第1章
预测机器开箱

清晨,我还在卧室中熟睡,一大堆令人生畏的工作文件放在床边。我缓缓从睡梦中醒来,听到了一阵轻柔的鸟鸣声。或者,至少一开始貌似是这样的。但我很快发现我错了。我努力倾听,意识到四周是死一般的寂静。连我家猫咪清晨讨要食物的叫声都没有打破这片寂静。原来鸟鸣声只是我的幻听。

幸运的是,我对此有一个简单的解释。我爱人为了让早上醒来的过程更加舒缓,最近决定使用一款会播放鸟鸣声而非传统闹铃声的智能手机应用程序。这款应用程序的闹铃声一开始是轻柔的鸟鸣,然后非常缓慢地增强为近乎鸟儿晨间的大合唱。当天早上,闹钟实际上并没有响起,因为时间还太早。而且,真正的鸟鸣声也从未透过双层玻璃传入房间。但我已经习惯在那缓慢增强的鸟鸣声中醒来,以至于我的大脑开始对我耍起了花招。我现在发现自己经常在闹钟响起之前就已经醒了,似乎已经听到了那些预先录制的鸟鸣声的轻柔前奏。

这是真正的幻听,是由我新形成的对在轻柔鸟鸣声中苏醒的强烈期望而引起的。我对这种幻听的倾向可能并没有什么凶险之处。人们早就知道,适当的训练会很容易诱发幻觉,无论是幻视还是幻听。[1]但我们直到最近才意识到,这些现象(以及许多其他有趣的现象)的背后其实是一幅宏大图景,它正是人类一切体验的核心。

我们的主要观点(本书的主题)是:人类的大脑是预测机器。它们是进化而来的器官,从期望与实际感官证据的交织和变化中构建及重构我们的主观体验。根据这一观点,我自己对醒来时可能听到的声音的无意识预测,将我的感知体验朝着那个方向简单地“拽”了一下,造成了短暂的幻听,随着更多信息传入我的感官,幻觉很快得到纠正。这些新信息(表示没有鸟鸣声)生成了“预测误差信号”,至少在这种情况下,这些信号足以修正我的体验,使其与现实一致。对寂静房间的明确体验消除了幻听。但在其他情况下,正如我们将看到的,错误的预测可能会变得根深蒂固,我们也更难接触现实(这本身就是一个复杂而棘手的概念)。即使没有误差,当我们看到事物的“本来面目”时,我们大脑的预测仍然发挥着核心作用。人们越来越认为预测和预测误差是人脑的“通用货币”,正是在它们的动态平衡下,人类的一切主观体验得以形成。

本书正是关于这种平衡的,它构成了一门新兴的科学,颠覆了我们对感知世界的许多已有看法。这门科学的理念是,大脑根据从过往遭遇中了解到的信息,不断地试图猜测外界的(以及我们自身的)事物最有可能是什么样子的。这门新科学认为,我所看见、听见、触摸和感受到的一切反映“隐藏的预测源泉”。如果期望足够强烈,或者(就像闹钟一开始的轻柔鸟鸣声那样)感官证据足够弱,我就可能出错,也就是用大脑对事物应然状态的最佳猜测“覆盖”了部分真实的感觉信息。

这并不意味着成功的感知仅仅是幻觉的一种形式,尽管其机制与幻觉的机制相关。我们不应低估眼睛、耳朵和其他感官搜集的丰富信息。但我们的新科学以一种新颖、别样的方式解释了视觉乃至更普遍的知觉的运作过程,将其视为一种由我们大脑本身的最佳预测引导的过程;而后,我们会根据感官输入对预测进行检查和校正。当预测机器正常运行时,感知不仅取决于传入的感觉信息,而且取决于差异——实际接收的感觉信号与大脑预期的信号间的差异。

大脑不会每次都以初始状态“开机”——即便我一大早刚醒,它也不是白纸一张。预测和期望总是在起作用,主动地构建我们每时每刻的体验。根据这种非传统解释,感知的大脑从来不会单纯被动地回应世界。相反,它积极地尝试产生关于世界的“幻觉”,再以感官输入的证据加以检验。换句话说,大脑一直在绘制一幅图画,当预测与实际输入的感官证据不匹配时,感觉信息的作用主要是对笔触进行微调。

对感知过程的这一新的认识对我们的生活至关重要。它改变了我们看待自身感官证据的应有方式,也影响了我们对自身状态(疼痛、饥饿和其他体验,如感到焦虑或抑郁)的认识。对自身状态的感受同样反映了我们大脑的预测和当前身体信号的复杂混合。这意味着我们有时可以通过改变自己(有意识或无意识)的预测来改变我们的感受。

这并不意味着我们就可以简单地“更好预测自己”,也不意味着我们可以随意改变自己对疼痛或饥饿的体验。但它确实提出了一些原则性的,或许是意想不到的回旋余地,而通过监督和训练,我们可以善加利用。若能谨慎处理,更好地认识预测的力量可以改进我们看待自身医学症状的方式,并提供理解心理健康、心理疾病和神经多样性的新途径。