字的層次。在這層次裡，當圖一的訊息進入時，負責辨識外框（囗）的神經細胞活化了。然而，由於資訊的不明確，負責辨識「或」的神經細胞並沒有活化。到了大腦的上一層，所有負責辨識文字中有個囗的神經細胞一起活化，因此我們會說，這可能是「圖」，也可能是「圓」，等等。到了更上一層，負責辨識「國家」的神經細胞也活化了，我們認出一個完整的名詞。

人腦的架構不僅有階層的連結而且有相互的連結。也就是說，如果一個區域會傳送訊息給另一個區域，後者也會傳送回饋訊息給前者。這有甚麼好處呢？當「國家」在大腦的某個層次被細胞Ａ辨認（圖三）以後，Ａ會把回饋訊號傳給下一層次的Ｂ，後者負責「國」的辨認。我們假定Ｂ、Ｃ、Ｄ（以及一些沒有呈現出來的細胞）同一層次，Ｃ負責「圖」的辨識，Ｄ負責「圓」，等等。在同層次的細胞功能相異，會傳送抑制的訊號給彼此。如此一來，即使Ｃ與Ｄ受到低層次訊號的影響，會短暫地活化，卻無法與Ｂ相抗衡，因為Ｂ接受了Ａ的激發，而Ｃ與Ｄ則沒有這樣的奧援。經過這樣訊號的上下流通，最終只有Ａ與Ｂ能夠維持活化的狀態，Ｃ與Ｄ的活動終將式微。

這裡所傳達的最重要的理念是：神經訊號必須在不同層次的細胞之間相互流通，同層次的細胞則必須做相互的抑制，大腦系統才會進入穩定的狀態。當這個狀態出現時，我們會同時辨認到整體與部分的型態。這些型態之所以能夠被辨認，是因為負責辨認它們的神經細胞能夠相互支持，因而在競逐的過程中取得了穩定的活化。

當神經細胞無法取得穩定的活化時，它們會繼續傳送訊號到上層的細胞去，期望當訊號進入某個層次以後，每個層次的細胞都能夠獲得穩定的活化。這是一個動態系統所自然發生的事情，沒有人命令它要這麼做。這種經由動態系統以及穩定狀態來解釋大腦運作的理論，特別能照顧到我們所熟知的事實：大腦經常需要脈絡來確定它的認知。

這個理論目前所涉及的是新皮質（neocortex）的架構。腦部的另一個有趣的問題是，我們的記憶最先並不儲存在新皮質裡，而是儲存在海馬迴（hippocampus）裡。要建立一個有說服力的理論，我們必須解釋海馬迴與新皮質之間的關係。霍金斯的看法是，海馬迴在結構上可以被視為腦皮質最上層的組織。新皮質本身一共有六層的組織，海馬迴則可以被視為它的第七層組織。我個人認為，這是本書最有意思的一部分（其他部分的講法前人早已提及，包括我），也最適合來解釋為什麼初期的記憶必須有海馬迴的參與。作者認為，當新經驗發生的時候，比如，我們跟一個人初次見面時，新皮質無法產生穩定的活化狀態，因為沒有一個層次的細胞曾經被訓練來認識這個陌生人。這時候，海馬迴的參與變得極為重要。只有後者的參與能夠創造整個腦部（海馬迴＋新皮質）的穩定狀態。然而，海馬迴有甚麼特性，是新皮質所沒有或不足的？作者沒有做更進一步的臆測。但我們很容易猜想，海馬迴裡有許多細胞具有長效增益（long-term potentiation）的能力，對於腦部整體的穩定活化有幫助。這些猜想能夠提供我們做進一步實驗的想法。假如長效增益能夠幫助穩定，那麼我們是否可以靠著阻斷此效益來達到破壞腦部穩定活化的效果，特別是當腦部在觀看新鮮事物的時候？

總而言之，這是非常有啟發性的一本書。霍金斯企圖從腦部架構來理解人腦的運作，而不是從一些膚淺、誤導性的類比來揣摩人們所自以為瞭解的「心靈」與「智慧」。讀完這本書，你會同意作者的一些妙喻，如「意識就是我們擁有大腦的感覺」。如果我們像作者一樣，能夠從動態系統的穩定性來理解這個複雜的系統，我們不難同意：要把外界那樣複雜的事物搬進人腦並且讓它們穩定下來，並不如許多人所以為的那麼易於想像與理解。

【推薦者簡介】

張復，台大哲學系學士，哥倫比亞大學數理統計系博士，現就職於中央研究院資訊研究所。目前所從事的研究是機器學習，不僅有數項創新方法，並且應用於許多問題上，包括文件分析與辨識，從神經訊號判斷動物的生心狀態、從基因判別族群歸屬，從臉孔的特徵判定美醜，等等。除了從事電腦研究之外，也是業餘的文學作家。著有短篇小說集《高塔》，並有作品收集於《中華現代文學大系》及其他合集。新作則可以在下面的部落格找到：http://blog.chinatimes.com/fchang。