第五章
大脑如何能够认识世界
人类进入文明以来，无数的哲人前赴后继地致力于探索我们的思维究竟怎样才是正确的，但却很少有人对人类（或者说生物）的大脑为什么能够思维以及大脑是怎样思维的问题做出解释。原因很简单，那是因为如果我们将人类大脑打开来观察，大脑就将停止思维；可如果我们不将人类大脑打开观察，就无法知道大脑思维活动的具体情况。这就有点像量子力学中的“测不准定律”。
在这方面俄罗斯科学家巴甫洛夫（Pavlov 1849-1936）曾做过十分有意义的尝试。 19世纪末的一天，巴甫洛夫在研究胃反射时发现了一个奇怪的现象，在正式喂狗之前，如果狗看见喂养者或听见喂养者的声音，就会分泌唾液。而此时并没有真正开始给狗喂食。对此，巴甫洛夫给予的解释是：狗“意识到”进餐时间快到了。是这个念头刺激了狗分泌唾液。此后，巴甫洛夫连续30年运用一系列设定的方法，来研究动物的行为和心理活动。他设计了这样的实验：在喂食之前先出现中性刺激——铃声，铃声结束以后，过几秒钟再向喂食桶中倒食，并观察狗的反应。起初，铃声只会引起一般的反射——狗竖起耳朵来，但不会出现唾液反射。不过，几轮实验之后，情况发生了变化，此时即便只出现铃声，狗也会分泌唾液。不仅如此，巴甫洛夫和他的助手们还变换了各种中性刺激，如灯光闪动、转动物体，或用其他方式接触狗，甚至拉动狗圈上的某个部位等等，结果都证实了“反射”行为的存在。巴甫洛夫将狗的这种反应行为称为“条件反射”，把铃声等中性刺激称为 “条件刺激”；而把食物触及到狗嘴引起唾液溢出的纯生理反应称为“非条件反射”。
由于巴甫洛夫是一位生物科学家，因此他不愿对这种现象做任何“主观猜测”。他将狗的这种反应归结为“生理学现象”。不过，巴甫洛夫在他以后的研究中，进一步提出了人有第一和第二两个信号系统的构想。他认为人除了有对外部世界的映象产生直接反映的第一信号系统外，还有引起人之高级神经活动发生重大变化的语言和符号反映功能的第二信号系统。他的这一高级神经活动学说，把人脑的“第二信号系统”看作是先天性大脑机能。其结果不仅对医学界和生理学界产生了巨大影响，而且也对辩证唯物主义哲学体系的发展产生了巨大影响，尤其是对哲学的有关语言和思维的相互联系影响较大。至今，辩证唯物主义哲学有关感觉反映和逻辑认识之间的联系，依然是建立在巴浦洛夫的高级神经活动理论基础上的。
同时，巴甫洛夫的条件反射理论，在心理学和行为学方面发挥了巨大的作用。它可以用来解释人的很多行为。如人会因为“条件反射”而处于某种自动化或半自动化的状态。这种状态一旦偏离了正常发展就会产生负面作用，引起强迫症、焦虑症或惶恐不安。行为主义据此建立了关于条件刺激的强化、条件反射的消退、奖励、惩罚、反馈、模仿等较系统的理论体系。
尽管巴甫洛夫在这方面做了很多工作，而且后来的辩证唯物主义哲学家们也将之引入了哲学论证之中，但是，即便巴甫洛夫以后的生物学家们在对人类神经系统（包括大脑）的研究中已取得了许多新的发现，但始终没能在此基础上向前迈进一步，即把人类的神经活动与思维方式统一起来。反之，哲学家们也同样没有真正去关注生物学的研究成果，从而由人类的思维方式入手，解开大脑神经活动之迷；而是继续高谈阔论自己的纯概念思维体系，似乎这一切根本就与人类的大脑神经活动无关。
我希望，这样的局面应该有所改观了。我们还是由生物学在人类神经系统方面取得的发现入手，看看我们在神经活动和思维方式的
《机构相似曲》底谓 作 （2013年 70X50cm）
第一节 已知人类的感觉系统是怎样的？
人类的思维是一种神经活动，当然主要是脑神经活动，这其实早已被人们所接受。但人类的神经又是怎样完成思维活动的呢？这一点，人类至今尚未取得明确的认识。
根据生物学的研究发现：神经系统并非只有人类才有，动物也有。因为，神经系统原本是动物用来调节和控制自身生理机能的产物。其在这一层面被称为神经调节。然而，调节和控制功能又并非只有动物有，其实植物也有。只不过植物是用化学或体液来实现的，故被称为化学（或体液）调节。研究表明，神经调节中亦包含有化学（或体液）调节；反之则没有。由于，我们在这里主要是想探索人类的思维问题，因而有关植物的化学调节功能就忽略不论了。
动物所处的环境十分复杂，但并不是所有环境因素都能引起动物肌体活动的改变，只有那些能被动物肌体所感受而又正在变化的因素，才能引起动物肌体活动的改变。生物学上对于具有这种作用的环境因素称之为“刺激”（Stimulation）；而把由此所引起的肌体活动的改变，概括地称为“反应”（Response）。所谓“刺激”，其实就是能量以某种形式，如光、声、电、热、压力、振动以及化学能、放射性等等对动物肌体产生作用。这些刺激的因素既可来自动物肌体的外环境，也可来自内环境。只要它们在作用强度和时间上达到一定程度，就具有刺激作用，并引起肌体发生相应的某些反应或应答。肌体对于刺激发生反映是多种多样的，主要有神经传导、肌肉收缩、腺体分泌、纤毛运动等等。
动物肌体在接受有效刺激后会发生两种反应，一种是由静止变为活动、由弱活动变为强活动，称为“兴奋”；一种是由活动变为静止、由强活动变为弱活动，称为“抑制”。动物肌体内专门感受刺激的细胞或组织被称为“感受器”（Receptor），专门对刺激作出反应的器官或组织被称为“效应器”（Effector）。
神经元具有感受刺激、传导冲动和整合信息的机能，是神经系统之组织和功能的基本单位。生物学中的所谓神经冲动（Nervous impulse）就是指某神经元受到刺激后所激起的电化学信号，属于一种生物电现象。在神经活动中，内、外环境的刺激是以神经冲动的形式来传递信息的。
我们已知动物神经的结构犹如我们的手（我不能武断地认定，我们的手就是因为原始神经结构的发展而成为今天这个样子的，但它们之间应当有着某种联系）。手掌即如神经元，手指则仿佛神经突触。神经突触有长有短，有单枝有分叉。单枝的称为轴突，分叉的则称为树突。
神经元接受刺激，并以冲动的方式传递信息（生物学中称之为“发放”）。不过神经元并不是受到任何刺激都发放冲动，而必须在刺激达到一定强度（生物学中称之为“阈刺激”），才会发放冲动。值得注意的是，刺激未达到特定强度（阈）值时，神经元一点也不会发放冲动；而一旦达到特定强度（阈）值时，无论强度大小，都是全部发放冲动。这就有点像电脑的“二进制”一样，要么“无”，要么“有”。而这在生物学上被称作“全或无”定理。
神经元发放冲动是短暂爆发的，而不是连续不断的。同一刺激由于其引起的神经元数量多少、中枢状态、受刺激时间长短以及发放冲动的频率等各不相同，形成的感觉也不一样。如疼痛可以是强烈的，也可以是轻微的；对疼痛的反应可以是轻微的激动，也可以是突然暴跳。由于神经冲动的电化学原理不是我们所要讨论的主题，因此在这里恕不赘述。
一个神经元拥有许多轴突和树突。神经突的末端称为神经末梢。神经末梢的末端膨大呈球状，此即所谓突触小体（Synaptie knob）。突触小体与另一个神经元胞体或树突发生接触时，两者间有约200Å的间隙，称为突触间隙。突触小体内含有神经介质，而神经元胞体或突触一侧则含有各种能与神经介质特异结合的“受体”等。它们决定了不同生理感应效应。神经元之间的突触（即两神经细胞衔接处）可分为三类，一类是一个轴突末梢与另一个神经胞体接触，第二类是一个轴突末梢与另一个树突接触，第三类是两个轴突接触。此外，任何神经末梢与肌肉、腺体细胞发生接触，也同样属于突触。
神经介质也有乙酰胆碱类、单胺类和氨基酸类等好几种，但按其所起的生理效应则可分为兴奋性和抑制性两种。同一种介质往往对一种效应器官具有兴奋作用，而对另一种效应器官却具有抑制作用。
当某神经受到刺激，使其末梢的突触小体发放神经介质到突触间隙，如果该介质的数量达到特定阈值，就会引起另一神经兴奋或抑制。因此，突触也有兴奋型和抑制型之分。两者呈现出不同的生理机能。在神经调节过程中，信息的传导不可能是由一个神经元来完成的。其间必须通过突触传递更换神经元，以实现从刺激到反应的全过程。
《超时空创造性逻辑》底谓 作（布面油画 2014年 80X80cm）