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[100] 心理物理学是心理学中定量研究物理刺激和感官认知之间关系的学科。——译者注
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[101] Marr, D. (1982), Vision (London: W. H. Freeman), p. 15.
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大脑传 第12章 计算机：1950年至今
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在计算机时代初期，科学家们对这些新机器与脑之间的相似之处感到无比震撼。受到这种启发，不同的科学家采用了三种不同的方式来使用计算机。有些科学家忽略了生物学，专注于让计算机尽可能更智能，这个领域后来被称为“人工智能”（这个概念是约翰·麦卡锡[1] 在1956年提出的），以各种方式为现代生活做出了积极的贡献（至少目前是这样）。对于理解脑是如何工作的，最富有成效的方法并非来自创造超级智能机器的尝试，而是那些构建脑功能模型的努力，这些研究探索的是模型中神经元之间交互连接的规则。如果你喜欢，可以把这个领域称为“神经元代数”（neuronal algebra）。[2]
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模拟神经系统的早期尝试出现在1956年，当时IBM（国际商业机器公司）的研究人员检验了赫布的猜想（神经元的组合是脑的基本功能单元）。他们使用的是IBM的第一款商用计算机——IBM 701。这是一种真空管计算机，由11个大型部件组成，几乎占据了一个房间（总共只售出了19台）。这个团队模拟了一个由512个神经元组成的网络。尽管这些组件最初并没有连接到一起，但就像赫布提出的那样，它们很快就形成了一些组合，并且自发地以波的形式同步它们的活动。[3] 虽然这个非常粗糙的模型存在局限性，但这表明神经系统环路的某些特征源自一些非常基本的规则。
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最早使用计算机模型来阐释脑运作机制的人之一是数学家奥利弗·塞尔弗里奇（Oliver Selfridge）。他是维纳的学生，与皮茨、麦卡洛克和莱特文也关系密切。1958年，塞尔弗里奇展示了一个被他称为“群魔”（Pandemonium）的分级处理系统，这个系统是在他有关机器模式识别的研究工作的基础上开发出来的。塞尔弗里奇以创建一种简单的单元——“数据恶魔”（data demon）为出发点，这些单元可以通过将某一特征（比如一条线）与预先设定的内部模板进行比较来识别环境中的元素。这些“数据恶魔”会把它们检测到了什么报告给更高一级的“恶魔”——“计算恶魔”（computational demon）。对于接下来发生了什么，塞尔弗里奇是这样解释的：
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在下一个层级上，“计算恶魔”或者叫“亚恶魔”（sub-demon）会对数据进行某种或多或少的复杂计算，并将计算结果传递到再下一个层级——“认知恶魔”（cognitive demon）那里，由“认知恶魔”对证据加以权衡。每一个“认知恶魔”都会计算出一声尖叫，而最高层级的恶魔——“决策恶魔”（decision demon）会从所有的尖叫中选择出最大声的那一个。[4]
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