意識(shí)分辨的拓?fù)湫再|(zhì)與大腦密碼學(xué)

意識(shí)分辨的拓?fù)湫再|(zhì)與大腦密碼學(xué)摘要：在大腦接收的信息總量中，視覺比例最大，而拓?fù)湫畔⒘颗c環(huán)量子模型的信息編碼相關(guān)極大，這正反映出大腦功能注意信息拓?fù)淞渴桥c環(huán)量子模型聯(lián)系在一起的。如環(huán)量子的三旋排列跟光子躍遷的聯(lián)系，就涉及到大腦化學(xué)遞質(zhì)的編碼與譯碼結(jié)構(gòu)。蜜蜂幾乎不需要訓(xùn)練就能夠分辨拓?fù)湫再|(zhì)，其先天性也證明了這一點(diǎn)。關(guān)鍵詞：大腦密碼學(xué)、視覺、蜜蜂、拓?fù)浞直?、環(huán)量子、三旋數(shù)學(xué)【0、引言】在我國，很多的群眾和專家，只懂得歐氏幾何的點(diǎn)、線、面、體，不懂得拓?fù)鋵W(xué)之類的球面與環(huán)面不同倫，在環(huán)面上整體與部分不一定同倫的基本原理。現(xiàn)以拓?fù)鋵W(xué)中的約當(dāng)定理為例，它說的是在平面上畫一個(gè)圓，把平面分成兩部分；作圓內(nèi)外兩點(diǎn)的任一連線，都必定要與圓周線交于一點(diǎn)。這個(gè)定理在平面和球面上是成立的，但在環(huán)面上卻不一定成立。例如，沿環(huán)圈面畫一個(gè)圓圈并沒有把環(huán)面分成兩部分，圓圈兩邊的點(diǎn)可以通過多種曲線彼此連接。這說明平面和曲面并不是本質(zhì)的區(qū)別，本質(zhì)的區(qū)別是在曲面中，環(huán)面和球面是不同倫的。但由于人類多數(shù)接觸的是平面和球面空間，少數(shù)才是環(huán)面空間，所以對(duì)自相似復(fù)雜性的認(rèn)識(shí)，理論上還需補(bǔ)上三旋學(xué)的知識(shí)。這種知識(shí)，聯(lián)系意識(shí)分辨的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是很有意思的。例如，知覺過程從哪里開始？這是現(xiàn)代知覺研究的一個(gè)根本性的未解之謎。中國科學(xué)院研究生院陳霖院士等人就發(fā)現(xiàn)，蜜蜂雖然只有相當(dāng)簡(jiǎn)單的視覺系統(tǒng)，卻能夠分辨大范圍拓?fù)湫再|(zhì)?！?、蜜蜂與大范圍拓?fù)浞直妗筷惲卦菏渴俏覈茉缣岢鐾負(fù)湫再|(zhì)知覺理論的科學(xué)家，他認(rèn)為人類視知覺過程，是從大范圍拓?fù)湫再|(zhì)開始的。而在國際知覺研究領(lǐng)域占主導(dǎo)地位的特征分析理論卻認(rèn)為，知覺過程是由局部性質(zhì)到大范圍性質(zhì)，首先知覺的是“線段朝向”等圖形簡(jiǎn)單部分及其局部幾何特征。觀點(diǎn)尖銳對(duì)立的雙方均以蜜蜂作為研究對(duì)象；陳霖等人經(jīng)過深入研究后創(chuàng)造性地指出：如果拓?fù)湫再|(zhì)的確是視知覺的基本單元，在生物進(jìn)化鏈中，分辨拓?fù)湫再|(zhì)的能力應(yīng)當(dāng)是各種生物視覺系統(tǒng)具有的共同功能；因此蜜蜂的簡(jiǎn)單視覺系統(tǒng)盡管不能分辨簡(jiǎn)單幾何圖形，卻應(yīng)當(dāng)能夠分辨大范圍拓?fù)湫再|(zhì)。這一推論對(duì)拓?fù)渲X理論提出了超越常識(shí)的挑戰(zhàn)。結(jié)果，他們進(jìn)行的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)有力地證實(shí)了這個(gè)推論。更有意思的是，實(shí)驗(yàn)表明，蜜蜂幾乎不需要訓(xùn)練就能夠分辨拓?fù)湫再|(zhì)，其分辨能力帶有一定的先天性。拓?fù)鋵W(xué)被形象地稱為“橡皮薄膜的幾何學(xué)”；拓?fù)湫再|(zhì)可以想象成在橡皮薄膜的塑性形變下，仍然保持不變的性質(zhì)。比如有一個(gè)洞的一塊橡皮薄膜，我們可以任意改變它的形狀，只要不把它剪開或者把它的兩點(diǎn)粘在一起，這塊橡皮薄膜有一個(gè)洞的性質(zhì)不會(huì)改變。因此，“洞”是一種典型的大范圍拓?fù)湫再|(zhì)。而在橡皮薄膜的塑性形變下，我們通常熟悉的距離、朝向、大小等性質(zhì)會(huì)改變，它們都不是拓?fù)湫再|(zhì)而是局部性質(zhì)。而陳霖院士等人在拓?fù)渲X理論方面的研究和發(fā)現(xiàn)，是豐富和發(fā)展了拓?fù)鋵W(xué)的應(yīng)用。蜜蜂能夠檢測(cè)拓?fù)湫再|(zhì)，其詳盡而精確的拓?fù)涮卣骷让鞔_，又抓住了重要的大范圍信息。而大范圍性質(zhì)的知覺常優(yōu)于局部性質(zhì)，是很根本的?！?、意識(shí)的現(xiàn)代數(shù)理結(jié)構(gòu)】早在1982年，陳霖院士就用5毫秒的速示儀提供圖形刺激，通過對(duì)一批受試者的測(cè)試統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)在接近閥值的條件下，在拓?fù)鋵W(xué)意義上不同的圖形對(duì)（圓盤--環(huán)等）的正確判別概率，總是高于拓?fù)鋵W(xué)意義上相同而幾何學(xué)意義上不同的圖形對(duì)（圓盤--正方形；圓盤--三角形等）。這說明拓?fù)鋵W(xué)意義上不同的圖形對(duì)有更大的可判別性，這是由視覺系統(tǒng)對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的敏感性決定的。在大腦接收的信息總量中，視覺比例最大，而拓?fù)湫畔⒘颗c環(huán)量子模型的信息編碼相關(guān)極大，這正反映出大腦功能注意信息拓?fù)淞渴桥c環(huán)量子模型聯(lián)系在一起的。如環(huán)量子的三旋排列跟光子躍遷的聯(lián)系，就涉及到大腦化學(xué)遞質(zhì)的編碼與譯碼結(jié)構(gòu)。蜜蜂幾乎不需要訓(xùn)練就能夠分辨拓?fù)湫再|(zhì)，其先天性也證明了這一點(diǎn)。而陳霖院士的發(fā)現(xiàn)，和其他對(duì)人類的發(fā)現(xiàn)是一致的。沿著這思路，我們來看看密碼學(xué)的內(nèi)容。美國杰出的神經(jīng)外科醫(yī)生伯格蘭德，在他的《神智的結(jié)構(gòu)》一書中對(duì)傳統(tǒng)的理論提出質(zhì)疑。因?yàn)閮砂俣嗄陙恚藗円恢闭J(rèn)為，一切信息都是由電信號(hào)沿著神經(jīng)系統(tǒng)傳遞到人腦的；而人腦，就象一臺(tái)計(jì)算機(jī)那樣，再將電信號(hào)處理成各種思想意識(shí)。伯格蘭德卻認(rèn)為，人腦實(shí)際只是一個(gè)腺體，其功能作用取決于激素和分子的變換結(jié)構(gòu)。人的語言是化學(xué)性的而非電學(xué)性的，人腦中的電脈沖僅是表層信息。對(duì)于向人腦傳送的信號(hào)來說，它并不象激素那么重要。以上理論，不僅為人腦研究領(lǐng)域開拓了新的廣闊前景，而且也為新型智能機(jī)的設(shè)計(jì)開拓了廣闊的前景。其一，它將大大豐富電子計(jì)算機(jī)的傳輸媒介。當(dāng)代電子計(jì)算機(jī)普遍以電流作傳輸信號(hào)，這正如人類普遍使用語言、文字思維一樣。然而人類的思維卻不限于語言和文字，而是按全方位信息處理的，語言只是其中最主要的一種。對(duì)這種多因素的信息處理，只靠單元性的電訊編碼，即使其容量和形式是大量的，也還是不夠的。而思維的化學(xué)遞質(zhì)的多元性理論的提出，便為新一代電子計(jì)算機(jī)全方位信息編碼處理提供了理論基礎(chǔ)。其二，當(dāng)今電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正面臨著“病毒”的威脅。所謂病毒，是指一個(gè)作怪的小小程序，能夠不知不覺地污染連結(jié)各計(jì)算機(jī)的電子網(wǎng)絡(luò)，而使系統(tǒng)陷于癱瘓：把受污染的磁盤裝入機(jī)中，這種病毒就會(huì)傳播，并且繼續(xù)留在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫里，破壞插入的其它磁盤。而排除這種病毒，必須付出昂貴的代價(jià)。為此，大腦密碼學(xué)能為設(shè)計(jì)新型的全方位信息處理，并為對(duì)付“病毒”的電子計(jì)算機(jī)尋找一條出路。【3、大腦密碼學(xué)與三旋數(shù)學(xué)分辨】大腦密碼學(xué)，是在三旋數(shù)學(xué)破譯物質(zhì)的夸克結(jié)構(gòu)、微觀向宏觀進(jìn)化的圈群組裝、大腦思維的魔方模擬模型等之后提出來的。這三者也是我們認(rèn)定大腦與物質(zhì)具有合一性的基礎(chǔ)，它能闡釋大腦這種生態(tài)位為什么會(huì)在自然進(jìn)化中出現(xiàn)，以及意識(shí)怎樣構(gòu)成人腦的機(jī)能與屬性等問題。密碼學(xué)最基本的概論，如“明文”與“密文”，“密文中高頻字母群”與“明文中高頻字母群”，“密碼機(jī)”與“密碼體制”，“加密”、“密鑰”、與“解密”、“破譯”等，對(duì)大腦密碼學(xué)來說，是很容易聯(lián)想的。我們可以把一切顯秩序都看成是明文，即把我們?nèi)祟惸苡^感到的東西都可以看成是明文，這樣我們平常用的語言和文字，僅是明文字母中的特殊部分。相反，隱秩序、體內(nèi)解也可以看成是密文。從某一種意義上說，人類的大腦密碼體制并不十分復(fù)雜，但卻十分優(yōu)越、和諧和統(tǒng)一。而且人和動(dòng)物的密碼體制的建構(gòu)原理并沒有什么不同，也許僅是密鑰不同之分。當(dāng)然，密碼學(xué)還僅能體現(xiàn)我們大腦工作情況的一部分，但從這一部分，我們也能窺視大腦的創(chuàng)造力與分析力的一些機(jī)制。【4、大腦的智能控制模型】為了說明大腦的密碼學(xué)模型，我們先來看看大腦的智能控制模型。大腦密碼學(xué)要解決的根本問題是意識(shí)問題；從某種意義上說，人類仍然是一種物質(zhì)，但它何來的意識(shí)與智能呢？雖然大腦能充分利用和發(fā)揮物質(zhì)類圈的各種層次上的結(jié)構(gòu)與功能，但智能控制論運(yùn)用控制原理和方法，不是也能研究人腦神經(jīng)系統(tǒng)的功能，模擬和放大人的智能，設(shè)計(jì)和建造智能控制系統(tǒng)嗎？1943年美國科學(xué)家麥卡洛克和匹茨，提出一種神經(jīng)元模型，以二值（1與0）邏輯刻畫神經(jīng)細(xì)胞的興奮與抑制的雙態(tài)工作。由這種形式的神經(jīng)元構(gòu)成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形式化系統(tǒng)，它在一定程度上也能模擬人腦的功能。并沿著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的方向發(fā)展，形成稱之為腦模型的專門領(lǐng)域，建成既有感知、識(shí)別和學(xué)習(xí)的腦模型，又有用計(jì)算機(jī)進(jìn)行的模擬實(shí)驗(yàn)。對(duì)這一模型加以改進(jìn)，以之模擬簡(jiǎn)單的思維過程，可以實(shí)現(xiàn)三段論式的推理和簡(jiǎn)單歸納邏輯。當(dāng)然這還僅是智能控制論的一個(gè)方面，另一個(gè)更為全面的方面是人工智能的研究，強(qiáng)調(diào)機(jī)器能思維，從而沿著以計(jì)算機(jī)為支持手段的智能模擬方向發(fā)展。它的特點(diǎn)是從軟件方面考慮機(jī)器行為與人腦功能的相似，而不從硬件方面追究機(jī)器構(gòu)件與腦內(nèi)結(jié)構(gòu)的等同性。因此，人工智能主要是編制智能軟件，采用算法或啟發(fā)式方法進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，使計(jì)算機(jī)具有智能。目前這方面已有不少成果，用機(jī)器證明定理、發(fā)現(xiàn)定理，用機(jī)器下棋、繪畫、翻譯和模式識(shí)別，均已成為現(xiàn)實(shí)。而運(yùn)用知識(shí)工程方法研究的化學(xué)專家系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)、探礦專家系統(tǒng)等，已被應(yīng)用于實(shí)踐；智能機(jī)器人開始走出了實(shí)驗(yàn)室。但目前的智能控制論，盡管成就突出，而其基本方法仍未超出黑箱范圍。即使操作功能有些已超過了活腦，但意識(shí)的實(shí)際結(jié)構(gòu)仍然無從揭示。三旋數(shù)學(xué)認(rèn)為，從黑箱不能完全分析白箱，從灰箱也不能完全分析白箱；那么能不能從白箱來分析黑箱呢？建筑在環(huán)量子三旋模型基礎(chǔ)上的“大腦密碼學(xué)”，正是沿著從白箱來分析黑箱的道路，去探索大腦的智能與結(jié)構(gòu)的?！?、結(jié)束語】在大腦密碼學(xué)模型里，大腦是硬件與軟件合一的密碼機(jī)。這種密碼、譯碼，不是說像氣味這類無形的東西，對(duì)人體的嗅覺、大腦的影響，或者像人體使用氣味交流信息，以及像氣味是由細(xì)菌，在皮膚上分泌的作用而產(chǎn)生那樣作解釋就可以了事的。大腦的密碼功能具有拓?fù)涮匦裕@正是可以陳霖院士發(fā)現(xiàn)視知覺的拓?fù)涮匦?，以及蜜蜂?duì)大范圍拓?fù)湫再|(zhì)的分辨，看得出來的。參考文獻(xiàn)[1]陸琦頌，拓?fù)湮锢韺W(xué)迎來爆發(fā)在中國，AcademArena，F(xiàn)ebruary25,2019；[2]平角，意識(shí)分辨的三旋拓?fù)淠Ｐ?---大腦思維的求衡演變（1），AcademArena，August25,2021；[3]平角，認(rèn)識(shí)大腦密碼思維的新視野----大腦思維的求衡演變（3），AcademArena，January25，2022；[4]王德奎，大腦密碼學(xué)的三旋數(shù)學(xué)模型，AcademArena，December25,2023；[5]王德奎，三旋理論初探，四川科學(xué)技術(shù)出版社，2002年5月；[6]孔少峰、王德奎，求衡論----龐加萊猜想應(yīng)用，四川科學(xué)技術(shù)出版社，2007年9月；[7]王德奎，解讀《時(shí)間簡(jiǎn)史》，天津古籍出版社，2003年9月；[8]蘇倩波，環(huán)境能物聯(lián)網(wǎng)與抗核武器系統(tǒng)----人類社會(huì)歷史對(duì)抗序列中的基因剪接模式，AcademArena，September25,2023；金瑯學(xué)術(shù)出版社，2023年6月；[9]葉眺新，中國氣功思維學(xué)，延邊大學(xué)出版社，1990年5月；[10]王德奎、林藝彬、孫雙喜，中醫(yī)藥多體自然叩問，獨(dú)家出版社，2020年1月；[11]王德奎，自旋曲線過所有基本粒子質(zhì)量點(diǎn)證明----復(fù)雜曲線