意識是不是物質
柔若水
一、問題的提起
辯證唯物主義認為，世界的統(tǒng)一性在于它的物質性。但哲學教材中又說：“世界上的一切事物和現象，歸結起來，無非屬于兩大類：物質現象和精神現象?！保ā掇q證唯物主義和歷史唯物主義原理》6頁）這句話雖然出自論述哲學的基本問題部分，但影響很大很廣，許多人都認為意識不是物質。那么意識到底是不是物質？對于這個問題，馬克思有明確的回答：“觀念的東西不外是移入人的頭腦并在人的頭腦中改造過的物質的東西而已”。觀念是怎樣移入人的頭腦的？在人腦中是如何改造的？
對于那種看起來完全沒有感覺的物質如何跟那種由同樣原子（或電子）構成但卻具有明顯的感覺能力的物質發(fā)生聯(lián)系的問題，我們還需要研究再研究。唯物主義明確地把這個尚未解決的問題提出來，從而促進了這一問題的解決，推動人們去作進一步的實驗研究。（《列寧選集》第二卷，41頁）列寧認為，在解決問題所需的材料還沒有充分收集起來的時候，在哲學上是不能解決相應問題的。這就是辯證唯物主義者研究哲學的科學態(tài)度。關于研究的方法，列寧明確提出要用科學實驗的方法，而不是思辨。因為對物質的本質和運動規(guī)律的科學認識是靠觀察、實驗基礎上的科學推理，而不是靠想象和思辨。
列寧的《唯物主義和經驗批判主義》發(fā)表于1908年，距今已有99年了。現代生物、化學、物理、計算機等科學的研究已經取得了巨大的成就，雖然目前人們還沒有完全弄清意識活動的細致過程，還沒有完全實現對于人腦意識的模擬，但現有的知識完全可以說明，意識是以人腦為中心的神經系統(tǒng)的機能，是一種信息的儲存和處理過程，是一種“物質的東西”。
二、神經系統(tǒng)的組成和功能
神經系統(tǒng)由中樞神經系統(tǒng)和周圍神經系統(tǒng)兩部分組成。中樞神經系統(tǒng)包括腦和脊髓，它們分別位于顱腔和椎管內；周圍神經系統(tǒng)的一端同中樞神經系統(tǒng)的腦和脊髓相連，另一端通過神經末梢裝置與身體其他器官、系統(tǒng)相聯(lián)系。周圍神經系統(tǒng)根據其功能的不同，可分為傳入神經和傳出神經兩部分。傳入神經（感覺神經）是將外周感覺器發(fā)生的神經沖動傳至中樞的神經纖維；傳出神經（運動神經）是將中樞發(fā)出的神經沖動傳至外周效應器的神經纖維。傳出神經又可以進一步分為支配骨骼肌的軀體運動神經和支配內臟器官的植物性神經。
中樞神經系統(tǒng)通過周圍神經系統(tǒng)與全身其他的器官、系統(tǒng)相聯(lián)系，接受、儲存、處理、輸出信息，從而在機能上調節(jié)其他器官、系統(tǒng)的生理活動，成為人體生理活動的控制者和調節(jié)者。神經系統(tǒng)對生理機能的調節(jié)作用是一個復雜過程，其基本活動形式是反射。17世紀，法國哲學家笛卡爾根據接觸角膜時會引起有規(guī)律的眨眼這一事實，把機體對刺激的規(guī)律性反應和鏡面對光線的反射作了簡單類比，最先提出了反射學說。實現反射活動的全部結構叫反射弧，由感受器、傳入神經、中樞神經、傳出神經和效應器五個部分組成。簡單反射和復雜反射都由以上五個部分組成。它們的區(qū)別僅在于中樞部分中間神經元數量的多少和活動形式的不同。反射活動中刺激和反應之間的輸入和響應關系是明顯的。反射弧中任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生障礙，反射就會減弱或消失。
三、神經系統(tǒng)活動的一般規(guī)律
１.生物電現象 神經組織是神經系統(tǒng)的主要構成成分。它的組織結構包括神經元和神經膠質兩種細胞。神經膠質有支持、保護、營養(yǎng)和修補的作用。神經元就是神經細胞，是神經系統(tǒng)的結構和功能單位。它能接受刺激，產生和傳導神經活動。神經元外部有神經膜包圍，有接受刺激和傳導神經沖動的功能。神經元分細胞體和突起兩部分。胞體內有細胞質和細胞核，是神經元代謝和營養(yǎng)的中心。胞體內除含有一般的細胞器外，還含有尼氏體和神經元纖維，前者是粗面內質網，與合成蛋白質有關，后者是微絲和微管，跟運輸代謝物質有關。神經元的突起分為樹突和軸突。樹突把沖動傳入細胞體，軸突把沖動從細胞體傳出。每個神經元有樹突一到幾個，軸突一個。樹突分支多，能增加接觸面。軸突分支少，末端有分支。軸突和長樹突總稱神經纖維。
活組織在有效的刺激作用下，可以產生一種能夠傳播的，并伴有特殊生物電現象的反應過程，稱為興奮。但有時也可以在局部產生并不傳播的局部電位，稱為局部興奮。但是在整體中，神經發(fā)生興奮后，不僅沿神經纖維傳導，而且，當傳到與它有突觸關系的另一個神經細胞時，將影響后一個細胞的活動，使之發(fā)生興奮。要引起神經的興奮必須具備一定的條件，當刺激作用時間不變時，要引起組織興奮必須有一個最小的刺激強度，此強度稱為刺激閾或閾值。閾值可以反應組織興奮性的高低，閾值低表示興奮性高，閾值高表示興奮性低。刺激作用時間長，刺激強度變化率大，則容易引起反應。興奮具有適宜性，某一組織對有的刺激反應較靈敏，對有的刺激反應弱或不反應。
細胞、組織興奮時，不論其外部表現如何不同，它們都有電位的變化，統(tǒng)稱為生物電。將微細電極和參考電極放在靜息的神經纖維表面上，經導線輸入放大器與電流計或陰極射線示波器聯(lián)結，構成電路。兩極的電位差為零，表明神經纖維表面各部分的電位差是相等的。將微細電極插入膜內（可以認為無損傷或不引起損傷），參考電極仍在膜外，立即發(fā)現膜內外存在著一定的電位差，膜外電位較高，帶正電，膜內較低，帶負電，猶如電池的正負極。這種膜外為正電位，膜內為負電位，兩者電位差呈穩(wěn)定的水平狀態(tài)，稱為極化狀態(tài)。此時神經在靜息的狀態(tài)下，膜內外的電位差稱為靜息電位。
２.神經纖維的傳導 根據離子學說，神經膜內外離子分布情況，在正離子方面，細胞內鉀離子離子濃度高，細胞外鈉離子濃度高。在負離子方面，細胞外氯離子濃度高，細胞內主要是有機物。在靜息狀態(tài)下，膜對鉀離子、氯離子有較大的通透性，對鈉離子通透性很差。鉀離子的通透性的要比鈉離子的通透性大50─100倍左右，因此，鉀離子比較容易經過靜息膜而擴散，鈉離子則較難擴散。由于細胞膜有選擇性的通透能力，使膜內外離子呈不均衡分布，形成膜內的鉀離子濃度高于膜外，因此在膜兩側建立起電位差。膜外為正，膜內為負。鉀離子在建立膜電位差的穩(wěn)定中起什么作用呢？當鉀離子繼續(xù)向外擴散時，膜兩側電位差不斷增大，膜外正電位便排斥鉀離子的外流，從而使鉀離子內流，直至足以阻止鉀離子使它不能繼續(xù)向外擴散時為止，即兩個方向的流動量相等時，此時鉀離子處于平衡狀態(tài)。所以說，靜息電位就是鉀離子的擴散電位，這時的電位差稱為鉀離子的平衡電位。這樣，膜兩側電位差就維持在一定的數值上，這就是極化狀態(tài)的維持。極化狀態(tài)的存在，直接與膜內外鉀離子的濃度比率有關，膜內外鉀離子的濃度差越大，兩者的電位差也越大。靜息電位是極化狀態(tài)的具體表現，也是組織能夠發(fā)生興奮的基礎。由此可見，鉀離子在建立膜電位中的作用?？梢赃@樣認為，鉀離子的濃度對神經和肌肉興奮的發(fā)生和傳導有重要影響。膜外鈉離子的濃度高于膜內，鈉離子的通透性很低，可是也有一定數量的鈉離子向膜內擴散，但細胞利用代射能量，通過神經細胞膜的鈉泵作用，又不斷地將鈉離子的逆差濃度差泵出膜外，使神經纖維保持穩(wěn)定狀態(tài)。
處于極化狀態(tài)的細胞膜，當某一點受到刺激影響，如施予達到閾值的電刺激，此時神經膜上的鈉通道打開，膜對鈉離子的通透性突然提高，超過對鉀離子的通透性，由于濃度梯度的推動和膜內負電位的吸引使大量的鈉離子快速流入膜內。結果造成膜內電位反而比膜外為正，產生去極化，在該點上膜電位倒轉，稱為反極化或超射。此刻在神經的正常部位和去極化部位之間形成電位差，產生局部的微小電流。該電流引起鄰近膜的去極化，并在該處相繼產生局部電流。這樣，膜的去極化過程猶如火焰沿導火線蔓延一樣，立即以很快的速度傳遍整個神經纖維，這就是所說的神經沖動。因此，沖動一詞含有興奮和傳導兩個意義。當神經組織受到刺激而興奮時，沿神經纖維傳導的興奮稱為動作電位。動作電位的發(fā)生是非常短促的，傳播也相當快。膜電位經過短暫的去極化、反極化后，又很快地得到恢復。因為神經維持活動后，由于離子泵的作用又將鈉離子逐出膜外，并使膜內重新獲得鉀離子，即恢復到原來的狀態(tài)。
３.神經系統(tǒng)活動的一般規(guī)律
在腦和脊髓以及外周神經節(jié)內，一個神經元和另一個神經元特化的接觸部位稱為突觸，它是神經元之間在機能上發(fā)生聯(lián)系的部位。任何一個反射活動，其興奮或神經沖動都要通過突觸，突觸是信息傳遞和整合的關鍵部位。神經元之間的突觸沒有原生質相連，通常是一個神經元的軸突末梢跟另一個神經元的細胞體或樹突接觸。一個神經元上的突觸少則幾千，多達幾萬。突觸包含突觸前成分、突觸間隙和突觸后成分三部分。突觸前成分是軸突末梢轉化而成的球狀小體，它靠近突觸間隙的質膜叫突觸前膜。小體含有大量的突觸小泡，小泡里含有神經遞質。突觸后成分是另一個神經元的細胞體或樹突的特化區(qū)域。突觸后膜含有特殊的分子受體，當神經沖動到達突觸小體時，鈣離子通道開放，此時膜對鈣具有通透性，使膜外濃度高于膜內的鈣離子流入膜內，部分突觸小泡移向突出前膜。由于鈣離子的內流，使突觸小泡的膜與突觸前膜貼附融合破裂，向突觸間隙釋放化學遞質。放出的突觸遞質彌散到突觸后膜，遞質分子立即與突觸后膜上的突觸受體，即特殊蛋白質相結合，從而改變后膜對離子的通透性，激起突觸后膜神經元的變化，產生神經沖動。
不同神經元的突觸小泡含有不同的遞質，興奮性突觸小體內的突觸小泡含有興奮性遞質，抑制性突觸內的突觸小體含有抑制性遞質。當興奮性遞質與突觸后膜上的特殊受體蛋白質結合時，使鈉離子通道開放。細胞外鈉離子濃度高于膜內，鈉離子內流，促使突觸后膜去極化。此時可在突出后膜神經元胞體處記錄到一個電位變化。這種突觸后膜局部電位變化的反應稱為興奮性突觸后電位。當突觸后膜的去極化達到閾電位水平時，可引起突觸后神經元產生一次神經沖動。其突觸被稱為興奮性突觸。當抑制性遞質與突觸后膜上的特殊受體蛋白質相結合時，使鉀離子或氯離子通道開放，分別引起鉀離子外流或氯離子內流，其作用都可以引起突觸后膜的超極化。此時在突觸后神經元的胞體上可記錄到一個電位變化，稱為抑制性突觸后電位。由于突觸后膜超極化，使突出后神經元的興奮性降低，不容易產生神經沖動，表現為抑制。該突觸稱為抑制性突觸。
抑制有突觸后抑制和突觸前抑制。突觸后抑制是由抑制性中間神經元實現的，在中樞神經系統(tǒng)內存在著相當數量的這種神經元。當它興奮時，其軸突末梢釋放抑制性遞質，在突觸后膜形成抑制性突觸后電位，致使突觸后神經元呈現抑制性效應。由于這種抑制是由突觸后膜出現抑制性突觸后電位造成的，故稱為突觸后抑制。例如屈肌反射的傳入神經纖維進入脊髓后，一方面可直接興奮屈肌運動神經元，另一方面經側支同時興奮抑制性中間神經元，通過突觸后抑制作用可抑制伸肌運動神經元。突觸后抑制在中樞神經系統(tǒng)內是普遍存在的，因而是人體活動通過中樞神經系統(tǒng)能達到協(xié)調的主要基礎。
如果抑制的原因發(fā)生在突觸前膜，稱為突觸前抑制。從神經元結構來看，突觸前抑制是通過軸突—軸突型突觸的活動而發(fā)生的。設神經元b與神經元a構成軸突——軸突型突觸。神經元a與神經元c構成軸突——胞體型突觸。神經元b與神經元c并不直接接觸。b對神經元c發(fā)生抑制性影響時，在神經元a興奮之前，先使神經元b興奮并在末梢釋放遞質，使神經元a去極化。在去極化尚未消失期間，神經元a的沖動沿軸突到達突觸小體時，由于神經元b預先去極化，由神經元a傳來的沖動所發(fā)生的動作電位幅度將低于正常，釋放的遞質減少。因此，造成神經元c突觸后膜不容易甚至不能發(fā)生興奮，即不能達到閾電位水平，不能產生神經沖動，因而呈現抑制效應。突觸前抑制在中樞神經系統(tǒng)內也是廣泛存在的，尤其常發(fā)生在感覺傳導通路中。例如當感覺傳入沖動到達脊髓時，可以引起感覺通路中第二級神經元興奮，同時也引起周圍神經元產生突觸前抑制，使之減少或消除主要信息周圍的其他信息，這樣就可以使傳入大腦的感覺信息顯得明晰突出，由此可見突觸前抑制對調節(jié)感覺的傳入作用具有重要意義。
四、感覺器官與人的感覺
神經系統(tǒng)由中樞神經系統(tǒng)和周圍神經系統(tǒng)兩大部分組成。各種感覺器官的神經沖動通過周圍傳入神經，經過一定的環(huán)節(jié)和路徑傳入中樞神經系統(tǒng)。感受器發(fā)出的神經沖動經特異投射系統(tǒng)和非特異投射系統(tǒng)分別投射到大腦皮質的各個不同部位，兩者具有不同的生理功能。特異投射系統(tǒng)是指感受器發(fā)出的神經沖動沿特定的傳入通路傳到大腦皮質而產生的特異性感覺的傳導路徑而言的。人體通過各種感受器，接受適宜的刺激，產生神經沖動，通過腦干上行，沿特異投射系統(tǒng)傳向大腦皮質。第二級神經元傳入途中通過腦干時發(fā)出側支，與腦干網狀結構的神經元發(fā)生突觸聯(lián)系。通過腦干網狀結構的聯(lián)絡區(qū)再激活網狀結構中的效應區(qū)中的上行激活系統(tǒng)，在網狀結構中反復換神經元，于是失去了來自各種感受器原有沖動的特性，形成非特異的投射。最后再彌漫性地投射到大腦皮質的廣泛區(qū)域，對大腦皮質起易化作用，使大腦皮質保持清醒狀態(tài)。在此基礎上才能進行思維活動。這樣，通過非特異投射系統(tǒng)的活動和特異投射系統(tǒng)的活動使大腦既處于清醒狀態(tài)，又能產生特定的感覺。
感受器和感覺器官這兩個名稱有時可以通用，但含義不完全相同。感受器是具有感覺神經末梢的特殊感受裝置，能感受刺激并轉變其為傳入神經沖動。感覺器官則常指除了具有感受器外還有一些輔助裝置或附屬結構的器官。根據感受器所在的位置的不同，它可分為外感受器和內感受器兩大類。視、聽、嗅、味和皮膚痛、溫、觸、壓感受器位于體表或接近體表，都屬外感受器。這些感受器接受相應的外界刺激，產生并傳入沖動至腦的高級部位，能引起清晰的主觀感覺。內感受器位于身體的內部，存在于血管、內臟、骨骼肌、關節(jié)、肌腱、內耳前庭器官等處。內感受器感受內環(huán)境的變化，有的專門感受內臟器官的活動和機能狀態(tài)，如內臟壓力感受器或牽張感受器、化學感受器等；有的則專門感受身體在空間的位置和運動狀態(tài)，如肌肉、肌腱中的牽張感受器和前庭器官的位置和平衡感受器等。
１.視覺
人的視覺器官（眼睛）有感覺外界物體的大小、形狀、方位、距離和“顏色”的功能。有了太陽光的照射，才有被人眼看到的顏色，在黑暗中是無顏色可言的。顏色從產生的原理講，可分為光源色和物體色兩大類。
光源色：欲使原子發(fā)光，必須先將它激發(fā)，使它處于激發(fā)狀態(tài)。具有一定能量的電子、原子、分子與某個原子相碰撞就可能將后者激發(fā)；此外原子吸收一個光子也能引起激發(fā)，這是光的吸收過程；熱激發(fā)是高溫物體發(fā)光的主要原因，如果采用與原子激發(fā)類似的方式激發(fā)分子，分子同原子一樣也可以發(fā)光。分子光譜比原子光譜要復雜得多。由于自然原因和人為原因出現各種光源，如太陽光、星光、各類燈光、熒光和磷光等，它們自身會發(fā)光，具有各自的特點，我們只討論太陽光。
人類一直生活在太陽光下，但過去的人們不了解太陽光是什么。1666年，英國科學家牛頓讓一小束太陽光透過三棱鏡投射到白色屏幕上，出現了一個彩虹似的色帶，而且按紅、橙、黃、綠、青、藍、紫的次序排列。可見光由七種顏色的光復合而成，太陽光具有最豐富的光譜成份。太陽光習慣上被稱為白光，我們已經知道它是由多光譜混合組成的復色光。現代物理學認識到光既具有粒子性也具有波動性,是一種電磁波。電磁輻射的波長范圍很廣，可見光的波長范圍一般是指380nm(納米）到780nm，稱為可見光譜。小于380nm波長的稱為紫外輻射，大于780nm波長的稱為紅外輻射。在可見光譜范圍內，不同波長的輻射使人們感覺到不同顏色，一般來說，700nm為紅色、580nm為黃色，510nm為綠色，470nm為藍色，400nm為紫色。
物體色：當光照到一個物體上后，一部分光會被這個物體反射（或透射），而另一部分光進入物體被吸收。一切物體的各種各樣的顏色，完全取決于光線照射到該物體上時被吸收、被反射或被透過的狀態(tài)。如果被照物體將射來的光線完全反射，該物體呈現為白色；假如物體把射來的光線全部吸收，該物體呈現為黑色；若該物體除某一波長的光線被反射出去，其余波長的光線都被吸收，那么該物體顯出的顏色就是被反射的波長的光線作用的結果。如被反射光線的波長為700納米，物體表現為紅色，其余依此類推，所以物體表面的特性是決定“它的顏色”的重要因素。物體表面對光的反射，往往與照射光的特點或角度有關。光束從什么角度照射，眼睛從什么角度觀看，都會影響到所“看到的顏色”。
光和物體都是客觀存在的，光的顏色是不同頻率的光在人的視覺神經里的反應。光線自外界進入眼球，在到達視網膜之前，必須通過一系列折光力不同的透明介質，即通過由角膜、房水、晶狀體和玻璃體組成的復雜光學系統(tǒng)，與光線通過凸透鏡的折射、聚焦和成像原理相同。光線通過眼內折光系統(tǒng)的折射在視網膜上聚成焦點并形成物像。視網膜在眼球壁的內層，它是眼球的感光部分，是一個透明薄膜，其中有視覺感光細胞—錐體細胞和桿體細胞。在視網膜中央有一個特別密集的錐體細胞區(qū)域，它是黃色的，故稱為黃斑，直徑約為2—3毫米。黃斑中央有一個小凹，叫中央窩，是視覺最敏感的所在。錐體細胞能夠分辨“顏色”和物體的細節(jié)，桿體細胞適合于弱光視覺，但不能分辨“顏色”和細節(jié)。感光細胞外段的圓盤膜上存在著能吸收光能的感光物質。感光物質受光照射而發(fā)生光化學反應，釋放能量，引起了感光細胞膜對鈉離子的通透性變化和電位變化，通過雙極細胞等視網膜神經細胞的信息處理和傳遞，轉變?yōu)橐暽窠浝w維上沖動發(fā)放頻率的變化，這時它已經不是物的像，信息的質能形式發(fā)生了變化。神經沖動經過傳遞最后傳到大腦枕葉皮層的高級視覺中樞，經過神經中樞的解碼，人就產生了物體的大小、形狀和顏色感覺。值得一提的是，不同的人，由于民族、性別、年齡、文化程度、疲勞狀況及職業(yè)等因素的不同，對顏色感覺會略有差別。
總之，光的照射，物體的表面特性和人眼的視覺功能，是人感覺到顏色的必要因素。
２.聽覺
耳分為外耳、中耳和內耳三部分。外耳包括耳廓和外耳道，主要用來集聲和傳聲。中耳由鼓膜、鼓室和聽小骨組成。內耳包括耳蝸、前庭和半規(guī)管三部分。聲音的感受細胞在內耳的耳蝸部分。聽覺的適宜刺激物是頻率為16—20000赫茲的聲波。外來的聲波振動鼓膜，經中耳的聽小骨傳到卵圓窗，進而引起耳蝸的外淋巴和內淋巴的振動。這樣的刺激使耳蝸中的聽覺感受器毛細胞興奮。接著聲波引起的興奮轉為神經沖動，由聽神經傳到大腦皮層的聽覺中樞，形成聽覺。
３.嗅覺
嗅覺器官位于鼻腔上端的嗅粘膜中。嗅粘膜總面積約5平方厘米，其中分布著很多的管狀嗅細胞。每個嗅細胞的邊端伸出五、六根嗅毛，它能接受氣體里有氣味的化學分子的刺激，引起興奮，經傳入神經傳入大腦皮層嗅覺中樞，產生嗅覺。
４.味覺
味覺器官的主要部分是味蕾，它分布在舌的背面，特別是在舌尖和舌兩側。味蕾全部包藏在粘膜上皮內，它的頂端有味孔開口在粘膜表面。味蕾內含味覺細胞。溶解于水或唾液中的化學物質能透過味孔，使味蕾興奮，再經神經傳入大腦皮層而產生味覺。
其他感覺的形成和以上四種感覺形成的原理是一致的。感覺是外界的刺激作用于感受器后，引起感覺器官的興奮，產生神經沖動傳至大腦皮層而引起的大腦皮層特定部位的興奮。它是通過各種感覺器官對事物的個別性質的反映，它以函數的形式溝通感覺意識與外部世界的直接聯(lián)系。
五、中樞神經系統(tǒng)的結構與知覺的形成
１.神經系統(tǒng)的結構、分區(qū)與知覺的形成
人體大部分傳入神經沖動，都先傳入脊髓后才上傳至腦。由腦發(fā)出的神經沖動，大部分需經脊髓而后傳至效應器，因此脊髓是人體各部分與腦之間的聯(lián)系通路。另外，脊髓存在著低級的軀體反射和內臟反射中樞，但脊髓的正常功能狀態(tài)，需要高級中樞的調節(jié)。
腦位于顱腔內，由大腦、間腦、中腦、腦橋、延髓和小腦六個部分組成。通常把中腦、腦橋和延髓三個部分合稱為腦干。大腦分左右兩個大腦半球，是中樞神經系統(tǒng)的最高級部位。大腦的每個半球表面被覆一層灰質，皮質的內部是髓質。在大腦半球和小腦半球，大量神經元胞體和樹突所形成的灰質集中于半球表層，特稱為皮質。人類大腦皮質的總面積約為2000—2480平方厘米，大腦皮質細胞總數為100億左右。表面有很多皺褶，陷下的縫稱為溝，隆起的部分稱為回。大腦皮質分為四個部分：額葉、枕葉、頂葉和額葉。人的額葉得到了充分的發(fā)展，它占皮質表面的29%。髓質位于皮質內部，由皮質發(fā)出的神經元纖維組成。髓質中埋藏一些灰質核團，稱為基底神經節(jié)。髓質纖維包括大腦回與回之間，葉與葉之間，兩個半球之間及皮質與腦干脊髓之間的上下聯(lián)系的神經纖維。腦就是通過這些神經纖維的聯(lián)系來完成其功能的。
大腦皮質由各種神經元、神經纖維及神經膠質構成。根據細胞的形狀，皮質神經元主要有錐體細胞、梭形細胞和星形細胞三種。錐體細胞和梭形細胞常有一條長的樹突，從胞體頂端發(fā)出，指向皮質表面，短的樹突從胞體向其他部分發(fā)出。較小的神經元樹突向四周輻射，止于細胞體附近。錐體細胞和梭形細胞的樹突上有許多側棘，是形成突觸接觸的地方，顆粒細胞的側棘較少。皮質的厚度介于1.3—4.5毫米之間。皮質中的細胞都是以分層方式排列的，形體上多少相似的細胞聚集成一定的層次。大部分皮質共同的基本結構，可以分為六層。根據皮質細胞軸突的行徑，可分為四種主要類型。第一型神經元的軸突穿過皮質下行，到達深面的白質，并可延伸到皮質下腦干或脊髓水平的投射纖維，或延續(xù)到皮質其他區(qū)域的聯(lián)絡纖維。這類細胞溝通了大腦皮質的不同區(qū)，溝通了大腦皮質和其他神經的聯(lián)系。第二型具有較短的軸突，終止于細胞體附近，溝通細胞之間的聯(lián)系。第三型神經元有一上行的軸突，在一個或多個皮質內分枝，溝通皮質不同層次之間的聯(lián)系。第四型的軸突在皮質內水平方向通行，溝通了皮質內同一層神經元之間的聯(lián)系。根據大腦皮質六層構造的基本形式，主要基于細胞類型的區(qū)別以及纖維疏密不同，Brodmann把人腦分為52區(qū)。如運動區(qū)、感覺區(qū)、聽區(qū)等等。大腦皮質的不同地區(qū)具有不同功能，形成不同的中樞區(qū)。
由于人的感受器是多種多樣的，我們所感知的客觀事物的性質，一般都不是只有一個興奮灶的感覺。大腦皮質經常具有持續(xù)的、節(jié)律性的電位變化，稱之為自發(fā)腦電活動，即大腦皮質無任何明顯刺激時所發(fā)生的電位變化。不同部位的神經元自發(fā)電活動的頻率和振幅有所不同。當感受器和傳入神經系統(tǒng)受刺激時，在大腦皮質一定部位記錄的電位變化，稱為誘發(fā)電位。誘發(fā)電位的產生使這一地區(qū)和周圍形成電位差。如大腦皮質的不同區(qū)域產生電位差，則在一定的條件下，由于兩個誘發(fā)電位之間的電位差使聯(lián)系兩個誘發(fā)電位所在神經元之間的神經纖維兩端產生電位差，形成動作電位，從而將兩個或多個興奮灶聯(lián)系起來。我們同時或在間隔的時間內從不同的感受器感受物體而產生的知覺興奮灶，由于它們之間刺激的聯(lián)系，使大腦中的這些興奮灶處于相對活動狀態(tài)而發(fā)生聯(lián)系，使感覺發(fā)展為知覺。
經感受器輸入的信息使人產生感覺，由于同一物體對人體各感受器的刺激有密切聯(lián)系，由于人腦神經元之間的有機聯(lián)系，人所獲得的關于同一物體和形、色、味等感覺的興奮溝通，我們便可得到某個事物的知覺。知覺是多種感覺的有機組合，它與事物的整體性質相對應。我們對事物的個別性質的感覺越豐富，獲得的信息越多，對事物的知覺也就越完整。這是就知覺的初始形成而言的，對于已有思維、情感的人來說，過去的經驗、思維和語言活動也影響人的知覺。
貝克萊認為，物是感覺的組合。如何把這個“物”理解為知覺意識物，才是正確的。人通過知覺把感覺整合起來，形成意識之物，從數學的角度看，感覺是知覺的元素，知覺是感覺的集合。知覺是客觀事物的意象，意象是物象的反映，意象和客觀物體是兩種不同的物質存在。如果把客觀事物的輸出當作自變量，它也形成一個集合?？陀^事物的輸出信息與人腦中的意象形成一種函數關系，但兩個集合的元素之間不是一一對應的關系，因為每一粒沙子中都有不可窮盡的知識。
休謨認為，研究人類感覺應該是解剖學和自然哲學家的事情，而不是精神哲學家的事情。其實精神正是神經解剖組織的活動，不通過解剖神經研究感覺，就難以得出唯物主義的結論。唯心主義對于意識的研究方法是自我反省和黑箱方法，包括分析哲學家的語言和邏輯哲學都是黑箱研究方法。這種方法不能科學地說明意識的實質和運動規(guī)律，在實踐中不能指導制造具有高級人工智能的電腦。只有白箱研究才能徹底解決這個問題。
２.
感覺記憶和知覺記憶 大腦皮質和其他中樞神經元之間互相聯(lián)系，形成一個有機整體。它們之間的聯(lián)系廣泛而復雜，并且在結構上、功能上又多種多樣，緊密配合。概括起來，神經元之間的主要聯(lián)系方式有輻散式和聚合式。所謂輻散式是指一個神經元的軸突可以通過多個末梢分支與許多不同神經元建立突觸聯(lián)系。一般來說，傳入神經元進入中樞后與其他神經元發(fā)生的突觸聯(lián)系多以輻散型方式為主。這種聯(lián)系可以使一個神經元的興奮引起許多神經元的興奮或抑制，從而擴大了影響，形成興奮和抑制的擴散，這是形成知覺的生理基礎。擴散的范圍大小主要與刺激的強度以及當時神經中樞所處的機能狀態(tài)有關。從信息的角度看，擴散的范圍取決于大腦中儲存的與這一刺激有關的信息的多少。所謂聚合式是指一個神經元胞體的樹突可以接受許多來自不同神經元的突觸聯(lián)系，有的起興奮性影響，有的可能起抑制性影響，從而使興奮和抑制活動在神經元上實現其整合功能，形成傳出神經元最后路徑的結構基礎。在中樞神經系統(tǒng)內，輻散式和聚合式聯(lián)系同時存在，并且通過中間神經元組成多種多樣的環(huán)狀回路或鏈鎖狀聯(lián)系。通過鏈鎖狀聯(lián)系，興奮可以在空間上加強作用范圍，通過環(huán)狀聯(lián)系，興奮可以在時間上得到加強，形成感覺的記憶。環(huán)式結構也是構成反饋回路的結構基礎。反饋聯(lián)系有重要的生理意義，可以使反射活動的調節(jié)自動化和精確化，提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
感覺和知覺信息的貯存就是記憶。信息貯存多數發(fā)生在大腦皮質，在邊緣系統(tǒng)、丘腦、腦干的網狀結構等部分也具有貯存信息的能力。短期記憶可以用震蕩環(huán)路的原理解釋。實驗說明，當一強刺激直接加于大腦皮質表面，經數秒鐘后再移去，由這種刺激所興奮的局部區(qū)域，可以在短期內仍然繼續(xù)發(fā)放節(jié)律性動作電位。這一效應中，神經沖動可能在局部環(huán)路中震蕩，或者在大腦皮質與丘腦之間的復雜聯(lián)系的神經元環(huán)路中震蕩，因而延長了興奮的持續(xù)時間。據推測，到達大腦皮質的感覺信息，能引起同樣的興奮回環(huán)震蕩，這可能是短期記憶的基礎。以后當返回環(huán)路發(fā)生疲勞時回環(huán)震蕩中斷，或者新的信息干擾了返回過程時，短期記憶便消失了。
長期記憶的機制，在環(huán)路中可能與神經元突觸傳遞的易化有關，是神經元環(huán)路的持續(xù)震蕩使突觸發(fā)生了某些物理、化學變化而引起結構的變化所造成的。這些變化可能使突觸易化的程度半永久或永久性增高，使信息通過突觸越加容易。如不斷地得到鞏固，則可形成鞏固的記憶。20世紀60年代初期，曾有人提出記憶必然是以某種分子結構的形式存在于腦中的。主要涉及到RNA和蛋白質兩大類物質分子的可能作用。神經元外部由神經膜包圍，有接受刺激和傳導神經沖動的功能。胞體內除含有一般的細胞器外，還含有尼氏體和神經元纖維，前者是粗面內質網，跟合成蛋白質有關，后者是微絲和微管，跟運輸代謝物質有關，當然這些神經纖維必然有將外界膜所接受的刺激傳入胞體內的作用。神經環(huán)路的長期震蕩必然通過胞體內神經元纖維傳入胞體內作用于尼氏體，加上其他的作用，合成蛋白質，形成長期記憶。以腦垂體后葉加壓素對遺忘的預防作用的動物實驗研究，證明垂體后葉加壓素可以影響記憶的過程，可能是通過易化鞏固的過程或者保護記憶的鞏固而實現的。
雖然人們目前還沒有完全弄清記憶的生理機制，記憶是外界刺激傳入神經中樞所引起的神經元的反應的保留，這是毫無疑問的。記憶是物質互相作用的結果，是物質的一種運動形式的持續(xù)。聽覺記憶的機制必然和錄音機的錄音機制相似，視覺記憶的機制必然和數碼錄像機的錄像機制相似。感覺不是對客觀事物的簡單復寫、攝影和反映，從信息的角度看，由客觀事物輸出的信息變成人腦的感覺記憶時，信息的內容雖然沒有變，但它的形式（質量和能量）已發(fā)生了變化。感覺和知覺對客觀事物的反映，并不象傳統(tǒng)相機的膠卷那樣留下物體的象，它的原理與數碼相機類似，以數碼形式整合儲存接受的信息，只有在一定條件下通過解碼才能形成意象。感覺是人腦對客觀事物的“反映”，但不能把反映簡單理解為模寫，從數學的角度看，它是一種函數關系；從信息的角度看，它是信息的傳輸、儲存和解碼的過程。感覺的整合形成知覺，知覺的記憶是形成概念的基礎。沒有知覺的記憶就不能認識物體的本質和運動規(guī)律。理性認識與客觀存在的關系更加復雜。列寧說：“認識是對自然界的反映。但是，這并不是簡單的、直接的、完全的反映，而是一系列的抽象過程，即概念、規(guī)律等等的構成、形成過程”。（《列寧全集》38卷，194頁）
六、第二信號系統(tǒng)與概念
１.條件反射與非條件反射 在心理學中，反射活動可以分為條件反射和非條件反射。非條件反射是機體先天形成的本能行為，是動物生來就有的。其反射弧是固定的，反射比較穩(wěn)定，少變或不變。非條件反射是建立的物質、化學反應基礎上的生物反應。這種反射只要反射弧完整，并具有適宜的機能狀態(tài)，在相應刺激下，不需要經過后天的訓練就會引起反射性反應，是一種比較低級的神經活動。條件反射不是建立的物質、化學反應基礎上的生物反應，它不具有反應的必然性。條件反射是動物后天獲得的，在生活中通過一定的條件形成，是在非條件反射基礎上形成的一種高級神經活動。如正常狗在不太飽的情況下，給它吃食物，能引起唾液分泌，食物是引起唾液分泌的非條件刺激物。對狗的唾液分泌而言，鈴聲是中性刺激或無關刺激，不具有引起唾液分泌的必然性。如果在喂食前鈴聲單獨作用幾秒鐘，然后再給狗喂食，這樣，經過鈴聲和食物經多次結合，當鈴聲單獨作用時，還未給喂食，狗就有唾液分泌，這就是說狗已經建立了條件反射。鈴聲由中性刺激變成了條件刺激，成為進食的信號。蘇聯(lián)生理學界的傳統(tǒng)觀念認為：當動物進食時，味感受器的神經沖動沿傳入神經傳到延髓唾液分泌中樞，再由此發(fā)出傳出神經沖動傳到唾液腺，引起唾液分泌，這是唾液分泌條件反射在延髓水平上的反射弧。味覺感受器的沖動由反射弧途徑上左側支向上傳，經過通路繼續(xù)上行到丘腦，然后傳至大腦皮質味覺中樞，形成一個興奮灶。在引起味覺的同時，皮質也發(fā)出下行沖動，興奮延髓的唾液中樞，促使唾液腺分泌。建立條件反射時，中性刺激（如聲音刺激）經上行傳導通路到達皮質的聽覺中樞，形成條件刺激的皮質興奮灶。其中非條件刺激引起的興奮灶比較強，中性刺激引起的興奮灶比較弱。中性刺激與非條件刺激經多次結合后，較強的興奮灶就可以吸引較弱的興奮灶，在兩個興奮灶間形成暫時的功能上的接通。于是中性刺激就成了條件刺激，獲得了與條件刺激相同的作用。當它單獨出現時，引起的興奮過程能沿暫時性聯(lián)系到達非條件反射的皮質代表區(qū)引起相應的反射活動。大腦皮質各區(qū)之間是由神經纖維勾通的。設味覺中樞和聽覺中樞都處于正常的興奮狀態(tài)，當聽覺中樞接受到鈴聲刺激后必然會引起相應神經元的興奮，產生靜息電位的去極化，引起小范圍的動作電位。食物的刺激也會形成味覺中樞某一范圍的動作電位。由于二者之間存在時間差，必然使二者的興奮灶強度不一致。設前者為Ａ興奮灶，后者為Ｂ興奮灶，二者由神經纖維聯(lián)系起來，由于二者強弱不一，在Ａ、Ｂ之間產生電位差。鈴聲刺激和食物刺激的多次結合，神經沖動的時間整合促成空間整合。使Ａ、Ｂ之間產生動作電位，兩個興奮灶之間的興奮溝通。這種聯(lián)系隨著二者聯(lián)系的加強而建立起較牢固的聯(lián)系。當鈴響而未喂食時，Ａ的興奮必然會引起Ｂ的興奮，或代替B直接引起相應的反射活動。
條件反射不僅能用來研究大腦皮質的興奮過程，還可以用來研究其抑制過程。如在條件反射進行過程中，由于內外環(huán)境出現了新的刺激，原來的條件反射不出現了，這種現象稱為外抑制。又如刺激過強，反射活動也會減弱或不出現，稱為超限抑制。外抑制和超限抑制不必經過事先的特殊訓練就可以出現。另一種情況是，當條件刺激重復出現而不伴隨非條件刺激的強化作用時，條件反射將會逐漸消退，這是由于大腦皮質產生了抑制過程的緣故。為了與外抑制相區(qū)別，這種抑制稱為內抑制。內抑制是由興奮過程轉化而來的。原來能引起大腦皮質產生興奮過程的條件刺激，若重復應用而不用非條件刺激來強化，就會轉變?yōu)橐种菩源碳ぃ鸫竽X皮質產生抑制過程，使反射不出現。消退抑制是內抑制最簡單也是最基本的形式。連續(xù)多次施以動物陽性條件刺激而不給予強化，在大腦皮質逐漸發(fā)展起來的抑制過程，稱為消退抑制。在條件反射初期，不僅被強化的條件刺激可以引起陽性反應，而且與它相似的刺激，雖然沒有經過強化也能引起陽性反應，這種現象被稱為條件反射的泛化。但如果只強化某一條件刺激，而不強化相似的條件刺激，泛化現象會越來越小，最后動物就能將條件刺激和相似刺激區(qū)別開，這種現象稱為條件反射的分化。使條件刺激與非條件刺激相結合的時間間隔延長，在大腦皮質產生的抑制被稱為延緩抑制。如間隔一定的時間分別施予條件刺激而只強化其中某一時刻的刺激，動物只對強化了的這一時間的刺激做出反應，而對鄰近時間的刺激不做出反應。
條件反射的興奮和抑制是大腦皮質的兩種基本神經過程，由于抑制過程的存在，大腦皮質的信號化活動不斷得到糾正而達到完善的地步。也就是說，只對真正具有信號意義的刺激發(fā)生反應，并使反應在時空上更符合實際情況，使反應更為精確有效。抑制過程使人對事物的感覺更加準確，區(qū)分不同物體的性質，區(qū)分不同物體的界限，初步區(qū)分物體的真相和假相。興奮過程使人對物體的感覺更豐富，同時為人的語言的形成提供了生理基礎。
２.第一信號系統(tǒng)與第二信號系統(tǒng) 條件反射實際上是一種信號活動，大腦皮質的活動有兩種信號系統(tǒng)，即第一信號系統(tǒng)和第二信號系統(tǒng)。動物和人類的大腦皮質都能將自然界的具體刺激，如聲、光、機械刺激等轉變?yōu)槟撤N生理活動的信號，形成條件反射。這種以具體刺激作為信號的皮質神經聯(lián)系及其活動稱為第一信號系統(tǒng)。傳統(tǒng)觀念認為，人類除了有第一信號系統(tǒng)外，還存在其他動物所不具備的特殊機能，即語言機能。語言、文字可以代替具體刺激使人類產生各種反應，也就是說詞是外界事物的抽象，是自然界具體信號的代替者和概括者，它是信號的信號，即第二信號。
這種區(qū)分沒有劃分出兩種信號系統(tǒng)的根本區(qū)別，何為具體刺激，何為語言？以前面給狗喂食一例來說，食物的刺激是非條件刺激，喂食前的鈴聲是中性刺激，二者的多次結合使鈴聲成了食物的信號，即為食物的代替者。語言和鈴聲一樣，也是一種聲波，如我們在給狗喂食前每次都叫“吃食”，給過多次結合，“吃食”一詞的聲音可以和鈴聲一樣成為食物的代替者。從大腦皮質的活動來看，語言和鈴聲的刺激一樣，它們和食物刺激的聯(lián)系都是不同興奮灶的接通。其實語言就是一定的聲波，文字就是一定的光波，它們和自然界的聲波和光波一樣，是一種特定的物質運動。為什么鈴聲不是第二信號，而語音、文字是第二信號呢？
為了避免概念的交叉和由此帶來的混亂，我們對條件反射和非條件反射以及兩種信號系統(tǒng)的概念略加修改。傳統(tǒng)觀念認為，非條件反射只建立在植物性神經上，在反射活動中效應器立即做出了反應；由第二信號系統(tǒng)構成的反射，并不立即做出反應。人從接受信號到做出反應常常需要一個思考的過程。其實并非所有的非條件反射都立即在效應器上做出反應，嬰兒對母乳具有天生的非條件反射，但對其他食物的非條件反射必須有一個適應的過程。所以我們認為，非條件反射建立在感覺基礎上，感覺的過程就是非條件反射的過程，這就擴大了非條件反射的范圍。條件反射建立在知覺基礎上。動物接受物體的適宜刺激后必然做出反應的過程是非條件反射，由某物體的甲刺激作用于人的A感受器所引起的與同一物體乙刺激作用于人的B感受器所引相同效應的過程中，甲刺激是乙刺激的第一信號。第二信號系統(tǒng)建立在聯(lián)系的基礎上。由甲物體的刺激作用于人的A感受器所引起的與乙物體的刺激作用于人的B感受器所引相同效應的過程中，甲物的刺激是乙物刺激的第二信號。吃梅生津是非條件反射，望梅生津是第一信號系統(tǒng)，談梅生津是第二信號系統(tǒng)。第一信號和第二信號所形成的反射活動是條件反射。第二信號不同于第一信號，它不具有成為非條件刺激信號的必然性，所以叫中性刺激。
第二信號反射是個體后天獲得的建立在非條件反射基礎上的反射。不經過特殊訓練或長期適應就沒有這個反射。個體生活的環(huán)境不同，形成的第二信號反射也就不同。第二信號條件反射的反射弧是不固定的，是興奮灶聯(lián)系上的溝通，隨著條件的變化而改變。不但鈴聲能成為條件反射的信號，任何中性刺激和非條件刺激適當地結合都可以轉變?yōu)闂l件刺激。中性刺激和非條件刺激相結合的過程叫做強化。經常強化的條件反射會越來越鞏固，不強化的條件反射就會逐漸消退。語言文字和鈴聲一樣是一種中性刺激，用不同的語音和文字形式與具體的刺激相結合，就會形成不同的語言。不同民族的語言不同，是由不同的強化所造成的。
３、概念的形成
人的大腦皮質的神經細胞數量平均約為100億，一個神經元上的突觸少則幾千、多達幾萬。大腦皮質的每一個感覺中樞都有大量的神經元，可以形成大量的興奮灶。神經元之間的聯(lián)絡纖維眾多，這樣多的神經纖維足以溝通不同皮質區(qū)和不同興奮灶之間的聯(lián)系。人類大腦皮質的分層結構，使人類大腦皮質的神經元數量眾多，聯(lián)系復雜，為語言的形成奠定了堅實的物質基礎。一般民族的語言，其文字常用的只有幾千，語音形式更少。聽覺中樞神經元的數目遠遠大于語音數目，視覺中樞的神經元數目也遠遠多于文字的數目。人類大腦皮質神經元及其聯(lián)系足以建立起復雜的語言系統(tǒng)。在此基礎上，人類將具體事物的刺激分別以不同的語音形式或文字形式來代替，在知覺基礎上形成對事物的指稱，從而建立語言體系，這正是人類的聰明之處。人對事物的認識在不斷深入，不同的人對事物的性質及特征把握不同，沒有語言的指稱，離開語言代號，思維特別是交際是很困難的。
從臨床觀察來看，有關語言的活動中，中央前回下部前方即布洛卡氏區(qū)損傷后會引起“運動性失語癥”，病人可以看懂文字，也能聽懂別人的談話，自己雖能正常發(fā)音，就是不能用詞來表達自己的思想?！斑\動性失語癥”的產生，是由于切斷了語音興奮灶指向其發(fā)音體之間的聯(lián)系造成的。語言學家推測，布洛卡氏區(qū)是專門控制說話機能的部位。
顳上回后部（維爾尼克區(qū)）損傷會產生“感覺性失語癥”，病人能講話、書寫，也能識別文字，能聽清別人的發(fā)音，但聽不懂別人說的話。對言語、文字的理解，就是在語音或文字第二信號系統(tǒng)的刺激下，能引起第二信號所代表的感覺和知覺的興奮?！案杏X性失語癥”的產生，是由于切斷了語音興奮灶和其所概括的事物的興奮灶之間的聯(lián)系造成的。一般認為，維爾尼克區(qū)是專門控制理解說話機能的部位。
損傷額中回后部接近中央前回手部代表區(qū)的部位，病人能聽懂別人講話，能讀懂文字，也會講話，手部運動也正常，但不能寫出過去認識的字，稱為“失寫癥”。這種病癥的損傷不在角回而在額中回后部接近中央前回手部代表區(qū)的部位，說明聽覺和視覺之間的聯(lián)系是正常的，問題出在腦的書寫區(qū)和手的運動區(qū)之間的聯(lián)系上。由于切斷了書寫中樞和手運動區(qū)之間的聯(lián)系，所以書寫中樞的興奮無法引起手運動中樞的興奮，由此產生了“失寫癥”。由于其他中樞和手動中樞之間的聯(lián)系仍然相通，所以手可以自由活動，但不能寫字。
如角上回損傷，能說話，能聽懂別人的話，視覺良好，但看不懂本來可以閱讀的書面材料，稱為失讀癥。“失讀癥”是由于損傷了角上回，從而使文字信號輸入相應的大腦皮質區(qū)后，不能引起它所代表的感覺和知覺的興奮灶的興奮所造成的。如病人看到“媽媽”一詞不能理解其含義，就是這一條件刺激所引起的興奮灶的興奮不能使“媽媽”的各種復合刺激的各興奮灶興奮。病人能看清詞，說明“媽媽”一詞的刺激仍能在視覺文字區(qū)產生興奮，角上回的損傷只是切斷了這一興奮和其他與“媽媽”相關的興奮灶的聯(lián)系。
人類語言的形成過程，就是人腦條件反射的建立過程，是不同皮質區(qū)、不同興奮灶溝通的過程，這個過程同時伴隨著大腦及其皮質的進化。人腦皮質分為52區(qū)，不同的皮質區(qū)具有不同的結構及相應的功能。人體不同的感受器接受不同的刺激，形成特定的神經沖動，在大腦的不同中樞形成相應的興奮灶。在一定的條件下，當第二信號刺激興奮與感覺和知覺的記憶由于電位差和其他因素而形成穩(wěn)定的聯(lián)系時，第二信號成了感覺和知覺的代替信號。人類的語言或孩子的語言就是這樣形成的。例如教小孩子叫“媽媽”，“媽媽”一詞的聲波刺激在大腦皮質形成一個興奮灶，經常與“媽媽”的形體、面貌、言行等復合刺激的各興奮點發(fā)生聯(lián)系，從而形成了語言的條件反射。以后凡是叫“媽媽”或聽到“媽媽”一詞就與“媽媽”的各種具體刺激聯(lián)系起來，即體會到“媽媽”一詞的含義了。
這個媽媽只是這個孩子的媽媽，也就是說這個媽媽還是一個個體名詞。媽媽的概念指稱一個特定的對象。孩子對媽媽的認識，一開始只對應到某一個具體的人，經過多年的感受和教育，才能認識到媽媽是生我、養(yǎng)我、教我、育我的女人這就是媽媽概念的內涵。人類歷史上曾存在過漫長的只知其母不知其父的母系社會，人對父親的認識經歷了艱難曲折的過程。一個概念的形成往往需要幾代人甚至千百年的認識與錘煉。概念和知識的積累使后代人對事物的認識相對容易一些。當孩子走出家門后，發(fā)現不僅自己有媽媽，別的孩子也有媽媽，初步形成媽媽的一般概念。孩子長大后，學了語言學和邏輯學之后，才能給媽媽下一個定義，形成較為科學嚴謹的概念。自然語言中的概念大都具有一定的模糊性，許多媽媽直到老死也不曾給自己下過一個定義，她們都明白作為一個媽媽的情感和責任。概念的科學、嚴謹取決于生活、生產、科學研究等實踐的需要。
媽媽一詞由個體名詞變?yōu)榧w名，信號由某一感覺和知覺的符號變成某一類感覺和知覺的符號，這就是所謂的共相。概念的形成是對物體及其性質的比較概括的過程，已經包含著人對物體及其性質的判斷，所以認識由感性認識上升到理性認識到。世界上只有個體存在，沒有一般的存在。一般概念是意識的產物，而不是先于世界（包括意識）并創(chuàng)造世界的上帝。共相存在于個別之中，客觀唯心主義是錯誤的。由于想象和一般概念的形成，大腦中的興奮與自然界之間的關系并不是一一對應的關系，體現了認識的能動性。主觀唯心主義總是認為人的認識不能超越人的感覺和經驗，其實概念的形成中，已經舍棄了物體的某些性質，當然也可以舍棄感覺所帶來的影響。當我們把自己感知的知識說給別的聽時，認知的知識已經轉化為描述的知識，當我們給某一個概念下定義時，大多都已經舍棄物體的色、聲、味、嗅等感性因素。如果把感覺和知覺的知識當作全部的知識，當作全部的意識時，就不能避免主觀唯心主義的錯誤。
感覺、知覺與第二信號系統(tǒng)的結合形成詞。詞的語音和書寫形式成為感覺和知覺的表達形式、符號。感覺和知覺是客觀事物的函數意象，構成詞的內容。第二信號系統(tǒng)構成概念的形式，它是約定俗成的。這就形成了以詞為信號的神經細胞興奮群，詞猶如電腦中文件的文件名，感覺和知覺猶如文件的內容。隨著人對事物認識的內容不斷深入，文件的內容不斷豐富。大腦皮質的巨量神經元及其復雜的聯(lián)系，使人腦中的各種記憶或表象同一定的語音和文字建立起條件反射聯(lián)系即信號聯(lián)系。人腦中有專門的視性語言中樞和聽性語言中樞，它們分別是文字中樞和語音中樞，它們和其他的神經元或神經元集團有廣泛的聯(lián)系。語言中的名詞有個體名詞和集體名詞，個體名詞和語音文字的聯(lián)系，是知覺性神經元集團與語音文字記憶信號之間的聯(lián)系；集體名詞的神經元集團比個體名詞大得多，其他信號與具體事物的記憶之間的聯(lián)系依次類推。語音、文字雖然也是儲存于皮質中的信息，但它們可以看成是其他記憶的代號。正如圖書館中藏書的編號一樣，當我們刺激對應的語音或文字，就象提取藏書的編號一樣，如果我們要看其具體內容就可以引起它所代表的神經元集團的興奮，使其顯示出來。人腦的意象是顯示給自己的，而電腦“意象”是顯示給人看的。如果我們能做到電腦把“意象”顯示給自己看，也許離制造高級人工智能電腦不遠了。
概念在語言中以實詞的形式表達出來；虛詞有的表示事物之間的聯(lián)系和人的情感，有的是遣詞造句的需要。不同民族的語言形式有所不同，并且語言在不斷地變化，我們以現代漢語為例說明。現代漢語中實詞不僅包括名詞，還有動詞、形容詞、數詞、量詞和副詞。名詞表示人、事物、時間、空間和方位。動詞表示人的動作、行為、心理活動和物體的存在、運動、變化和消失。這些動詞用來描述事物的運動。形容詞表示事物的性質和狀態(tài)。數詞表示事物的數量和次序。量詞有的表示人和事物的單位，有的表示時間和空間的單位，有的表示度量物體的性質的單位。副詞表示事物運動狀態(tài)和性質的程度、范圍和時間等，所以在語法中用來限制、修飾動詞和形容詞。還有的副詞表示肯定、否定，表示情態(tài)、方式和語氣。語言雖然是一種信號、符號，它在機制上是神經系統(tǒng)的反射活動，在內容上是客觀與主觀的反映。語言是交際的工具，是思維的工具，是認識的工具。
語言雖然是約定俗成的，但它以符號的形式反映著主、客觀存在。對話和書信往來是復雜的反射活動。以對話為例，在這個過程中，聽覺器官為感受器，聽覺輸入神經將感受到的信息傳到聽覺中樞，然后再傳到聽性語言中樞，或直接傳到聽性語言中樞。由于事先條件反射的建立，語音符號和所代表的內容的興奮灶之間建立了密切的關系。我們在聽別人講話內容時，腦中總是伴隨其形象的浮現，就是由于聽性語言中樞中相應興奮灶的興奮引起所代表的非條件興奮灶的興奮而引起的。這一過程也是對語音的理解過程，這在大腦皮質中表現為興奮的擴散過程。在大腦皮質的興奮擴散過程中，選擇出適當的信息，輸入到運動性語言中樞，然后再輸出到運動中樞中的相應部位，引起對發(fā)音體輸出信號，從而以語音形式做出回答。看書寫作是如此。
無論哪個民族的語言，句子成分的次序可以不同，但句子成分之間的關系并不是任意的。人們只能說“風吹落了樹葉”，而不能說“樹葉吹落了風”。句子是能夠表達一個相對完整的意思并且有一個特定語調的語言單位。拋開特定的語調，就其相對完整的意思而言，句子是對人的思想、行動和外界事物的反映。主語是陳述的對象，就其反映的事物而言，它表示陳述的人、事物、時間和空間，所以主語常用名詞和名詞性詞組?，F代漢語從主語和謂語的意義關系出發(fā)，把主語分為三種。施事主語表示動作的發(fā)出者；受事主語表示動作的承受者，其實質的賓語；中性主語是描寫、判斷和說明的對象。謂語表示對象是什么、做什么和怎么樣。經常用來作謂語的是謂詞和謂詞性詞組。謂語中動詞主要用來敘述主語的動作、行為或運動、變化，“是、象等”等非動作性動詞用來判斷、說明主語的類屬和情況；形容詞主要用來描寫主語的性質和狀態(tài)。沒有賓語的句子是對單個事物的描述和判斷，有賓語的句子用來說明事物之間的關系。
近代哲學以人的感官類別為依據，對認識的物體性質進行分類，這還不是最單純的性質分析。各種感官對事物的感覺不一定是瞬時感覺和整體感覺。就視覺來說，它不是照相，而是錄像，它不是簡單的照相和錄像，而是能對像進行適當和分割與組合。這樣不僅感覺到樹和蘋果的關系，而且能單獨感覺到一個蘋果的顏色。識別、翻譯和文字校對軟件對電腦識別文字做了有益的探索，但對圖片中的圖像的識別研究可能還是一片空白。憑視覺，我們能感覺到紅蘋果從綠樹上掉下來。風吹落樹葉的現象，必須同時動用視覺和聽覺（或觸覺）才能感覺到。語言的發(fā)明使人們對事物的感知、陳述更加準確。人能感覺到物體的存在和運動，能感覺到物體性質的變化，能感覺到物體之間的表面關系，它們在大腦中產生相應的興奮，反映在語言中就是“紅蘋果從綠樹上掉下來。”大腦將它們記憶下來，文字將它們記錄下來，達到“宇宙便是吾心”的境界，進行“去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里”的分析，從而認識事物的規(guī)律和本質。
如果一種條件反射已經形成，在此基礎上還可以形成第二級條件反射。在鞏固第二級條件反射的基礎上，還可以建立第三級條件反射。人類掌握了語言這個信號，就能夠形成多極和非常復雜的條件反射。學習外語和創(chuàng)造電腦語言，都是在語言條件反射的基礎上建立更高一級的條件反射，是在一種信號系統(tǒng)的基礎上建立與此對應的另一種信號系統(tǒng)。
人類對語言的研究過去只把它當作交際的工具，如語言研究中的語法是研究遣詞造句規(guī)律的科學。20世紀50年代中期，美國語言學家喬姆斯基在語言學和數學、數理邏輯、計算機科學結合的基礎上，創(chuàng)立了高度形式化的生成語法，計算機科學運用這種形式化的方法全面革新了計算機程序制作的方式，大大推動了計算機科學的發(fā)展。近二三十年內，美國幾十所名牌大學紛紛建立了專門從事信息科學研究和培養(yǎng)這方面人才的語言學系，語言學在美國成了一門跟高科技的關系特別密切的前沿科學。高智能的第五代計算機的研究與語言學關系密切，可以說，今天是語言學研究的滯后拖了計算機科學的后腿。由于語言研究的落后和編程中存在的問題，人與電腦還無法進行高級交流?，F在電腦還不能根據人所擬定的題目寫作文，更不能與人進行情感交流。對語言的研究缺乏第二階段的研究，即把語言作為認識和思維的工具加以研究。只有把語言與所反映的世界現象及腦細胞的活動結合起來研究，研究人如何用語言認識世界、進行思維，才能用電腦模擬人腦，研制出智能計算機，實現人與電腦的高級交流。也只有這樣才能真正說明人如何能認識事物的本質。
七、形象思維和抽象思維
1、人腦“操作系統(tǒng)”的形成
根據句子的內容和人對事物認識的不同，我們把句子分為兩類，第一類是對事物的陳述和描寫，第二類是判斷和分析。第一類句子的連接形成形象思維，第二類句子的連接形成抽象思維。從人對事物的認識來著，陳述句可以分為以下幾類：①陳述存在，某一時空存在某物。②陳述物體整體在時空中的運動變化③陳述物體的性質④陳述物體性質的變化⑤陳述物體的相互關系
判斷的性質類型①存在判斷，花園里有花②性質判斷，花是香的③關系判斷，從屬關系判斷，他是文學家；互相聯(lián)系判斷，如萬有引力定律；相等關系判斷；發(fā)展變化關系，人是由古猿演變而來的；因果關系，生產關系不適應生產力是改革和革命的根本原因④情感判斷，花是美的⑤價值判斷，花能陶冶情操。這些判斷都可以有對應的否定判斷，有數量、范圍的限制，從而形成各類復雜的判斷。
當孩子對語言的學習達到一定的階段，在大腦語言中樞形成語法和邏輯的內在結構。顯然，這種結構不是先天存在的，也不是人的理性的自由創(chuàng)造，而是人對事物及其反映的語言的反應和學習結果。這種結構形成后，孩子就可以相對自由地遣詞造句，表達自己的思想和情感。
如果把計算機系統(tǒng)結構按層次劃分的話，硬件處于最低層，它只是不附加任何軟件的物理計算機。操作系統(tǒng)是加在祼機上的第一層軟件，它是對祼機功能的首次擴充，從而構成一個比祼機功能更強、使用更方便的邏輯計算機。所有系統(tǒng)應用程序以及更上層的用戶程序都在操作系統(tǒng)虛擬機上運行，它們受操作系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和控制，通過操作系統(tǒng)使用各種系統(tǒng)資源來完成特定的任務。對于已經形成第二信號系統(tǒng)的人來說，以植物性神經為基礎的第一信號系統(tǒng)構成人腦的“祼機”，以第二信號系統(tǒng)為基礎的語法、邏輯結構形成人腦的“操作系統(tǒng)”。專門的學習和訓練形成系統(tǒng)應用程序和用戶程序。
人腦只有在清醒狀態(tài)下才能進行語言、思維活動。網狀結構就是在腦中央部位的神經結構，其中神經纖維交錯成為密網。網狀結構有激活或抑制大腦兩半球活動的機能，它能使大腦兩半球進入興奮、清醒狀態(tài)。網狀結構受到損壞的人，就要陷入昏睡狀態(tài)。網狀結構對大腦兩個半球的激活，相當于打開電源啟動電腦，使操作系統(tǒng)進駐內存。
腦皮質經常都具有持續(xù)的、節(jié)律性的電位活動，這是生存的需要。誘發(fā)電位的產生和存在來源于刺激，大腦皮質的清醒狀態(tài)和誘發(fā)電位的存在有必然聯(lián)系，人在睡眠狀態(tài)下，我們可以通過刺激使皮質產生誘發(fā)電位，從而引起興奮擴散而使人清醒。思維和語言活動與更劇烈的電位活動有密切關系。在正常安靜狀態(tài)下，在枕葉和頂葉可記錄到ａ波的活動最顯著。當思考問題或接受其他刺激時，ａ波消失而出現快波，這表明思維和清醒狀態(tài)相比，皮質的電活動更劇烈。ａ波的頻率為8—13次／秒，振幅為20—100微伏左右。ｂ波的頻率為14—30次／秒，振幅為5—20微伏，安靜閉目時在額葉最明顯。如被試者睜眼視物或聽到突然的聲音或在思考問題時，在皮質其他部位也出現ｂ波。因此，一般認為ｂ波是大腦皮質興奮的表現。δ波的頻率為1—3.5次／秒，振幅為20—200微伏，正常成年人在睡眠時出現?？梢姡谒?、清醒安靜狀態(tài)和思考問題時，皮質的波是不一致的，由睡眠到思考問題，波的頻率在不斷增大，而振幅在不斷減小。我們可以這樣設想，人在正常清楚狀態(tài)下，大腦皮質的各神經元處于一般興奮狀態(tài)，當接受刺激時，皮質所對應的神經元或神經元群的興奮程度較其他神經元高，所以人才能意識到這種刺激的存在。同樣，思考問題時，由于思考對象的不同，這些對象所對應的神經元比其他神經元的興奮程度高，所以我們才知道所思考的問題。在大腦中，信息的顯示是通過更高的電位活動而實現的。條件反射、知覺都是通過更高的電位活動而顯示出來的。人腦的皮質通過各種感受器接受到的信息儲存于不同的大腦皮質區(qū)，當需要這些信息時，由于刺激的存在或對其他神經元的抑制而使這些神經元或神經環(huán)處于高電位狀態(tài)而顯示出來，用過之后，便處于抑制狀態(tài)。學習、思考和行動的過程中，不同的興奮按一定的次序興奮和消退，相當于電腦中不同的實用程序、文件進駐和退出內存。
以上我們分析了感覺、知覺、表象的形成和儲存（記憶），同時分析了語言和感覺、知覺及表象的關系。語言是信息的代號，由語言和非條件刺激所形成的興奮群就是概念。我們不僅分析了語言信息的形成和儲存，也分析了語言信息的顯示和消退。下面我們再分析思維。
２．形象思維 從“感覺性失語癥”等病例可以看出，作為第二信號系統(tǒng)的語音和文字區(qū)與所代表的感覺和知覺之間的聯(lián)系都是雙向聯(lián)系，感覺、知覺與其他的感覺、知覺之間也存在雙向聯(lián)系。第二信號之間的聯(lián)系只是感覺之間聯(lián)系和形式，聽不懂語音，看不懂文字的大腦仍然可以思維。感覺和知覺先于概念，思維先于語音、文字。語音和文字是最佳的第二信號系統(tǒng)，但并不是唯一可用的第二信號系統(tǒng)，也不是必不可少的思維工具。
人的思維活動有兩種基本形式，這就是判斷推理運動和描寫運動。為了便于說明思維活動，我們從人的語言輸出來研究思維活動的過程和規(guī)律，因為語言是各種信息的代號，已經形成第二信號系統(tǒng)的思維過程總是伴隨著語言過程。思維和語言有密切的聯(lián)系，但我們不能狹義地理解語言，可以說，任何條件反射都是其對應的非條件刺激的語言。具有語言能力的正常人的思維都和語音文字形式的語言有密切聯(lián)系，思維離不開語言。聾、啞人的思維必然伴隨著另外的語言形式。較高級動物也有其簡單的思維，并伴隨著特殊的較簡單的“語言”。
實際上人腦中的記憶和外物輸出本身是不相同的，外物的輸出經過感覺系統(tǒng)的不斷轉化和在腦中的反應，以另一種形式存在于腦中。外物輸出的是光、聲波等信號，在神經系統(tǒng)中傳遞的神經沖動是物理化學的信號，即電流和遞質的傳遞。不同的電流強度、遞質所構成的不同的質能分布形成不同的信號。大腦皮質的神經元和傳輸神經的神經元沒有本質的區(qū)別。短期記憶為環(huán)形沖動、環(huán)形電流，其中當然伴有遞質的傳遞。這種運動的持續(xù)和遞質的多次作用，使神經元的結構發(fā)生變化而形成長期記憶。長期記憶以化學、生物形式存在，短期記憶以物理、生物形式存在，這和數碼錄音機、錄像機的原理是一致的。我們錄音的過程實際上是將聲音信息變?yōu)殡娦畔⒃俎D為化學信息的過程。放音的過程正好相反。人的記憶與此基本一致，也是其他的信息變?yōu)殡娦畔ⅲ俎D變?yōu)樯锘瘜W信息；信息的輸出過程正好相反。
描寫的過程主要是形象記憶的再現。從皮質來看，它是以描寫對象為中心的記憶的再現?？陀^事物的形狀、大小、顏色、聲音、味道等性質刺激人的感受器，在大腦皮質形成記憶，它們是描寫的基礎。人對某物的描寫過程就是在記憶的基礎上形成的，是將記憶的化學、生物信號轉變?yōu)槁?、形的信息的過程。如茹志鵑描寫劉桂芳道：“她是誰呀？有三十多歲了，長得可真稱得上美麗。高高的身量，典型的鴨蛋臉，挺直而線條優(yōu)美的鼻子，沉穩(wěn)的大眼睛，細長的眉梢，透出一股靈秀之氣”。對劉桂芬的描寫就是對“她”的記憶的現再和輸出。當然這里除了描寫她的身高、臉、鼻子、眼睛、眉梢等對象及其特點的詞外，也有一些抽象的詞甚至虛詞，這也是對事物及其聯(lián)系的概括，也是一種信號。描寫事物的過程當然是大腦皮質的興奮過程，是將大腦皮質中關于此物的有關記憶按一定程序顯示出來的過程。沒有受過寫作訓練的人對事物的描寫較亂，作家則能按一定的順序描寫，在皮質表現上，就是雜亂地顯示信息或按一定的程序顯示信息。為什么腦能按一定的順序顯示這些信息？我們可以說它是按一定的程序顯示的，這個程序也是通過學習、訓練形成的程序系統(tǒng)，它構成一種“軟件”，處理專門的問題，人們常把它叫做定勢思維。如通過語言或文字來描寫，不僅多了一個輸出過程，而且呈現不同的特點，即腦中的描寫具有模糊性和簡約跳躍特性，面語言活動則是比較精確細致的描寫。輸出的過程是將思維的內容轉化為思維的形式的過程。
３．抽象思維 抽象思維過程比形象思維復雜，形象思維只要按一定的程序將所儲存的關于對象的各種特征的記憶顯示出來就可以了，抽象的思維則是概念、判斷和推理過程。前面已論述了“媽媽”概念的形成，說明了概念是如何形成的。下面我們先說明判斷過程，然后再說明推理。
概念中包含著判斷，許多判斷都是概念的展開。判斷的基本形式為“甲是乙”或“甲不是乙”，判斷的過程實際上是形象記憶的比較過程。設甲和乙為兩個概念，“甲是乙”是一個判斷。甲概念和乙概念的形成、儲存與顯示和“媽媽”概念是完全一致的。判斷就是同時興奮甲、乙兩個興奮灶群，比較其形象、特性，如相同或某一點相同就可構成“甲是乙”的判斷，反之，則構成“甲不是乙”的判斷。視中樞可以感知并儲存物體的形狀、大小、顏色等。文字也是一種圖象，但它由一個專門的視性語言中樞感知和存儲。當我們看到“媽媽好不好”這樣一個情感判斷句時，這個文字形式，連續(xù)地引起視性語言中樞中，“媽媽”、“好”、“不好”這幾個詞的興奮灶的興奮。由于輻散作用，這幾個詞構成的句子集合的興奮，引起與媽媽有關的感覺、視覺、聽覺等中樞中相應興奮灶的興奮?！昂谩笨偸呛鸵欢ǖ囊庀笙嗦?lián)系，“不好”也總和一定的意象相聯(lián)系，“媽媽”的各種記憶合成的意象與“好”的意象及“不好”的意象相比，則得出“好不好”的結論。如得出“好”的結論后，再將“好”這一沖動傳給運動性語言中樞或運動中樞，從發(fā)出“好”的語音或寫出“好”字形來。
推理是判斷的延續(xù)，其基本的形式是三段論，有大前提、小前提和結論三部分構成。如“甲是乙”為大前提，“丙屬于甲”為小前提，由此得出的“丙是乙”為結論。在此過程中，先興奮“甲是乙”這一判斷，然后興奮“丙屬于甲”這一判斷，最后加以比較，看丙和甲的關系，如丙為甲的一個部分，則丙具有甲的特性，當然也就具有乙的特性了。判斷是概念的興奮、顯示與比較，推理則是判斷的比較，歸根結蒂還是概念的外延的比較，是概念的比較和選擇。這樣的推理完全可以用數學中的集合關系來運算。
歷史上，邏輯學的發(fā)展可以分為三個階段，亞里士多德的形式邏輯是研究思維規(guī)律的形式邏輯；康德從邏輯角度討論人的認識極限，黑格爾的辯證邏輯把認識真理作為目標；數理邏輯與技術相結合，轉化為生產力。傳統(tǒng)的形式邏輯實際上是外延邏輯，甲、乙、丙都是集合，簡單的邏輯推變?yōu)閿祵W中討論集合與集合之間的關系，函數關系是集合關系的一部分。用前面我們列舉的判斷的類型，可以組合出更多的推理形式。通過研究判斷和推理來研究思維是怎樣認識世界的，判斷和推理怎樣才能與物質及其運動相符合。并開創(chuàng)這一新的數學分支，從而在技術上實現電腦的思維。這樣的電腦不僅能識別文字、校對文字，識別圖像和校對圖像，而且能用語言進行思維。
形象思維和抽象思維有密切的聯(lián)系。記敘文有時間、地點、人物、起因、經過、結果這六要素，沒有抽象思維的制約，寫出的記敘文是雜亂無章的。議論文有論點、論據和論證三大要素。且不說事實論據中含有形象思維，抽象思維中總是伴隨形象的浮現，形象思維和抽象思維是并行的。兩種思維只是側重不同，不能截然分開。形象思維主要是把事物的意象在大腦中呈現出來，抽象思維是人對事物性質和關系的認識。思維和語言也是并行的，思維的規(guī)律由思維的內容決定，語言只是思維的形式。思維的內容豐富，而思維的形式則較簡約，當我們用語言思維時，它所引起的興奮是龐大的，第一個詞所對應的感覺或知覺的興奮不止一個。雖然如此，仍然應該考慮從語言著手研究思維的規(guī)律，并轉化為電腦技術。
前面我們在分析概念形成時，已經指出人的認識能夠超越自己的感覺。對事物的性質和關系的陳述、判斷也能超越感覺。如“花園里有一朵紅花”，是帶有感覺因素的陳述；而“花園里有一朵花”，是理性的陳述?！爸参锏娜~子大多是綠色的”，這個判斷有感覺因素；“人是能夠思維的動物”，是理性的判斷。總之，有大量的的概念、陳述，判斷、推理都不含有色、聲、味、嗅等感覺因素和人對事物的情感，所以人能超越自己的感覺。當然，這不是說，人在抽象思維過程中不伴有形象的浮現，這是兩會事。
有了思維，人是否一定能認識事物的本質和規(guī)律呢？人對事物的認識，由感覺到知覺，由概念的形成到判斷、推理。在此過程中，人只能認識事物表現出來的性質，所以它只能認識一些規(guī)律，而不能認識事物的本質。規(guī)律有存在規(guī)律、性質規(guī)律、結構與功能的規(guī)律和發(fā)展變化的規(guī)律。性質規(guī)律有輸入規(guī)律、輸出規(guī)律和輸入輸出的聯(lián)系規(guī)律，還有物體性質的關系形成事物之間聯(lián)系的規(guī)律等。對性質的分析是一種黑箱分析，只要對觀察到的物體及其性質進行歸類概括就中以總結出一些規(guī)律。經典物理學中的規(guī)律大多是關于物體性質及其聯(lián)系的規(guī)律，如熱功轉化當量、萬有引力定律。它要求精確的數據和數學公式，僅動腦不動手已經不能得到這樣的規(guī)律。本質是由物體的元素及其結構決定的必然對外功能，不動手解剖和進行實驗是不可能得到物體的本質、結構與功能之間的聯(lián)系規(guī)律。如果不動手，只有恰巧遇到一個打破的雞蛋，才知道雞蛋的蛋殼里還有蛋清和蛋黃。
八、情感、注意和意志
休謨將情感和和情緒列入印象是正確的。人們在獲得感覺和知識的同時，形成對人和事物的情感，它們也產生一定的興奮、記憶和概念。語言中有豐富的表達情感的詞語。句子除表達一個相對完整的意思的同時，也表達一定的情感和語氣。判斷除存在判斷、性質判斷和聯(lián)系判斷之外，還有情感判斷和價值判斷。食、色，性也，人在本能的基礎上形成對人和事物的情感。情緒、情感、價值觀和倫理道德的形成如同感覺、知覺、概念、判斷、推理的形成，它們也的人腦中的神經細胞的興奮及其聯(lián)系。間腦包括丘腦和下丘腦。下丘腦的機能非常重要，它是植物神經系統(tǒng)皮層下中樞，調節(jié)內臟活動和內分泌（激素）活動。下丘腦與情緒反映有密切關系。人有思維，也有情感，它們共同決定人的認識和活動。如果把情感和意志劃入意識，那么意識就不僅僅是神經系統(tǒng)的活動。
語言文字的輸出和輸入的過程正好相反。它輸入時聲波和光波轉為電波，再轉為一定的化學結構。在此過程中信息經過多次轉化。歸納起來，有兩類轉化，第一次是光波和聲波信號轉為電信號；第二次是物理電信號轉為生物化學信號。它們的儲存地區(qū)分別在視性語言中樞和聽性語言中樞。思維活動如要形成文字和語音，最后興奮必須傳到書寫中樞和運動性語言中樞，然后再興奮運動中樞中手區(qū)和發(fā)音區(qū)，引起手的運動和聲帶的振動，從而形成文字和語音形式的信號。
寫字和發(fā)音是神經系統(tǒng)對肌肉活動精細調節(jié)的結果。神經纖維和肌纖維的聯(lián)系點稱神經肌肉接頭，它和神經元間的突觸結構的基本性質是一致的，但又有其特點，它是通過神經肌肉接頭實現神經肌肉之間的興奮傳遞的。一個運動神經元通過它的軸突分枝末梢可與四肢或軀干強有力的肌肉中約150條肌纖維發(fā)生接觸，但對于進行精細運動的小肌肉的細巧收縮，支配肌纖維的數目較少。一個神經元的軸突連同它的分枝末梢和所支配的肌纖維組成一個運動單位。一切肌肉都有許多運動單位，它們受中樞神經系統(tǒng)內許多神經元的支配。神經纖維末端的膜稱為接頭前膜，肌纖維的膜稱為接頭后膜，又稱終極膜。終極膜上含有乙酰膽堿的受體。終極膜與一般肌膜不同，它不因電流刺激而發(fā)生興奮，但對乙酰膽堿的作用非常敏感。當運動神經沖動到達神經肌肉接頭時，使軸突末梢對鈣離子的通透性增加。鈣離子跨接頭前膜而內流，導致軸突末梢內的小泡釋放乙酰膽堿，彌散后通過接頭間隙與終極膜上的受體結合。然后接頭后膜對鈉離子通透性增高，鈉離子內流引起接頭后膜去極化，出現局部的電位變化，即終極電位。當終極電位的高度達到一定水平時，可使終極的臨近肌纖維膜產生擴布性動作電位。從而導致肌纖維收縮，同時乙酰膽堿很快被接點間隙中的膽堿酯酶水解，終極迅速復極化，使下一次興奮傳遞可以繼續(xù)進行。故一次神經沖動只引起肌肉發(fā)生一次興奮或收縮過程。
錐體系統(tǒng)是大腦皮質控制調節(jié)運動的下行路徑，起自大腦皮質中與運動有關的許多區(qū)域。中央前回是大腦皮質的運動區(qū)，該區(qū)是啟動精細運動的主要執(zhí)行者。錐體外系統(tǒng)是指除錐體束以外全部由大腦皮質和皮質下結構下行的調節(jié)軀體運動的傳導路徑。錐體系與錐體外系是人體運動機構中兩個密切協(xié)作的系統(tǒng)。在人體活動中，錐體系統(tǒng)能選擇其中的主動肌，使之交替收縮迅速活動，并可使肌肉收縮減慢或加快。與此同時，協(xié)同肌和拮抗肌的活動也隨之變得協(xié)調起來，從而支配人的手書寫各種文字符號，或支配聲帶等發(fā)音體發(fā)出各種聲音。這就是語言文字的輸出。也可以認為，錐體系所控制的精確、靈巧、細致、復雜的運動，是在錐體外系使肌肉保持穩(wěn)定而適宜的緊張而又協(xié)調的條件下進行的。人的活動怎樣才能持續(xù)完成作業(yè)呢？
在計算機中，通過中斷和中斷返回來實現CPU轉去執(zhí)行前面被中斷的程序，這通過執(zhí)行一條“送老PSW的特權指令將老程序狀態(tài)字單元的內容送入現行PSW寄存器”即可。
在日常工作中，經常會發(fā)生這種情況，當你正在做某事或思考某問題時，發(fā)生了另外一件需要你去處理的事。這時你往往暫時中斷前者，而去處理后者，待后者處理完了，你再繼續(xù)干原先的事。在心理上這是注意的集中、分配和返回。注意是意識的選擇性活動，它具體表現為心理活動對一定事物的指向與集中。自覺而有預期目的，必要通過有意注意才能完成，需要作一定意志努力的注意就是有意注意。有意注意服從于人的活動任務，并且受第二信號系統(tǒng)的支配和調節(jié)。
注意和行動的持續(xù)形成人的意志。意志是自覺地確定目的，并根據目的來支配、調節(jié)自己的行動，克服各種困難，從而實現目的的心理過程。意志通過行動表現出來，意志行動過程分這采取決定和執(zhí)行決定兩個階段。
意志和認識、情感是統(tǒng)一的心理過程的不同方面，是意識的不同表現形式，它們之間有著密切的聯(lián)系。以上我們分析了語言的形成、思維活動和語言的輸出，分析了思維、情感和意志下的行動。這一過程也可以看成是一個復雜的條件反射過程，實踐行動將這個條件反射變?yōu)闂l件反射環(huán)。只有感性認識，人不能認識事物的本質和規(guī)律，因為它只能“照相和錄像”。有了感性認識和思維，只能認識事物的部分規(guī)律，不能認識事物的本質。因為它們只能對獲得的“像”進行比較、概括和分析。由于感覺的粗糙性和模糊性，不能獲得物體及其性質的精確數據，沒有精確的數據，就沒有科學的規(guī)律。人如果不能行走，就不能接近物體進行觀察，不動手就不能進行制造儀器等工具進行測量，不動手就不就能認識物體的結構，不能從根本上解釋性質的產生。生活、生產的需要是認識的根本動力，只有把感性認識、理性認識和實踐結合起來，在實踐中查驗自己的認識，糾正認識中的錯誤，才能達到對事物本質和規(guī)律的認識。
九、意識的物質實質
近代以來，大多數唯心主義者從人的感覺出發(fā)研究人的意識，建立了一個又一個體系，取得了一項又一項成果。特別是邏輯學和語言學研究的成果，為模擬人工智能提供了“哲學”基礎和工具，具有一定人工智能的電腦誕生于西方世界是必然的。但是沒有一個唯心主義“哲學”把意識的研究和神經的活動結合起來，因而不能真正說明意識的實質和活動規(guī)律。認為人的認識不能超越自己的經驗，從而不能認識事物的規(guī)律和本質。從根本上講，唯心主義“哲學”是錯誤的。如果完全從唯心主義“哲學”出發(fā)，肯定研制不出高智能的計算機。如果刺激感官之物不存在或不可認識，與環(huán)境隔絕的電腦怎樣從環(huán)境中接受、處理信息？模擬“這種人”的感覺和思維的電腦怎樣才能具有自我發(fā)展（自我編織程序）的能力？
辯證唯物主義哲學也從人的感覺出發(fā)，但它研究的主要是客觀世界運動的一般規(guī)律。并正確指出的意識的實質：意識是物質的產物，是人腦的機能。由于各種原因，對物質的研究反倒有一些值得商榷之處。記得有一本哲學書中說，一位老師在哲學課上講到物質的概念時，拿出一塊石頭說：“這就是物質?！闭軐W書對這位老師進行了批評：哲學中的物質概念是廣泛已極的，它只有唯一的特性，就是客觀實在性。石頭只是物質現象，是物質的具體形態(tài)，不能叫物質，世界上除了物質現象，還有精神現象。讀了這段文字，總是想不明白。一個概念無非包括內涵和外延兩個方面。一個概念外延中的事物都可以用這個概念稱呼，為什么單獨物質這個概念不行？如我們可以說，某人是一個學生，某人是一個人。為什么石頭不能叫物質呢？總覺得這種說法有點“白馬非馬”的味道。
感覺、知覺、記憶，概念、判斷、推理，情感、注意、意志，無處不是物質的運動。形象思維和抽象思維都是神經元群的活動。形象思維是記憶按一定的程序顯示興奮的過程，抽象思維是記憶的興奮和比較過程，語言交往是神經系統(tǒng)及感受器、發(fā)音體、手的活動所構成的反射過程。它們都是神經元、肌肉和骨骼的活動，除此以外別無他物。意識是思想、情感和意志的有機結合，是人腦及其支配下的人的活動。它象石頭一樣具有一定的質能，象機械一樣按一定的規(guī)律運動。列寧說：“世界上除了運動著的物質，什么也沒有”。（《列寧選集》第二卷，177頁）
意識的結構是這樣的精巧，它的活動是這樣的神奇，她不虧是地球上最美的花朵。但如果有人將她與物質并列，從而否定物世界的物質統(tǒng)一性，那么我寧可說，意識不過是一堆臭狗屎。不錯，語言和文字是人類創(chuàng)造的，但它們和其他的物質一樣，具有一定的質量和能量，是物質的東西。不能認為它們是主觀創(chuàng)造的就不是物質，各種生產工具和生活用品也是經過人腦創(chuàng)造的，難道它們就不是物質的東西嗎？又有人說，意識可以假造并不存在的神鬼，這就是它不同于物質的特殊性。其實，任何一個物體都是特殊的，世界上沒有完全相同的兩片樹葉，也沒有兩個完全相同的電子。神鬼在自然界中不客觀存在，只存在于人的頭腦中。神鬼是感覺和知覺的自由組合，是腦細胞的活動。至于語言文字中所包含的抽象的內容，我們將在信息論部分探討。
