本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
生物學家傑拉爾德·埃德爾曼——我遇到的真正偉大的科學人物之一，他的工作引發了關於科學界限的深刻問題——去世了。1992年6月，我在紐約洛克菲勒大學採訪了埃德爾曼。埃德爾曼隨後離開洛克菲勒，前往加利福尼亞州斯克裡普斯研究所領導一個神經科學中心。埃德爾曼享年 84 歲，在他位於拉霍亞的家中去世。以下是我 1996 年出版的著作《科學的終結》中對埃德爾曼的個人簡介的編輯版本。
傑拉爾德·埃德爾曼圍繞謎題擺姿勢
傑拉爾德·埃德爾曼的職業生涯，就像他的競爭對手弗朗西斯·克里克一樣，是折衷的，並且非常成功。還在讀研究生時，埃德爾曼就幫助確定了一種對身體免疫反應至關重要的蛋白質分子的結構。1972 年，他因這項工作而分享了諾貝爾獎。埃德爾曼轉而研究發育生物學，即研究單個受精卵如何變成成熟的生物體。他發現了一類名為細胞粘附分子的蛋白質，被認為在胚胎髮育中起著重要作用。
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然而，所有這一切僅僅是埃德爾曼建立心智理論的宏大計劃的序幕。埃德爾曼在他的三本書中闡述了他的理論：《神經達爾文主義》、《被記住的當下》和《明亮的空氣，燦爛的火焰》。該理論的要點是，正如環境壓力選擇物種中最適者一樣，進入大腦的輸入也透過加強神經元之間的連線來選擇神經元組——例如，對應於有用的記憶。
埃德爾曼膨脹的野心和個性使他成為記者們著迷的物件。《紐約客》的一篇個人簡介稱他為“運動、能量和原始智力的苦行僧”，他“既像亨利·揚曼又像愛因斯坦”；它提到批評者認為他“是一個建立帝國的自大狂”。
在 1988 年的《紐約時報雜誌》封面故事中，埃德爾曼兩次將自己稱為上帝。在討論他在免疫學方面的工作時，他說“在我來之前，那裡是黑暗——之後那裡是光明。” 他稱一個基於他的神經模型的機器人為他的“造物”，並說：“我只能像上帝一樣觀察它。我俯視它的世界。”
當我在一個溫暖的六月天拜訪洛克菲勒大學的他時，我親身體驗了埃德爾曼的自負。埃德爾曼是個身材魁梧的人。他身穿深色、寬肩的西裝，散發出一種威脅性的優雅和親切感。和他的書中一樣，他不斷打斷談話，講述故事、笑話或格言，但這些故事、笑話或格言的相關性往往是模糊不清的。這些題外話似乎旨在表明埃德爾曼代表了理想的知識分子——既有學識又接地氣，既博學又世故。絕非僅僅是實驗主義者。
在解釋他如何對心智產生興趣時，埃德爾曼說：“我對科學中黑暗、浪漫和開放的問題非常興奮。我不反對研究細節，但幾乎只是為了解決這個封閉問題。”
埃德爾曼想找到偉大問題的答案。他獲得諾貝爾獎的抗體結構研究已將免疫學轉變為“或多或少封閉的科學”；核心問題，即免疫系統如何對外來入侵者做出反應，已得到解決。他和其他人幫助證明，自我識別是透過一種稱為選擇的過程發生的，該過程假設免疫系統具有無數種不同的抗體；外來抗原的存在會刺激身體加速產生或“選擇”針對該抗原的抗體，並抑制其他抗體的產生。
埃德爾曼對開放性問題的探索不可避免地將他引向了大腦的發育和運作。他意識到，人類心智理論將代表科學的最終封閉，因為那時科學可以解釋它自身的起源。
埃德爾曼對我說，考慮一下弦理論。弦理論能解釋其主要倡導者愛德華·威滕的存在嗎？顯然不能。埃德爾曼指出，大多數物理學理論將與心智相關的問題歸為“哲學或純粹的猜想”。
“你讀過我書中麥克斯·普朗克說我們永遠無法解開宇宙之謎的那部分嗎，因為我們就是謎題？”埃德爾曼問道。“伍迪·艾倫說過，如果我能重新活一次，我會住在熟食店裡？”
在描述他對心智的方法時，埃德爾曼起初聽起來像克里克一樣堅定地以經驗為基礎。埃德爾曼強調，心智只能從生物學的角度來理解，而不能透過物理學、計算機科學或其他忽略大腦結構的方法來理解。
“除非我們有一個令人非常滿意的神經解剖學理論，否則我們將不會有一個令人非常滿意的大腦理論，好嗎？就這麼簡單。” 可以肯定的是，像人工智慧大師馬文·明斯基這樣的“功能主義者”說，他們可以構建一個智慧生物，而無需關注解剖學。“我的回答是，‘等你展示給我看，那就行了。’”
但隨著埃德爾曼繼續說下去，很明顯，與克里克不同，他是透過他特有的痴迷和野心的過濾器來看待大腦的。他似乎認為他所有的見解都是完全原創的；在他將注意力轉向大腦之前，沒有人真正見過大腦。他指出，當他開始研究大腦時，或者更確切地說，研究各個大腦時，他立刻被它們的多樣性所震撼。
“在我看來，非常奇怪的是，在神經科學領域工作的人們總是談論大腦，就好像它們是相同的，”他說。“當你看論文時，每個人都談論它，就好像它是一臺可複製的機器。但是當你真正深入觀察時，在每個層面——而且有驚人數量的層面——真正讓你震驚的是多樣性。”
他評論說，即使是同卵雙胞胎，他們的神經元組織也表現出很大的差異。這些差異遠非無關緊要的“噪音”，而是非常重要的。“這相當可怕，”埃德爾曼說。“這是你根本無法迴避的事情。”
大腦的巨大變異性和複雜性可能與哲學家從康德到維特根斯坦一直在努力解決的問題有關：我們如何對事物進行分類？埃德爾曼詳細闡述說，維特根斯坦透過指出不同的遊戲通常除了它們都是遊戲之外，沒有任何共同之處，從而突出了類別令人困擾的性質。
“典型的維特根斯坦，”埃德爾曼若有所思地說。“他的謙虛中帶有一種炫耀。我不知道那是什麼。他挑釁你，而且非常有力。有時是模稜兩可的，而且並不可愛。這是一個謎，它圍繞謎題擺姿勢。”
埃德爾曼繼續說道，一個小女孩玩跳房子游戲，國際象棋棋手，瑞典水手進行海軍演習，橄欖球運動員都在玩遊戲。在大多數觀察者看來，這些現象似乎彼此之間幾乎沒有任何關係，但它們都是可能的遊戲集合的成員。
“這定義了在商業中被稱為多型集的東西。這是一件非常困難的事情。這意味著一個集合既不是由必要條件也不是由充分條件定義的。我可以在《神經達爾文主義》中向你展示它的圖片。”
埃德爾曼從桌子上拿起他的書，翻閱著，直到找到一張代表多型集的兩組幾何形狀的插圖。然後他把書推開，再次全神貫注地看著我。“我很驚訝人們沒有坐下來把這些東西放在一起，”埃德爾曼說。
當然，埃德爾曼確實把這些東西放在了一起：大腦的多型多樣性使其能夠對自然界的多型多樣性做出反應。大腦的多樣性不是無關緊要的“噪音”，而是“當遇到世界上未知的物理對應關係集時，選擇將要進行的非常基礎！對吧？嗯，這非常有希望。讓我們更進一步。選擇單位可以是神經元嗎？”
不，因為神經元太二進位制，不靈活。但是相互連線、相互作用的神經元組可以完成這項工作。這些組在響應來自世界的無限種類的刺激時相互競爭。成功響應的組變得更強大，而其他組則逐漸衰弱。
埃德爾曼繼續自問自答。他說話緩慢而莊重，彷彿試圖將他的話語深深地印在我的大腦中。這些相互連線的神經元組如何解決困擾康德和維特根斯坦的類別問題？透過重入。什麼是重入？
“重入是在這些最初的幾個屬性形成的對映區域之間持續遞迴的訊號傳遞，因此你透過大規模並行互惠連線來對映對映。它不是反饋，反饋是在兩根導線之間，其中我有一個明確的功能，指令——正弦波輸入，放大正弦波輸出。”
他神情嚴肅，幾乎憤怒，彷彿我突然成為了他所有心胸狹隘、心懷嫉妒的批評者的象徵，他們說重入僅僅是反饋。
他停頓了一下，彷彿要讓自己冷靜下來，然後重新開始，大聲、緩慢地說著，詞與詞之間停頓，就像一個遊客試圖讓一個大概很笨的當地人理解他一樣。
他繼續說道，與批評者所說的相反，他的模型是獨一無二的；它與神經網路毫無共同之處，他補充道，並在“神經網路”一詞中摻雜了鄙視。為了獲得他的信任——並且因為這是事實——我承認我一直覺得神經網路難以理解。（神經網路由人工神經元或開關組成，這些神經元或開關透過強度不同的連線連線。）
埃德爾曼得意地笑了。“神經網路涉及隱喻的延伸，”他說。“存在著巨大的差距，你會說，‘是我自己有問題，還是我錯過了什麼？’”他的模型沒有這個問題。
我開始問另一個關於重入的問題，但埃德爾曼舉起手。他說，現在是時候告訴我他的最新造物——達爾文 4 號了。驗證他的理論的最佳方法是觀察活體動物神經元的行為，這當然是不可能的。埃德爾曼說，唯一的解決方案是構建一個體現重入迴圈原理的自動機。埃德爾曼和他的同事們已經建造了四臺機器人，每臺都命名為達爾文，每臺都比上一臺更復雜。事實上，埃德爾曼向我保證，達爾文 4 號根本不是機器人，而是一個“真正的生物”。它是“第一個真正學習的非生物事物。明白了嗎？”
他再次停頓了一下，我感到他的福音派熱情向我襲來。他似乎想營造一種戲劇感，彷彿他正在拉回一連串的面紗，每一層面紗都隱藏著一個更深的謎團。
“我們去看看吧，”他說。
我們走出他的辦公室，沿著走廊走去。他開啟一間房間的門，裡面有一臺巨大的、嗡嗡作響的大型計算機。埃德爾曼向我保證，這就是達爾文 4 號的“大腦”。然後我們走到另一個房間，在那裡，生物本身正在等待著我們。一堆輪子上的機器，它坐在一張鋪著藍色和紅色積木的膠合板舞臺上。也許是感覺到了我的失望——任何看過《星球大戰》的人都會對真正的機器人感到失望——埃德爾曼重申，達爾文 4 號“看起來像機器人，但它不是”。
埃德爾曼指出了“鼻子”，一個頂端裝有光敏感測器和磁性夾具的杆。安裝在一面牆上的電視監視器閃爍著一些圖案，埃德爾曼告訴我，這些圖案代表了達爾文大腦的狀態。
“當它找到一個物體時，它會戳上去，抓住它，然後它會得到好或壞的值……這將改變這些東西的擴散關係和突觸學，這些東西是腦圖”——他指著電視監視器——“這些腦圖會削弱或加強改變肌肉運動的突觸。”
埃德爾曼盯著達爾文 4 號，它仍然頑固地一動不動。“嗯，這需要相當長的時間，”他說，並補充說“所涉及的計算量令人毛骨悚然。”
最後，機器人動了，這讓埃德爾曼明顯鬆了一口氣，並開始在平臺上緩慢地滾動，輕推積木，留下藍色的積木，用它的磁性“鼻子”撿起紅色的積木，並將它們帶到一個埃德爾曼稱為“家”的大盒子裡。
埃德爾曼給了我一段實況解說。“哦哦，它剛剛移動了它的眼睛。它剛剛找到了一個物體。它撿起了一個物體。現在它要去尋找家了。”
它的最終目標是什麼？我問道。
“它沒有最終目標，”埃德爾曼皺著眉頭提醒我。“我們給了它價值觀。藍色不好，紅色好。” 價值觀是普遍的，目標是具體的。
埃德爾曼詳細闡述說，當他還是個青少年時，他渴望瑪麗蓮·夢露，但瑪麗蓮·夢露不是他的目標。他擁有價值觀，這些價值觀使他渴望某些女性特質，而瑪麗蓮·夢露恰好體現了這些特質。
我殘酷地壓制住埃德爾曼和瑪麗蓮·夢露的湧現的畫面，問道這個機器人與所有其他被程式設計為學習的機器人有何不同。埃德爾曼回答說，他的下巴繃緊，不同之處在於，雖然達爾文 4 號擁有價值觀或“本能”，但其他機器人需要特定的“指令”才能完成任何任務。
但是，我問道，難道所有的神經網路不都是為了通用的學習程式而避開特定的指令嗎？
埃德爾曼皺著眉頭。“但是所有這些，你都必須專門定義輸入和輸出。這是最大的區別。我說得對嗎，胡利奧？” 他轉向一位加入我們並默默地聽著我們談話的愁眉苦臉的年輕博士後。
片刻猶豫後，胡利奧點了點頭。埃德爾曼咧嘴一笑，指出大多數人工智慧設計師試圖從上到下程式設計知識，而不是讓知識從價值觀中自然產生。他說，以狗為例。獵犬從一些基本本能中獲得知識。
“這比任何一群哈佛男孩為沼澤編寫程式都更有效！” 埃德爾曼哈哈大笑，瞥了一眼胡利奧，胡利奧也有些不安地加入了笑聲。
但是我堅持認為，達爾文 4 號仍然是一臺計算機，一個在計算機上執行的機器人；當埃德爾曼稱其為具有“大腦”的“生物”時，他是在使用隱喻的語言。
當我說話時，埃德爾曼嘟囔著“是的，好吧，好吧”，同時快速地點頭。他說，如果計算機被定義為由演算法或有效程式驅動的東西，那麼達爾文 4 號不是計算機。誠然，計算機科學家可能會程式設計機器人來做達爾文 4 號所做的事情。但他們只是在偽造生物行為，而達爾文 4 號的行為是真正生物性的。
埃德爾曼告訴我，如果某個隨機的電子故障擾亂了他的造物中的一行程式碼，“它會像一個受傷的生物體一樣自行糾正，然後它會再次執行。我對另一個造物做同樣的事情，它就會當場宕機。”
我沒有指出許多程式都具有這種彈性，而是詢問埃德爾曼，一些科學家抱怨他們根本不理解他的理論。
他回答說，大多數真正的新科學理論都必須克服這種阻力。他邀請那些抱怨他的著作晦澀難懂的人——尤其是生物學家岡瑟·斯特恩特，斯特恩特曾告訴《紐約時報》，他發現埃德爾曼的理論令人費解——來拜訪他，以便他可以親自解釋他的工作。沒有人接受他的提議。
“我相信，晦澀難懂之處在於接受，而不是傳播，”埃德爾曼說。（實際上，斯特恩特在我採訪埃德爾曼之前不久接受了我的採訪，他在與埃德爾曼一起乘坐跨大西洋航班後，才對埃德爾曼的工作做出了決定。）
這時，埃德爾曼不再試圖掩飾他的惱怒。當我問及他與弗朗西斯·克里克的 關係時，埃德爾曼突然宣佈他必須參加一個重要的會議。他將把我交給他能幹的年輕同事。
“我與弗朗西斯有著非常長期的關係，這不是人們可以在出門時——砰！砰！——回答的事情。或者，正如格魯喬·馬克斯所說，‘離開，永遠不要再弄髒我的毛巾！’” 他在一陣空洞的笑聲中離開了。
埃德爾曼有崇拜者，尤其是神經學家奧利弗·薩克斯。另一方面，克里克代表了許多神經科學家的看法，他指責埃德爾曼將“可呈現的”但並非非常原創的想法隱藏在“術語的煙幕”背後。
克里克告訴我，埃德爾曼的達爾文主義術語與任何真正的達爾文進化類比無關，而更多的是與修辭上的誇大有關。克里克建議，埃德爾曼的理論，他稱之為“神經達爾文主義”，應該更名為“神經埃德爾曼主義”。
“傑瑞的問題在於，”克里克說，“他傾向於提出口號，並在不真正注意別人在說什麼的情況下揮舞它們。所以真正令人抱怨的是炒作太多了。”
塔夫茨大學哲學家丹尼爾·丹尼特參觀了埃德爾曼的實驗室，但仍然印象不深。在對埃德爾曼的《明亮的空氣，燦爛的火焰》的評論中，丹尼特認為埃德爾曼僅僅提出了舊思想的相當粗糙的版本。丹尼特認為，儘管埃德爾曼否認，但他的模型確實是一個神經網路，而重入確實是反饋。
丹尼特斷言，埃德爾曼還“以初級水平誤解了他所處理的哲學問題”。丹尼特解釋說，埃德爾曼可能公開鄙視那些認為大腦是計算機的人，但他使用機器人來“證明”他的理論表明，他持有相同的信念。
一些批評者指責埃德爾曼故意試圖透過用他自己特有的術語包裹他人的想法來竊取他人的功勞。我自己的、稍微更寬容的解釋是，埃德爾曼擁有經驗主義者的大腦和浪漫主義者的內心。當我問他是否認為科學原則上是有限的還是無限的時，他似乎以他典型的迂迴方式承認了這一點。
“我不知道那意味著什麼，”他回答說。“我知道當我說數學中的一個系列是有限的還是無限的時候，那是什麼意思。但我不知道說科學是無限的意味著什麼。舉個例子，好嗎？我將引用華萊士·史蒂文斯：《死後遺作》。‘從長遠來看，即使真理也無關緊要。風險是承擔的。’”
埃德爾曼補充說，愛因斯坦在被問及科學是否已經枯竭時回答說：“可能，但用氣壓波來描述貝多芬交響曲有什麼用呢？” 埃德爾曼解釋說，愛因斯坦暗示，僅憑物理學無法解決與價值、意義和其他主觀現象相關的問題。
人們可能會回應說，用“重入神經環路”來描述貝多芬交響曲有什麼用呢？用神經元代替氣壓波或原子或任何物理現象，如何能公正地對待心智的魔力和神秘性呢？
埃德爾曼無法接受，正如弗朗西斯·克里克所說，我們“只不過是一堆神經元”。因此，埃德爾曼混淆了他基本的神經理論——用從進化生物學、免疫學和哲學中借用的術語和概念來充實它——以便賦予它額外的宏偉、共鳴和神秘感。他就像一個冒著晦澀難懂的風險——甚至追求晦澀難懂——的的小說家，希望獲得更深層次的真理。
但對埃德爾曼來說，最終，對真理的探索比真理本身更重要。
照片：Anders Långberg，維基共享資源，http://en.wikipedia.org/wiki/File:Professor_Gerald_M._Edelman.jpg