引言 穿越400年时空,开启心智探索之旅

要理解大脑是怎样做到这一切的,

就必须在各个层面上进行数学建模。

在日本及其周边国家,分布着一种会织网的蜘蛛,学名叫八瘤艾蛛(Cyclosa octotuberculata)。这种指甲盖大小的蜘蛛浑身覆盖着黑色、白色和棕色的伪装斑点,是个狡猾的猎手。它趴在自己精心编织的蛛网中间静静地等待着,感受蛛丝上的猎物在挣扎时所带来的扰动。一旦感觉到了这种扰动,它就冲向信号源的方向,准备活生生吞下捕获的猎物。

有些时候,猎物会频繁地从某一个方向过来。作为聪明的猎手,八瘤艾蛛学会了记住并利用这些规律。一些鸟类也能做到类似的事情,比如,它们能记住哪些地方的食物最近比较丰富,这样它们会过段时间重返这些地方。可是跟这些鸟儿相比,八瘤艾蛛还有些不同之处。八瘤艾蛛不是把这些有利的位置信息记在心里,并以此来判断将来应该重点关注的方向,而是直接把这些信息编织在了蛛网上。具体来说,对于那些最近捕获过猎物的蛛丝,八瘤艾蛛会用自己的脚拉扯它们,使这些蛛丝变得更紧,而被拉紧的蛛丝则会对扰动更加敏感,从而让八瘤艾蛛更轻松地发现上面的猎物。

通过对蛛网的改造,八瘤艾蛛让周边的环境承载了一些自己的认知负担。它把当前的知识和之前的记忆一并压缩,然后输出到一个有意义的实体形式中,在世界上留下了一个记号,从而更好地指导自己将来的行为。蜘蛛和蛛网之间的这种互动体系,比蜘蛛仅依靠自身要聪明得多。这种“外包”给环境的智力被称为“外延认知”。