我们与猴子的差别是什么？认知功能的复杂性

认知功能与新皮质

人类优越的认知功能，是我们与我们的灵长类亲戚最大的差别。我们的视觉和听觉能力与猴子相似，但只有人类会使用复杂的语言，制造复杂的工具如电脑，以及能够探讨演化、遗传和民主之类的概念。

弗农・蒙卡索（Vernon Mountcastle）认为，新皮质中每一个皮质柱都执行相同的基本功能。果真如此，在某个基本层面上，语言和其他高阶认知能力，与视觉、触觉和听觉能力是一样的。这不是显而易见的事，阅读莎士比亚的著作与拿起一个咖啡杯看来并不相似，但根据蒙卡索的想法，两者基本上是同一回事。

根据蒙卡索想法，对每个皮质柱来说，拿起一个杯子与阅读两者是一样的事情。图/envato

蒙卡索知道皮质柱并不完全相同，例如从手指获得输入的皮质柱，与理解语言的皮质柱有物质上的差异，但两者相似之处多过差异。蒙卡索因此推断，一定有某种基本功能支撑新皮质所做的一切——并非仅限于感知，还包括我们视为属于智能的所有能力。

视觉、触觉、语言、哲学之类的不同能力本质上相同，这样的想法是许多人难以接受的。至于这背后的共同功能是什么，蒙卡索没有提出他的想法，而答案实际上也很难想象，人们因此很容易忽视他的理论或直接否定。

例如语言学家就经常把语言说成与所有其他认知能力不同;如果他们接受蒙卡索的想法，他们可能会寻找语言与视觉能力的共同点，以便更好地认识语言。对我来说，蒙卡索的想法令人兴奋到不容忽视，而我发现，实证证据压倒性地支持这个想法。

我们因此面对一道引人入胜的谜题：什么样的功能或演算法，可以创造出人类智能的所有方面?

我们如何处理对抽象事物的认知?

到这里为止，我陈述了一个理论，说明皮质柱如何习得实物——例如咖啡杯、椅子、智慧型手机——的模型。这个理论说，皮质柱为每一个观察到的物体创建参考框架。如前所述，参考框架就像一个无形的三维网格，围绕着一个物体并附在它上面。参考框架使皮质柱得以习得物体各个特征的位置，这些特征界定了物体的形状。

较抽象而言，我们可以视参考框架为组织任何类型的知识的一种方式。咖啡杯的参考框架对应一件我们看得见、摸得到的实物，但参考框架也可以用来组织关于我们无法直接感知的事物的知识。

想想那些你知道但不曾直接感知的事物，例如你如果学过遗传学，会知道 DNA 分子是怎样的。你可以想象它们的双螺旋形状，你知道它们如何利用核苷酸的 ATCG 碱基为氨基酸序列编码，你知道 DNA 分子如何解旋复制。

当然，从来没有人曾直接看到或触摸过 DNA 分子，我们做不到，因为它们太小了。为了组织我们关于 DNA 分子的知识，我们制作图片，就像我们可以看到那样，也制作模型，就像我们可以触摸那样。我们因此得以利用参考框架储存关于 DNA 分子的知识，就像我们利用参考框架储存关于咖啡杯的知识那样。

虽然看不到 DNA ，但我们可以利用模型来帮助大脑建立相关知识的参考框架。图/GIPHY

概念知识的认知，同样使用参考框架

我们利用这种方式处理我们知道的许多东西，例如我们对光子有很多认识，对银河系也有很多认识。我们同样把这些事物想成仿佛看得见、摸得到的东西，因此可以利用我们用在日常实物上的那种参考框架机制，组织我们所知道的关于这些事物的事实。

人类的知识也延伸到无法视觉化的事物上，例如关于民主、人权、数学等概念的知识。我们知道关于这些概念的许多事实，但无法利用类似三维物体的东西组织这些事实——你无法轻易想出一个图像来代表民主这个概念。

念知识必须有某种形式的组织，民主和数学之类的概念并非只是一堆事实，我们可以加以思考并作出推论，预测我们采取某种行动时将发生什么事。我们做这种事的能力告诉我们，概念知识必须也是储存在参考框架中，但这些参考框架可能不容易等同于我们用在咖啡杯和其他实物上的参考框架。

例如，对某些概念最有用的参考框架可能有三个以上的维度，我们无法将超过三个维度的空间视觉化，但站在数学的角度，它们的原理与三维或较少维度的空间相同。