诺贝尔奖得主菲利普·安德森(Philip Anderson)曾提出“多者异也”(More is different)的闻名结论:
当简略元素以特定办法组合时,会涌现出逾越个别总和的新特性。
人脑正是这类杂乱体系的典型代表——无论是回忆存储、空间导航仍是心情调控,都依赖于数百亿神经元经过突触构成的动态网络。而大脑功用正常运作的要害,在于“振奋-按捺”的精准平衡。
在核算机模仿中,仅需设置无按捺的振奋回路,就可以模仿出癫痫发生。可是,要在实在的人类大脑中坚持数十年的安稳运作却十分不易,这依赖于按捺性神经元对振奋信号的精准制动。这种动态平衡,不只防止了癫痫发生,更坚持着精神情况安稳。
更不要说,虽然大脑神经网络中存在很多自我扩大的正反应回路,大脑依然可以在绝大多数时刻坚持“临界情况”。
与大脑相似,生态体系、天然气候体系等杂乱体系也坚持着精妙的平衡。可是,杂乱体系也是紊乱的,极易遭到蝴蝶效应的影响,即使细小的扰动有时也能带来体系的毁灭。正是这种脆弱性,让咱们不由考虑:
咱们是否有或许像操控灵敏的杂乱体系相同操控大脑?
更进一步,当大脑堕入癫痫、郁闷、精神失常等紊乱情况(相似于天然界迸发飓风),咱们是否有期望经过某种干涉办法让大脑回归平衡?
在讨论大脑是否可控之前,咱们无妨来看看天然气候这一相似的杂乱体系。假设咱们能完结操控气候,是否意味着,咱们也能以某种办法操控相似杂乱而又紊乱的大脑呢?
气候研讨的打破可以追溯到20世纪前期,研讨者们开端构建气候预告模型。实际上,预告、猜想历来不是研讨者们的终极方针,操控才是。
在20世纪40年代,冯·诺依曼(von Neumann)和兹沃里金(Zworyking)找到华盛顿特区的政府机构寻求资金赞助,他们提出了操控气候的两步走方案,旨在发明一种新式的核算设备猜想气候,然后依据猜想成果操控气候。他们以为,“只需准确的、科学的气候常识,才干使有用的气候操控成为或许”。