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為何新技術(shù)總是階段性出現(xiàn)、消失、再出現(xiàn)?基于自由能的新視角 | 追問(wèn)觀察

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摘要

本文提出了一種基于自由能原理(FEP)的簡(jiǎn)約解釋,試圖從生物學(xué)理論的角度解釋早期智人(Homo erectus)的行為演化,特別是他們制作石斧的行為。“認(rèn)知驚奇”(cognitive surprise)可能促使早期智人偶爾展現(xiàn)出非傳統(tǒng)或異常的行為,這些行為的協(xié)同演化傾向,如“蛇梯棋”游戲一樣揭示了石器時(shí)代智人某些行為的出現(xiàn)、消失及再次出現(xiàn)的模式。

當(dāng)這些遺物出現(xiàn)在早期和中新世記錄中時(shí),人類學(xué)家和考古學(xué)家通常會(huì)將它們想象成早期人類在想象中的系譜“梯子”上攀登的證據(jù),用來(lái)解釋人類認(rèn)知能力如何漸進(jìn)式發(fā)展,實(shí)現(xiàn)越來(lái)越創(chuàng)新的技藝,并最終導(dǎo)致了智人的認(rèn)知優(yōu)勢(shì)。

然而,Héctor Marín Manrique, Karl Friston和Michael Walker提出了一種不同的假設(shè):異常個(gè)體的行為并非總是被群體所接納,群體可能無(wú)法理解或想象這些與以往不同的行為所帶來(lái)的潛在優(yōu)勢(shì),甚至無(wú)法表達(dá)這種不同。這種理解上的失敗和偶發(fā)的種群事件,可能導(dǎo)致這些異常行為被忽略,從而不為后世所記。這種情況猶如在“蛇梯棋”中沿“蛇”滑落,可能會(huì)在人類行為演化的歷程中造成斷層,留下難以解釋的進(jìn)化謎團(tuán)。


?Manrique, Héctor Marín, Karl John Friston, and Michael John Walker. "‘Snakes and ladders’ in paleoanthropology: From cognitive surprise to skillfulness a million years ago." Physics of life reviews (2024).


“手斧”:考古學(xué)案例

石制“手斧”(Handaxes)是人類活動(dòng)在早期和中期更新世的證據(jù)之一[1-2],它被歸類為“雙面剝片大型切削工具”(Bifacially-flaked large cutting tools”,簡(jiǎn)稱BFLCTs),同屬于此類的還有“薄刃斧”(Cleavers)。


?一件早期“手斧”和一件“薄刃斧”,來(lái)自西歐(以厘米為單位標(biāo)度)。

這些“手斧”的縱向和橫向?qū)ΨQ性,是其普遍且顯著的特點(diǎn),早在約170至160萬(wàn)年前便已經(jīng)存在[3]。人們普遍認(rèn)為,這種對(duì)稱性體現(xiàn)了制作者的主觀意圖,即在制作工具前,制作者就已經(jīng)對(duì)其外形進(jìn)行了預(yù)設(shè)[4]。

這種預(yù)設(shè)反映了制作者在神經(jīng)生物學(xué)上的一種認(rèn)知意識(shí)傾向,即他們能夠從一塊原始石塊中塑造出預(yù)想的三維形狀,如“手斧”的形狀[5-9]。舊石器時(shí)代的考古學(xué)家普遍認(rèn)同,形態(tài)技術(shù)上的規(guī)律性可以在這些工具的形狀中感知到,這標(biāo)志著“手斧”其他缺乏此類特征的簡(jiǎn)單石器之間有著本質(zhì)的區(qū)別,無(wú)論這些簡(jiǎn)單石器是否來(lái)源于“手斧”的遺址。

雖然BFLCTs代表了復(fù)雜的石制切削工具,其制作方式是通過(guò)從石塊上削去大片部分而成,但它們并非最早的切削工具。最古老的剝片石器出現(xiàn)在約340萬(wàn)年前的非洲上新世晚期,其創(chuàng)造者可能是南方古猿人,而最古老的歸為人類的化石骨骼則可以追溯到280萬(wàn)年前;在大約258萬(wàn)年前的早期更新世開(kāi)始時(shí),我們的遠(yuǎn)古祖先開(kāi)始表現(xiàn)出合作的跡象。這些跡象之一就是他們制作的工具,這些工具通過(guò)敲打石塊制成,留下的形狀像貝殼一樣,非常適合用手抓握。

相較于BFLCTs,這些更早期的工具在制作工藝上較為簡(jiǎn)單。更加精細(xì)的“手斧”首次出現(xiàn)在東非約176萬(wàn)年前,當(dāng)時(shí)直立人已經(jīng)取代了幾種早期的人科動(dòng)物[10-14]。在南非,“手斧”大約出現(xiàn)在160萬(wàn)年前[15],此后“手斧”在非洲和歐亞大陸的舊石器時(shí)代記錄中都有零星出現(xiàn),但在時(shí)間和空間上的分布并不均勻。從更晚的早期更新世開(kāi)始,BFLCTs在西亞和南亞的少數(shù)幾個(gè)遺址中出現(xiàn),時(shí)間跨度從150萬(wàn)至100萬(wàn)年前。也就是說(shuō),BFLCTs是由各種形態(tài)的人類在長(zhǎng)達(dá)150多萬(wàn)年的時(shí)間里持續(xù)制造的。

上面提到的300萬(wàn)年前就出現(xiàn)的簡(jiǎn)單石器,如“砍砸器”(choppers),它的考古發(fā)現(xiàn)一直延續(xù)到最近的千年。也就是說(shuō),當(dāng)176萬(wàn)年前,人們開(kāi)始通過(guò)更精細(xì)的雙面剝片制作“手斧”時(shí),那些更早期的更簡(jiǎn)單的手工技術(shù)在時(shí)間和空間上仍然廣泛存在,與“手斧”的制造形成鮮明對(duì)比。后者在其首次出現(xiàn)后的一百多萬(wàn)年中的記錄是間歇和稀疏的,因而它并非是正統(tǒng)的制作工藝。它們的稀少也支持了一個(gè)推論:從這些雙面剝片石器的發(fā)明到它們?cè)谂f石器時(shí)代生活中發(fā)揮重要作用之間,可能存在數(shù)十萬(wàn)年的時(shí)間跨度。


?砍砸器

于是這產(chǎn)生了一系列問(wèn)題。既然“手斧”的制造反映了一種明確的意圖性,那么這種認(rèn)識(shí)是如何在早期人類成員中產(chǎn)生的?它可能已經(jīng)產(chǎn)生過(guò)多少次?它是否在多個(gè)時(shí)間和地點(diǎn)出現(xiàn)和消失?[16]我們可以認(rèn)為它只產(chǎn)生過(guò)一次,之后不僅技巧性地代代相傳,而且還作為一種技能從一個(gè)社區(qū)傳遞到另一社區(qū),在時(shí)間和空間上產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響嗎?

一些舊石器時(shí)代的考古學(xué)家和古人類學(xué)家認(rèn)為這種可能性是可信的。它基于一種“進(jìn)步主義”的假設(shè),即BFLCTs為早期人類提供了功能優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)具有明顯的適應(yīng)價(jià)值,有助于生存并且促進(jìn)了人口的日漸增長(zhǎng)和繁殖成功。這些技能通過(guò)使早期人類能夠廣泛利用生態(tài)區(qū)和生物群落的資源,推動(dòng)了人口和地理的擴(kuò)張。

這種觀點(diǎn)遭到了來(lái)自許多方面的反駁。首先,“手斧”存在的時(shí)間和空間跨度極大。即使在地理區(qū)域≥500公里范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)包含“手斧”的考古組合,并且這些考古年代可以歸在一個(gè)大致相似的時(shí)間段(可能≥200,000年),我們也難以斷言這一定代表了一種連續(xù)不斷、世代相傳的“文化傳統(tǒng)”。因?yàn)槿绻粋(gè)世代平均持續(xù)25年,那么200,000年意味著8000個(gè)世代,這對(duì)用“社會(huì)傳播”、“累積文化”和“文化歷史”的方法來(lái)解釋考古記錄的可能性(更不用說(shuō)合理性)構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)。

其次,手斧的時(shí)空分布并不規(guī)律,在時(shí)間上多次呈現(xiàn)“出現(xiàn),消失,然后又出現(xiàn)”的特征,在空間的分布上也較為零散,如果我們認(rèn)為手斧的制作是文化傳播的結(jié)果,并且?guī)?lái)了生存優(yōu)勢(shì),就很難解釋這種稀疏性和間歇性。有觀點(diǎn)認(rèn)為,手斧的“社會(huì)傳播”或“文化傳播”在考古記錄中的保存并不完整,但這僅是一種補(bǔ)救性的解釋。最后,如果“手斧”與制作工藝更簡(jiǎn)單的“砍砸器”并存,且后者并未顯示出顯著的優(yōu)勢(shì),為什么“砍砸器”會(huì)被不斷制作出來(lái)呢?

本文將對(duì)此現(xiàn)象,給出一種基于自由能原理(FEP)的簡(jiǎn)約解釋[17]。它除了可以解釋“手斧”等石器工具,也可以解釋古人類的其它技術(shù)發(fā)展。為此,我們首先引入一個(gè)很有幫助的類比——“蛇梯棋”游戲。


“蛇梯棋”游戲的類比

古老的“蛇梯棋”是一種適合兩個(gè)或更多玩家的桌游,棋盤如下圖。棋盤上的梯子和蛇分別連接兩個(gè)不同的方格。游戲開(kāi)始時(shí),玩家的棋子放置在起點(diǎn)(編號(hào)為1的方格),通過(guò)投擲骰子來(lái)決定前進(jìn)的步數(shù),若投出6點(diǎn),就可以再投一次。

如果棋子停留在梯子的下端,就可以沿梯子上升至對(duì)應(yīng)的上端;若停留在蛇的頭部,則須沿蛇身滑落至尾部。首先到達(dá)終點(diǎn)的玩家獲勝。顯然,游戲過(guò)程中,玩家的棋子經(jīng)歷多次升降,有時(shí)甚至在某些位置循環(huán)徘徊。


?蛇梯棋:https://en.wikipedia.org/wiki/Snakes_and_ladders

從“文化累積”的角度看,人類的技術(shù)和文化的發(fā)展如爬梯子一般不斷上升。但實(shí)際上,歷時(shí)兩百萬(wàn)年的“人類上升”就像這個(gè)游戲一樣,并非一帆風(fēng)順,也不是直線前進(jìn)的。夸張地說(shuō),它幾乎可以被看作一個(gè)寓言,描述了我們?cè)诩夹g(shù)和文化發(fā)展過(guò)程中,以蝸牛般的速度,緩慢、猶豫、跌跌撞撞,有時(shí)甚至倒退!笆指边@種規(guī)律性技術(shù)在時(shí)空范圍內(nèi)的不規(guī)律出現(xiàn),也可以這樣理解。

接下來(lái)的論點(diǎn)將解釋為什么這種發(fā)展模式是蹣跚而斷續(xù)的。這一論點(diǎn)植根于自組織物理學(xué)的理論。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)的自組織系統(tǒng)必然呈現(xiàn)一種特殊的巡游行為,這種行為在許多方面都與“蛇梯棋”游戲的特點(diǎn)相似[17]。


自由能原理、主動(dòng)推理與人類進(jìn)化

自由能原理(FEP)提供了一種基于統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的非瑣碎、第一性原理的方法,來(lái)理解自組織系統(tǒng)(如生物體)是如何調(diào)節(jié)其響應(yīng)以適應(yīng)進(jìn)化的,以及具有感知能力的生物(即能夠體驗(yàn)感覺(jué)的主體)如何做出行為反應(yīng)。我們特別考慮那些具有“層次機(jī)制性心智”(hierarchically mechanistic mind,簡(jiǎn)稱HMM)的動(dòng)物[18-19]。

HMM將具身、定位的大腦定義為一個(gè)復(fù)雜的自適應(yīng)系統(tǒng),該系統(tǒng)通過(guò)其內(nèi)部分層組織的神經(jīng)認(rèn)知機(jī)制之間的動(dòng)態(tài)相互作用,產(chǎn)生感知-行動(dòng)周期,主動(dòng)地最小化人類感覺(jué)和身體狀態(tài)的熵(即擴(kuò)散或衰減)[19]。HMM可以看作是一種神經(jīng)生物學(xué)推理機(jī)[20],它的運(yùn)行機(jī)制符合自由能原理。

自由能原理指出,所有生物都傾向于消耗與生存相兼容的最小能量。然而,可適應(yīng)環(huán)境的自組織系統(tǒng)卻會(huì)通過(guò)主動(dòng)推理,在感知預(yù)測(cè)之外對(duì)變化的環(huán)境進(jìn)行反應(yīng),消耗更多的能量。這種試圖最小化的能量,被定義為自由能,它可以衡量對(duì)外部的感知預(yù)測(cè)與內(nèi)部信念(偏好、先驗(yàn))之間的差異?梢院(jiǎn)單地認(rèn)為,感知預(yù)測(cè)是根據(jù)外部接受到的信息所進(jìn)行的“客觀推理”,比如走在路上遇到了下雨,我們根據(jù)對(duì)雨滴的視覺(jué)觀察、觸感做出自己會(huì)被淋濕的預(yù)測(cè),而內(nèi)部信念的偏好則是不希望被淋濕的主觀意愿。前者與是否厭惡被淋濕無(wú)關(guān)。

生物系統(tǒng)需要盡可能減小感官預(yù)測(cè)與信念預(yù)測(cè)之間的差異。要做到這一點(diǎn),除了可以通過(guò)根據(jù)外部信息修正信念,比如在上述情景中不得不接受被打濕的事實(shí),還可以通過(guò)行動(dòng)改變外部世界的狀態(tài),也就是跑去避雨。在基于自由能原理的主動(dòng)推理的框架下,生物體的認(rèn)知和行為都遵循相同的規(guī)則,服務(wù)于最小化感知上的驚奇(surprise),驚奇即是一種預(yù)測(cè)誤差(prediction error)。在信息論和預(yù)測(cè)編碼的貝葉斯條件概率分析中,這種預(yù)測(cè)誤差通常被稱為“意外”或“自信息”,其計(jì)算方式是可能事件概率的負(fù)對(duì)數(shù)。


?自由能原理中,系統(tǒng)的狀態(tài)可分為四類:代表外部環(huán)境的外部狀態(tài)(external state)、智能體的觀測(cè)狀態(tài)(sensation state)、內(nèi)部狀態(tài)(internal state)以及動(dòng)作狀態(tài)(action state)。

對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中的生物而言,負(fù)自由能被視為其適應(yīng)度的一種表現(xiàn),它要求生物與生態(tài)位之間的互動(dòng)達(dá)到熱力學(xué)效率的最優(yōu)化。自由能作為一種信息度量,衡量了各種結(jié)果對(duì)生物體來(lái)說(shuō)的平均驚奇程度。因此,當(dāng)一個(gè)生物體能夠準(zhǔn)確模擬并預(yù)測(cè)其與生態(tài)位的交互時(shí),我們便可以說(shuō)它已經(jīng)適應(yīng)了那個(gè)環(huán)境。因?yàn)?strong>它避免了與環(huán)境的驚奇交換(例如,偏離穩(wěn)態(tài)設(shè)定點(diǎn)),或者避免處于極低概率的狀態(tài)(例如,受傷或死亡)。

某些生物,例如人類,已經(jīng)發(fā)展出深層的生成模型,有能力預(yù)測(cè)其行為的結(jié)果。這種生物有能力設(shè)想不同行動(dòng)下的“反事實(shí)未來(lái)”:簡(jiǎn)單地說(shuō),他可以進(jìn)行規(guī)劃[21-25]。因?yàn)檫@種生物在進(jìn)行感知預(yù)測(cè)時(shí),會(huì)將其即將執(zhí)行的行動(dòng)納入考量,從而能預(yù)測(cè)各種行動(dòng)的潛在結(jié)果,并據(jù)此作出行動(dòng)決策,以進(jìn)行主動(dòng)推斷(規(guī)劃)。

這是“主動(dòng)推理”的一個(gè)關(guān)鍵方面:根據(jù)最小化計(jì)劃下的預(yù)期自由能來(lái)選擇行動(dòng)和計(jì)劃。更簡(jiǎn)單地說(shuō),行動(dòng)的選擇旨在最小化預(yù)期的驚奇,以避免發(fā)生低概率的不良事件(如受傷或死亡),并通過(guò)產(chǎn)生的結(jié)果減少對(duì)環(huán)境的不確定性。減少不確定性是至關(guān)重要的,因?yàn)樗馕吨谏顚由赡P鸵?guī)定下的感知行為具有認(rèn)識(shí)的方面,使感知行為對(duì)顯著性和新穎性保持敏感。

只有具有這種深層生成模型的系統(tǒng)才會(huì)表現(xiàn)出這種探索行為,因?yàn)樗鼈兪俏ㄒ荒軌蝽憫?yīng)認(rèn)知啟示并回答“如果我這樣做會(huì)發(fā)生什么?”的系統(tǒng)[26-28]。因此,驅(qū)動(dòng)計(jì)劃或策略選擇的預(yù)期自由能可以分解為實(shí)用和認(rèn)知部分,分別支撐實(shí)用性(exploitative)行為和探索性(exploratory)行為。

我們可以這樣理解:如果一個(gè)生物能夠嘗試預(yù)見(jiàn)未來(lái)行為的后果,那么在行動(dòng)尚未展開(kāi)之前,其心中便充滿了由想象帶來(lái)的種種可能性與驚奇。這種對(duì)未來(lái)結(jié)果的預(yù)期,促使個(gè)體試圖降低感知中的驚奇,從而增強(qiáng)對(duì)環(huán)境的掌控力,并更深入地理解各種行為可能帶來(lái)的后果。這便是探索性行為的動(dòng)力所在。

在生物進(jìn)化的大背景下,自由能最小化不僅支撐著生物的存活,還包括其成功繁衍后代的能力[29-30]。自然選擇是漸進(jìn)和保守的,面對(duì)環(huán)境相互依賴性和規(guī)律性,生物的生成性自組織系統(tǒng)的完整性,是由包括“主動(dòng)推理”在內(nèi)的適應(yīng)性交互所支持的。這種“主動(dòng)推理”與由生成模型所引發(fā)的,以及由進(jìn)化所賦予的先驗(yàn)期望密切相關(guān)[31-33]。主動(dòng)推理實(shí)例化了一個(gè)生成模型,其組成部分是大腦中能夠預(yù)測(cè)接下來(lái)最有可能感知的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在條件概率的貝葉斯統(tǒng)計(jì)中,進(jìn)化和自然選擇可以被視為自然的“貝葉斯模型選擇”(也稱為“結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)”[34])。

因此,進(jìn)化在生物、技術(shù),甚至是在心理社會(huì)層面上逐漸且間歇性地發(fā)展[35-37]。自由能原理與生物學(xué),特別是神經(jīng)生物學(xué)相關(guān),無(wú)論是在細(xì)胞動(dòng)力學(xué)、神經(jīng)回路和行為的個(gè)體發(fā)育層面,還是在通過(guò)生物適應(yīng)和適應(yīng)性的自然選擇進(jìn)化的種群的系統(tǒng)發(fā)育層面。


“認(rèn)知驚喜”與“蛇梯圖”

現(xiàn)在,讓我們利用前文的觀點(diǎn)來(lái)解讀與“手斧”相關(guān)的考古發(fā)現(xiàn)。在討論這一主題時(shí),我們或許不應(yīng)過(guò)分強(qiáng)調(diào)“群體大小”在推動(dòng)“手斧”制作技術(shù)社會(huì)傳播方面的作用,反而應(yīng)更多地關(guān)注個(gè)體層面。即,是什么激發(fā)了制作者對(duì)制造石制“手斧”可能性的認(rèn)知意識(shí)?以及觀察者(其它同伴或者制作者本身)對(duì)這種創(chuàng)新做法的反應(yīng)又是如何?

在傳統(tǒng)工具作為主流的環(huán)境下,個(gè)體耗費(fèi)更多時(shí)間和精力制作精細(xì)的、步驟更繁復(fù)的“手斧”,需要一種探索性的傾向,意識(shí)到采用不同的方式制作可能產(chǎn)生什么結(jié)果(如我們?cè)谖闹械谝徊糠炙?jiàn),“手斧”的形態(tài)反映了制作者對(duì)形狀的預(yù)先設(shè)想),或者認(rèn)識(shí)到新技術(shù)的產(chǎn)物可能帶來(lái)更長(zhǎng)遠(yuǎn)的實(shí)用性價(jià)值,也即減小后續(xù)能量消耗的潛在可能。這些都需要個(gè)體具備更深層次的生成模型。

于是我們可以這樣認(rèn)為,在“手斧”存在的時(shí)空跨度中,各種古人類群體的整體認(rèn)知能力,并未達(dá)到能夠認(rèn)識(shí)到“手斧”的創(chuàng)新性和長(zhǎng)遠(yuǎn)價(jià)值的水平[38-39]。然而,偶爾也會(huì)有個(gè)別個(gè)體可以擁有更具表達(dá)性(即更深層次)的生成模型,洞察這種探索(認(rèn)知)和利用(實(shí)用)價(jià)值,于是在偶然的情況下發(fā)展出了這些更復(fù)雜的工藝。但是,群體中的其他個(gè)體(有時(shí)包括這些異常個(gè)體自身)往往未能意識(shí)到同伴這種創(chuàng)新行為的特殊之處,并未產(chǎn)生“認(rèn)知驚奇”[40]。

對(duì)于旁觀者來(lái)說(shuō),這種行為與他們的行為模式庫(kù)中的典型活動(dòng)不吻合,因?yàn)榈湫突顒?dòng)是基于他們實(shí)用的先驗(yàn)知識(shí),而這種有利的先驗(yàn)的規(guī)范性信念往往會(huì)壓倒對(duì)新認(rèn)知的探索。這就導(dǎo)致了這些新的創(chuàng)造并未被群體所接受,創(chuàng)造者的“技藝”被視為浪費(fèi)了群體為維持生存所需的(不可調(diào)和的)寶貴能量和時(shí)間。

值得注意的是,在維持基礎(chǔ)穩(wěn)態(tài)時(shí),我們的大腦在休息狀態(tài)下每公斤消耗11.2瓦特的能量,而整個(gè)身體僅消耗1.25瓦特/公斤,耗費(fèi)了我們50%的葡萄糖攝入量和20%的氧氣攝入量,其中75-80%的能量用于支持腦神經(jīng)元的活動(dòng)[41]。

因此,直立人一百萬(wàn)年前的活動(dòng)必須滿足更大的日常能量需求,否則我們今天就不會(huì)存在。這種情況下,經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的例行公事成了生活的主導(dǎo),那些能高效執(zhí)行這些任務(wù)的人贏得了群體的信任,而那些古怪、非正統(tǒng)或異質(zhì)的行為則被置于不聞不問(wèn)之中,未能在集體的記憶或傳說(shuō)中留下痕跡。此外,在我們的遠(yuǎn)古祖先制作石器時(shí),他們通過(guò)敲擊大石塊來(lái)打造工具,過(guò)程中偶爾會(huì)敲出一些奇特的形狀。這些形狀其實(shí)是意外產(chǎn)生的,當(dāng)時(shí)的人們可能并沒(méi)有意識(shí)到這些偶然形成的石塊也可以用作工具[42-43],盡管考古學(xué)家從比較形態(tài)學(xué)的角度將它們分類為工具。


?Vadim Sherbakov

總的來(lái)說(shuō),我們認(rèn)為,在早期和中期更新世時(shí)期,那些異常的、異質(zhì)的行為活動(dòng)在人類成員中遭遇的命運(yùn)就是這樣起起落落。在技術(shù)能力“梯子”上看似達(dá)到的個(gè)人成就,很可能被同伴忽視,他們無(wú)法想象或表達(dá)這些行為可能帶來(lái)的生存優(yōu)勢(shì)。并且,彼時(shí)的人類缺乏足夠流暢的溝通能力,再加上各種人口事故,異質(zhì)行為的記錄往往會(huì)丟失。即使這些技術(shù)在某些小型的狩獵采集群體中被記住,它們也可能因人口的波動(dòng)而在滅絕時(shí)消失。

那個(gè)時(shí)期的人類交流十分有限,即便存在語(yǔ)言溝通也相當(dāng)原始;加之該時(shí)期人類壽命較短,生物成熟期早于現(xiàn)在,腦容量也有限(這些小型大腦只有我們今天大腦大小的三分之二),這在任何情況下都限制了小型成人腦中神經(jīng)生物學(xué)的靈活性,進(jìn)而影響了深層次的認(rèn)知能力*。

論文原文第四部分著重討論了直立人與現(xiàn)代人在細(xì)節(jié)上的大腦差異,由于與文章的整體邏輯無(wú)關(guān),僅作為佐證,在這里不再贅述。

除此之外,群體還面臨各種各樣滅絕的風(fēng)險(xiǎn),如不平等的性別比例、分娩時(shí)的死亡或先天性殘疾、感染、牙齒脫落,或由于瘟疫、枯萎、干旱、洪水、野火、霜凍、暴風(fēng)雪或其他暴力氣候事件造成的食物或水稀缺。這些因素共同作用,導(dǎo)致異常行為結(jié)果難以在種群中穩(wěn)定傳承。

最后一個(gè)問(wèn)題是,如果這些分布在各個(gè)地點(diǎn)以及各個(gè)時(shí)間的“手斧”是由不同的個(gè)體獨(dú)立制作的,那么它們的形態(tài)為何會(huì)具有一定的相似性呢?比如橫向和縱向的對(duì)稱性等。

對(duì)此,我們或許可以理解為,自組織的本質(zhì)具有內(nèi)在的周期性、隨機(jī)性以及最小化自由能的傾向,這使得系統(tǒng)總會(huì)反復(fù)探索巨大狀態(tài)空間中的某些特定狀態(tài),從而導(dǎo)致深層的生成模型在偏好上呈現(xiàn)某種相似性(比如對(duì)對(duì)稱性的意識(shí),顯然,對(duì)稱在認(rèn)知上是更加簡(jiǎn)潔的,符合最小化的原則)。同時(shí),原料的局限性、生理結(jié)構(gòu)(比如便于抓握)等也限制了制作的形態(tài)。這使得各地出土的不同時(shí)間制作的“手斧”等工具可以在獨(dú)立制作的情況下具有某種形態(tài)上的相似性,這種相似除巧合外也有一定進(jìn)化的必然性,并不一定是文化傳播的結(jié)果。

總而言之,在審視“手斧”技術(shù)的演變過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)了技術(shù)發(fā)展的不規(guī)則性和周期性,這種現(xiàn)象并非人類特有的歷史劇本,而是一種普遍存在于生物系統(tǒng)中的自組織行為。自由能原理為我們提供了一個(gè)理解這種現(xiàn)象的有力工具。

技術(shù)的每次“跳躍”或“滑落”都可能是對(duì)外部環(huán)境變化的一種適應(yīng)性回應(yīng),其中既包括物理環(huán)境的變化,也包括社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化背景的轉(zhuǎn)變。在全球化和快速信息流動(dòng)的當(dāng)代社會(huì),人類技術(shù)和文化的發(fā)展可能呈現(xiàn)出更加復(fù)雜的動(dòng)態(tài)變化。

正因如此,我們更應(yīng)促進(jìn)開(kāi)放的創(chuàng)新體系,允許“非傳統(tǒng)”思維的存在和發(fā)展。通過(guò)這樣的開(kāi)放與合作,可以最大限度地減少技術(shù)進(jìn)步中的“驚奇”元素,促進(jìn)一個(gè)更為穩(wěn)定和可持續(xù)的技術(shù)和文化發(fā)展環(huán)境。


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美國(guó)中央司令部透露對(duì)伊朗動(dòng)武全部武器裝備清單

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