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我们大脑具有的这一持续的、微妙的更新功能，意味着我们可以高效率地学习任何事情。比如，我们会认为在一张图片中区分猫和狗是件很容易的事情，而这种区分能力却是计算机的一个严重缺陷。虽然辨认动物对我们来说是基本技能，但事实上这项技能非常复杂，隐藏在意识底下，需要运用大量的平行计算结构，而我们人类的大脑就具备这种结构。当然，使大脑准确计算出平方根对人类的进化来说没有多大意义。但是多方面的信息处理技能，在一瞬间就能分辨出是处于危险的情况抑或是有利的情况，然后做出准确的反馈，具备这种能力从生存角度考虑是非常有益的。
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因此，串行决定性的处理方式适合在短时间内处理大量的简单任务，而平行可能性的处理方式在处理少数几个极其复杂的任务时很有效。
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要想让一本书或计算机能讲中文，需要面对很多挑战，首先我们要深入研究以平行可能性方式运作的人类大脑，弄清楚人类大脑与计算机运作的具体区别。暂且假设一个神经元能做一项初级运算，我们大脑约有850亿个神经元。普通计算机处理器大概有1亿个构成成分，与我们人类大脑拥有的神经元相比只是其1/850——对我们来说这个胜出很可观，但也不算什么了不得的事，现在有些超级计算机的构成成分甚至超过了人类大脑神经元的数量。当然数量的多少仅仅是个开始。与计算机相比，人类大脑一个显著的特征能使世界上任何一台计算机望尘莫及，使它们在我们大脑这个高效率的生物计算机面前相形见绌。计算机的中心处理单位的每一个成分可能与一个或者少数几个其他成分相连，但是我们大脑的每个神经元平均与7 000个神经元相连。这意味着人类大脑有600万亿个联结，这个数目是银河系所有星球数量的3 000倍。在每一个年轻的成年人大脑中，这些“微型电缆”如果头尾相连，总长度达165 000公里，足够绕地球4圈了。人类大脑的复杂性是令人震惊的。
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为了更好理解以平行结构方式运作的大脑活动的复杂性，假设出现以下情形。有一天全人类的人口总数达到约850亿，是现在人口总数的12倍。当你忽然得知这一惊人的消息时，你马上告诉每一个人。你给联系人名单上的100个人发电子邮件，并让他们将这惊人的消息再转发给100个朋友。他们照做了，接下来的一批人也遵照同样的指示做了，就这样一批接一批地转告。我们暂且假设地址簿中的联系人很少有重复，而且由于人人都有十足智慧，每个人都在几秒钟内遵照指示发送邮件。850亿人只需通过6个步骤，在几秒钟之内就能收到信息。而在大脑这个拥有850亿成员的大家庭中，一个神经元发送信息到其他神经元所需的时间，比我们执行6个步骤需要的时间还要短。
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假设我们每个人都收到了这个惊人消息，而且每个人都向地址簿中的100个人发送了邮件，每个人在一个小时中发送10次。如果你没有设置垃圾邮件过滤器，你的邮箱在每小时会收到约1 000封邮件。一小时内每个人都收到1 000封邮件，加起来就是85万亿封邮件。
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但一个神经元在一秒钟（而不是一个小时）内就能发射10次，而且能发送给其他7 000个（而不是100个）神经元。所以每一秒钟我们的大脑都在令人眩晕地、复杂无比地运作，不计其数的信息都在为凸显自己而进行一场疯狂的、混乱的竞争。
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神经活动形成的这张巨大的以平行方式运作的网络只是用来传播信息的。从很多方面来看，这种通过一个极小的组成部分来传递数据的方式不是来自直觉。计算机只能在一个地址存储一项信息，这个地址不能存储其他信息；大脑的神经元却完全相反。比如梭形脸部区域（fusiform face area，FFA）的神经元存储了很多不同的脸孔信息，虽然每个神经元只负责存储脸孔的小部分信息，但却能够记住上百甚至上千张脸孔的部分信息。
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虽然人类大脑与计算机有诸多不同点，但本质上都是信息处理机器，两者的关系比乍看上去要亲密得多。所以，原则上计算机能运用与人类大脑相同的运算法则来处理信息。实际上，在神经科学领域已经出现一些杰出的计算机模型，其特性与人类大脑神经元的生物特性非常接近（最近的一项研究结果产生的模型具有100万个神经元，5亿个联结）。这些计算机模型表明人造神经元群体出现了很有意思的新趋势，如组织集群与活动波。
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[1]目前计算机聊天竞赛每年举行一次，对参赛者制作的程序进行图灵测试，优胜者将获得洛布纳奖（Loebner Prize）。很多人都以为与自己进行文本聊天的是真人而不是计算机软件。迄今为止所有的软件都明显模仿人类对话（不是每个人都相信与之对话的是具有意识的真实的人）。但是，由于一些程序设计非常聪明，聊天程序与人进行的对话很逼真。想要了解更多这方面的信息，或希望与洛布纳奖得主聊上几句，请登录www.loebner.net/Prizef/loebner-prize.html。
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[2]如果不限定句子的长度，那么排列组合形成的句子数量将会无穷多。
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贪婪的大脑：为何人类会无止境地寻求意义 人造意识案例
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现在回到中文屋思想实验。如果思想真的是一种程序，那么这一“软件”首先会在神经元层面运作。在一本书中体现错综复杂的人类大脑活动，这项任务太艰巨了，因为大脑内部相互作用形成的复杂性是惊人的。
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如果使用人工设备记录大脑的运算活动，必须用到计算机。四百年后，计算机的速度完全有可能使其运行一套以平行方式运作的人类大脑活动的程序，这种计算机在一秒钟内能进行不计其数的运算。我们再给这台计算机装上一对摄像镜头和机器人手臂。手臂的职能是从输入端口获取纸质文件，并将答案从输出端口传递出去。如果这台计算机能够与一个中国人进行有效的交流，那么凭直觉我们会认为这台计算机内部是如何运行的呢？这台复杂无比的计算机由数十亿的芯片、数万亿的联结构成，运行着与人类大脑相同的运算法则。如果认为这样一台计算机没有意识，不明白它所读到并书写的每个字符的意思，恐怕需要很大的勇气才能下这种论断。
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假设四百年后神经科学已经很发达，科学家能够模仿人类大脑的所有神经元。[1]这时，中国最著名的神经科学家正处于弥留之际，他在去世前希望自己成为一项宏大实验的对象。大批技术熟练的微型计算机外科医生打开这位教授的头盖骨，将他大脑内的每一个神经元都换成同样大小形状的人造神经元，并且神经元之间的联结也与原先一样。每一个硅质神经元都模仿人脑复杂的神经元的各个方面。通过互联网，很容易做到这一点：一公里外仓库里的850亿台小型计算机（每台计算机负责一个神经元的工作），通过互联网连接到附近程序处理工厂一台相应的计算机上。假设25世纪的微型化技术已经发达到能够使植入教授大脑内的每个硅神经元都能执行必要的运算（这种假设不影响推论），这位教授的大脑最后变成了一个巨大的、相互作用的微型硅计算机的集合。
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如同现在许多病人在做脑部手术时是清醒的（但是大脑感觉不到疼痛）一样，教授在整个手术过程中也是有意识的。最后，教授大脑内的所有神经元都换成人造神经元，他的大脑的运行不再受生理机制控制，而是由大批接入大脑的微型计算机操纵（你也可以说他所有的大脑活动都受制于一公里外850亿台小型的超强计算机）。这位著名的科学家会不会在某个阶段忽然失去意识，无法理解任何意思？这是第一个神经元转换手术吗？他的思想会不会一半受“湿件”（wetware）——人脑——控制，另一半受软件（software）控制？最后一个人造计算机神经元是什么时候转换好的？
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几个小时前教授的思想还是受生理机制控制，而现在完全变成人造的了，他会感觉到自己的意识和之前是一样的吗？我认为完全有可能，只要人造神经元正常工作，与人脑神经元一样运行程序，那么他的意识就不会有波动，他也不会觉得自己的意识在手术后会有所不同。
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现在教授带着完好无缺的硅质大脑进入中文屋。任何一个路过实验室的中国人都能通过输入端口和输出端口与他顺利地进行文本交谈，尽管教授的大脑已经被转换了。房间外的交谈者与房间内的半机械人神经科学家（即教授）都认为他是完全清醒的，能够明白每个单词的意思。教授此时充当的角色不是等同于约翰·塞尔中文屋思想实验中的手册吗？为了使这个实验更完整，我们这次以教授替代手册。我们将教授的双手绑在背后，并将之前做过实验的年轻人带回来，这次交给他的就不是手册了。这个年轻人及时地捡起从输入端口落到地板上的写有中文的纸条，拿给教授看，然后按照教授的指示将答案写在纸条上，从输出端口传递出去。当然，这个年轻人依然不明白自己传递的信息内容，但在房间里的教授却一清二楚。
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如果“图灵的报应”团体和中国游客打赌任何人都会说中文，但却带着教授与年轻白人一起进实验房间，那么情况就会变得很糟糕：中国游客肯定会抗议，认为这样做是违规的。即便向他们解释清楚教授的大脑已经换成硅脑，他们很可能还是会放弃这个赌博。在实验过程中教授的言谈举止都表明他完全具有意识，这让中国游客觉得有必要逃离这个愚蠢的骗局。
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我承认自己的硅脑移植思想实验建立在未被证实的直觉基础上，如同塞尔的中文屋实验一样。例如要捕捉到每个大脑细胞的活动情况，使计算机能够模仿得一模一样，这点是不可能做到的。但至少这个教授的例子有助于我们全面考虑问题，表明任何对神秘、特殊的思想本质的探索都是建立在关于大脑运行方式的天真设想基础上。
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塞尔的中文屋实验反驳了计算机程序可以捕捉到意义的观点，但这个实验并不那么有说服力，主要原因是这个实验暗示语言交流所需要的程序设计比实际要简单很多。相反，我们至少要理解思想是大脑的产物这一观点，大脑的运作就如同计算机运行某一特定的（平行的）程序一样。因此，从原则上说，我们可以在某种程度上被转换成硅片计算机，同时仍具有意识和真正的意义。显然没有令人信服的论据可以反驳这种观点，而我恰好相信硅片计算机在将来完全有可能和人脑一样具有意识。
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事实上，我们被大量的机器人信息淹没了，书本上、荧幕上的机器人具有意识，而且很可信，因为它们具有无比复杂的人造大脑。举例来说，在观看《星际旅行》（Star Trek）及《银翼杀手》（Blade Runner）时，我们很容易会产生这样的想法：片中的人造生命体可能在很多方面都和我们一样具有意识。其实影片中的大多机器人都生活在一个机器人权力缺失的不公平社会里。这些机器人作为影片中的角色，至少和我们人类一样具有意识，是我们强加给它们不公平的规则。
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[1]不管这个设想有无实现的可能，现今的研究正朝着这个目标努力。例如，一项研究以5纳米的分辨率观察老鼠大脑活动，如此高的分辨率足以清晰地观察到老鼠大脑每一个细胞的活动。详见网址：www.mcb.harvard.edu/lichtman/ATLUM/ATLUM_web.htm。
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