他為AI奠基，為何最終燒掉所有手稿，在孤獨中死去？

沃爾特?皮茨（Walter Pitts）早已習慣被欺負。他出生在禁酒令時期的底特律，家境艱難，父親是名鍋爐工，事不順心就會揮拳相向。鄰里的男孩們也好不到哪里去。1935年的一個下午，他們追得皮茨在街頭四處逃竄，直到匆忙闖進當?shù)氐膱D書館，才算逃出生天。

這間圖書館對皮茨而言再熟悉不過了，他在這里自學了希臘語、拉丁語、邏輯學和數(shù)學——相比那個執(zhí)意要他輟學去做工的父親，這里似乎更像是他的家。館外的世界混亂不堪，館內(nèi)卻井然有序、一切都有理可循。

為了避免當晚再遭遇糾纏，皮茨得躲到圖書館閉館再出去。獨自徘徊在書架間，他邂逅了《數(shù)學原理》（Principia Mathematica）。這套厚重的三卷本出自兩位數(shù)學巨匠之手——伯特蘭?羅素（Bertrand Russell）與阿爾弗雷德?懷特海（Alfred Whitehead），他們在1910至1913年間傾力合著，試圖將所有數(shù)學知識簡化為純粹的邏輯。

皮茨坐下來開始閱讀，接下來的三天里，他幾乎沒有離開過圖書館，不僅逐頁通讀了全套近2000頁的內(nèi)容，還找出了其中幾處錯誤。這個男孩認定，羅素本人應當知曉這些問題，于是他便寫信給羅素詳細指出了這些錯誤。而羅素不僅回了信，還對這個男孩印象極深，甚至邀請他前往英國劍橋大學，以研究生的身份師從自己。但皮茨無法應允——那時他只有12歲。不過三年后，15歲的皮茨得知羅素將到訪芝加哥大學，便離家出走，前往伊利諾伊州。此后，他再也沒有見過家人。

?沃爾特·皮茨（1923-1969）：沃爾特·皮茨的一生從無家可歸的離家出走者，到麻省理工學院的神經(jīng)科學先驅(qū)，最后淪為一名孤僻的酒鬼。

1923年，也就是皮茨出生的這一年，25歲的沃倫?麥卡洛克（Warren McCulloch）也在研讀《數(shù)學原理》。但兩人的相似之處僅此而已——麥卡洛克的出身背景與皮茨截然不同。他生于東海岸的富裕家庭，家人多從事律師、醫(yī)生、神學家與工程師等職業(yè)。麥卡洛克先是就讀于新澤西州的一所私立男校，之后在賓夕法尼亞州的哈弗福德學院學習數(shù)學，又在耶魯大學攻讀哲學與心理學。

1923年，他正在哥倫比亞大學研究“實驗美學”，且即將獲得神經(jīng)生理學專業(yè)的醫(yī)學學位。但麥卡洛克本質(zhì)上是一位哲學家，他想弄明白“認知”本身究竟意味著什么。當時弗洛伊德的《自我與本我》（The Ego and the Id）剛剛問世，精神分析學說正風靡一時，但麥卡洛克卻不為之所動——他堅信，心智那些神秘的運作機制與功能缺陷，必然以某種方式根植于大腦神經(jīng)元純粹的機械放電。

盡管麥卡洛克與皮茨的社會經(jīng)濟地位天差地別，但他們注定要相遇、共事，直至相繼離世。在此過程中，他們創(chuàng)造了首個心智機械論、首個神經(jīng)科學計算方法，奠定了現(xiàn)代計算機的邏輯設計基礎，也為人工智能搭建了核心支柱。但這個故事的意義遠不止于一段富有成果的研究合作，它還關乎友誼的羈絆、心智的脆弱，以及邏輯在拯救混亂而不完美的世界時所存在的局限。

跨域相逢與神經(jīng)建模：

麥卡洛克與皮茨的邏輯共鳴

麥卡洛克與皮茨，即使相向而立，也仿若來自不同的世界。

與皮茨相識時，麥卡洛克已42歲，他自信滿滿，灰眸深邃，絡腮胡肆意生長，常年煙不離手，身上兼具哲學家的睿智與詩人的浪漫，日?？客考珊捅苛芏热?，從不在凌晨4點前入睡。而18歲的皮茨身材瘦小、性格靦腆，額頭偏長顯得比實際年齡蒼老，戴著眼鏡的臉龐矮胖，模樣有些像鴨子。麥卡洛克已是受人尊敬的科學家，皮茨卻只是個無家可歸的逃家少年。

那時的皮茨一直在芝加哥大學附近徘徊：打些零工糊口，偷偷溜去聽羅素的課。就是在這些課上，他認識了年輕的醫(yī)學生杰羅姆?萊文（Jerome Lettvin），在他的引薦下，皮茨才得以與麥卡洛克相識。

兩人一經(jīng)交談，竟發(fā)現(xiàn)彼此心中都崇拜著同一個偶像——戈特弗里德?萊布尼茨（Gottfried Leibniz）。這位17世紀的哲學家曾試圖創(chuàng)造一套“人類思維字母表”：每個字母代表一個具體概念，可依據(jù)一套邏輯規(guī)則組合推演，最終計算出所有知識。這一構想的核心，是要將那個混亂不完美的外界世界，轉(zhuǎn)變?yōu)橄駡D書館般理性有序的庇護所。

麥卡洛克告訴皮茨，他正在嘗試用“萊布尼茨式邏輯演算”為大腦建模。他的靈感源自《數(shù)學原理》：在這套著作中，羅素與懷特海試圖證明，所有數(shù)學知識都能從最基礎、無爭議的邏輯出發(fā)，一步步構建起來。羅素和懷特海構建理論的“基石”是“命題”——即最簡單的陳述，非真即假。在此基礎上，他們運用邏輯的基本運算，如合取“且”、析取“或”、否定“非”，將單個簡單命題連接成越來越復雜的邏輯網(wǎng)絡，最終推導出了現(xiàn)代數(shù)學的全部復雜體系。

?《數(shù)學原理》

這一思路啟發(fā)了麥卡洛克開始思考神經(jīng)元的運作機制。他知道，大腦中的每個神經(jīng)細胞，只有在達到某個最低閾值后才會放電：必須有足夠多的相鄰神經(jīng)細胞通過突觸向它傳遞信號，它才會釋放出自身的電脈沖。麥卡洛克突然意識到，神經(jīng)元的這種運作機制是“二元”的，要么放電，要么不放電——這意味著，神經(jīng)元信號本質(zhì)上就是一個“命題”，而神經(jīng)元的工作模式與“邏輯門”極為相似：接收多個輸入信號，最終輸出一個信號。通過調(diào)整神經(jīng)元的放電閾值，就能讓它實現(xiàn)“且”、“或”、“非”的邏輯功能。

到了深夜，就只剩麥卡洛克與皮茨兩人：他們倒上威士忌，潛心投入，試圖從神經(jīng)元層面起步，構建出一個具備計算功能的“大腦”。

恰好此前，麥卡洛克讀到了英國數(shù)學家艾倫?圖靈（Alan Turing）的一篇新論文，文中證明了“通用計算機”的可能性：只要某個函數(shù)能通過有限步驟完成計算，就存在一臺機器可以實現(xiàn)該計算。這篇論文讓麥卡洛克進一步確信，大腦正是這樣一臺機器——它通過編碼在神經(jīng)網(wǎng)絡中的邏輯來完成計算。在他看來，神經(jīng)元可依據(jù)邏輯規(guī)則連接起來，構建出更復雜的“思維鏈”；這與《數(shù)學原理》中通過連接“命題鏈”構建復雜數(shù)學體系的思路如出一轍。

當麥卡洛克向皮茨闡述這個研究構想時，皮茨不僅瞬間理解了他的研究方向，甚至能精準指出需要運用哪些數(shù)學工具。麥卡洛克被這個少年的天賦深深震撼，當即邀請這個少年搬去自己位于芝加哥郊區(qū)的小鎮(zhèn)欣斯代爾（Hinsdale）的家中同住。

麥卡洛克的住所是個“波西米亞式”居所——熱鬧非凡、自由氣息濃郁。芝加哥的知識分子與文學名流常登門造訪，伴著留聲機里播放著的西班牙內(nèi)戰(zhàn)歌曲與工會歌曲的激昂旋律，圍坐暢談詩歌、心理學與政治議題。而到了深夜，當麥卡洛克的妻子魯克和三個孩子入睡后，喧鬧散去后，客廳里只剩麥卡洛克與皮茨兩人。他們斟滿威士忌，潛心投入于他們的研究，試圖從神經(jīng)元層面起步，構建出一個具備計算功能的“大腦”。

在遇到皮茨之前，麥卡洛克一直被一個棘手問題困擾：神經(jīng)元鏈會無可避免地形成閉環(huán)——鏈末的神經(jīng)元的輸出信號，成為起始神經(jīng)元的輸入，整個神經(jīng)網(wǎng)絡首尾循環(huán)。對于這種情況，麥卡洛克完全不知道該如何建立數(shù)學建模。這種循環(huán)看似構成了一個邏輯“悖論”：結果變成了前提，結果變成了原因。麥卡洛克原本采用時間戳標記法，比如第一個神經(jīng)元在t時刻放電，下一個就在t+1時刻放電，以此類推?？梢坏┥窠?jīng)元鏈形成回路，t+1就會突然出現(xiàn)在t之前，整個時間邏輯體系徹底崩塌。

皮茨提出了一種解決辦法“模運算”——讓數(shù)字像時鐘刻度一樣，循環(huán)往復、周而復始。他向麥卡洛克證明，“t+1出現(xiàn)在t之前”根本不是悖論：在模運算體系中，“先后”這一時間概念本身就不復存在，時間被徹底從方程中剔除了。

舉個例子：當人眼捕捉到天空中的一道閃電，視覺信號會從眼睛傳入大腦，在神經(jīng)元鏈中逐級傳遞。此時，只要從鏈中任意一個神經(jīng)元出發(fā)，追溯信號的傳遞路徑，就能算出閃電發(fā)生在多久之前。但在閉環(huán)系統(tǒng)中，規(guī)則完全改變了。編碼閃電信息的信號會無休止地在回路中循環(huán)，而完全脫離了與閃電的實際發(fā)生時刻。用麥卡洛克的話說，它變成了“脫離時間的想法”——“記憶”。

皮茨的計算模型讓他們的心智機械論模型終于成型，這將計算方法首次引入大腦研究中，并率先提出“大腦本質(zhì)是信息處理器”的理念。他們通過將簡單的二元神經(jīng)元連接成鏈與回路證明了，大腦能夠執(zhí)行所有可能的邏輯運算，且能處理圖靈設想的通用計算機所能解決的任何計算問題。

不僅如此，得益于這些銜尾蛇式的回路，他們還發(fā)現(xiàn)了大腦處理信息的關鍵機制：先抽象出一段信息并將其保留，再對其進行二次抽象，最終在我們稱之為“思考”的過程中，構建出豐富而復雜的持續(xù)性概念層級。

后來，麥卡洛克與皮茨將這些突破性發(fā)現(xiàn)整理成論文《神經(jīng)活動中內(nèi)在思想的邏輯演算》（A Logical Calculus of Ideas Immanent in Nervous Activity），發(fā)表于《數(shù)學生物物理學通報》（Bulletin of Mathematical Biophysics），這篇論文如今已成為該領域的奠基之作。盡管相對真實的生物大腦，這個模型顯然過于簡化，但這并不妨礙其完成了一次完美的原理驗證。他們證明：思想無需籠罩在弗洛伊德式的神秘主義之下，也不必歸因于“自我”與“本我”的斗爭。甚至，麥卡洛克曾對著一群哲學系學生自豪地宣稱：“縱觀科學史，我們首次真正理解了‘我們?nèi)绾握J知’?！?/strong>

? 作者：Julia Brekenreid

伯樂識才與學術崛起：

皮茨在控制論與計算機領域的突破

皮茨在麥卡洛克身上找到了自己渴求已久的一切——認可、友誼、學術上的知己，以及從未擁有過的父愛。盡管只是在欣斯代爾住了短短一段時間，但從此以后，這位流浪少年始終將麥卡洛克的家稱作“家”。而麥卡洛克對皮茨同樣滿懷欣賞。在這個年輕人身上，他找到了志同道合的靈魂、他的“地下合作伙伴”，以及一個能將他那些尚不成熟的想法變?yōu)楝F(xiàn)實的實力派“智囊”。正如他在為皮茨的推薦信中寫道：“我多希望他能一直留在我身邊?！盵1]

不久后，皮茨也給20世紀一位頂尖學者留下了相似的深刻印象。這個人便是數(shù)學家、哲學家，同時也是控制論創(chuàng)始人的諾伯特?維納（Norbert Wiener）。1943年，萊文帶皮茨來到了維納在麻省理工學院的辦公室。維納既沒有自我介紹，也沒有寒暄，只是直接帶皮茨走到一塊黑板前，上面是他正在推導的數(shù)學證明。

在維納演算的過程中，皮茨不時提出問題、給出建議。據(jù)萊文回憶，當他們轉(zhuǎn)戰(zhàn)到第二塊黑板前時，很明顯，維納已經(jīng)找到了自己的新得力助手。后來維納曾這樣評價皮茨：“毫無疑問，他是我見過的最優(yōu)秀的年輕科學家……如果他最終沒有成為他那一代最頂尖的兩三位科學家之一，我會感到極度驚訝——不僅在美國，在全球范圍內(nèi)也同樣如此。”

維納對皮茨的欣賞如此之深，甚至承諾為他爭取麻省理工學院的數(shù)學博士學位，盡管皮茨連高中都沒畢業(yè)，這種破格錄取在芝加哥大學的嚴格規(guī)定下根本不可能實現(xiàn)的。面對如此難得的機會，皮茨無法拒絕。1943年秋天，他搬進了劍橋市的一間公寓，以特殊學生的身份進入麻省理工就讀，師從這位全球最具影響力的科學家之一。與他出身的底特律藍領階層相比，已是天壤之別。

維納希望皮茨能進一步完善他與麥卡洛克提出的大腦模型，使其更貼合現(xiàn)實。盡管皮茨與麥卡洛克的研究已取得突破性進展，但他們的成果在腦科學家群體中卻反響寥寥——部分原因在于他們使用的符號邏輯難以理解，另一部分則是因為他們的模型過于簡化，無法充分體現(xiàn)生物大腦的復雜全貌。而維納深知這項研究的潛力，他敏銳地意識到，一個更貼近現(xiàn)實的大腦模型將具有劃時代意義。

維納還意識到，皮茨提出的神經(jīng)網(wǎng)絡應能在人造機器中實現(xiàn)，而這將推動他所憧憬的控制論革命成為現(xiàn)實。維納認為，若要構建一個能模擬大腦千億個相互連接神經(jīng)元的真實模型，就離不開統(tǒng)計學的支持。而統(tǒng)計學與概率論正是維納的專業(yè)領域。畢竟，正是維納提出了信息的精確數(shù)學定義：事件概率越高，熵值就越高，信息含量則越低。

在場的科學家們都大為震驚。但所有認識皮茨的人都堅信，他一定能做到。

皮茨在麻省理工學院開展研究后逐漸意識到：盡管基因必定會編碼大腦的宏觀神經(jīng)特征，但人類基因絕無可能預先決定大腦中數(shù)萬億個突觸連接——要實現(xiàn)這一點所需的信息量，根本難以實現(xiàn)。他由此推測，我們每個人剛出生時，大腦本質(zhì)上都是隨機的神經(jīng)網(wǎng)絡，高概率狀態(tài)所包含的信息量極低（這一觀點至今仍存在爭議）；隨著時間推移，通過調(diào)整神經(jīng)元的放電閾值，隨機性或許會讓位于有序結構，信息也會隨之產(chǎn)生。于是，他著手用統(tǒng)計力學為這一過程建立模型。維納對此滿懷期待，全力支持他。因為維納清楚，若這樣的模型能在機器中實現(xiàn)，那臺機器便能具備學習能力。

“如今維納說的話，我一下子就能理解七分之六——別人告訴我，這已經(jīng)算得上是一項成就了?！?943年12月，也就是抵達麻省理工約三個月后，皮茨在給麥卡洛克的信中這樣寫道。他與維納合作的研究將成為“首個充分探討統(tǒng)計力學的研究，這里的統(tǒng)計力學采用最廣義的定義，所涵蓋的問題包括從神經(jīng)生理學的微觀規(guī)律推導出心理學或行為學的統(tǒng)計規(guī)律……聽起來是不是很棒？”

那年冬天，維納帶皮茨參加了一場他與數(shù)學家、物理學家約翰?馮?諾依曼在普林斯頓共同組織的會議，馮?諾依曼也同樣被皮茨的才智深深打動。于是，一個后來被稱作“控制論學者”的團體就此萌芽，其核心成員包括維納、皮茨、麥卡洛克、萊文與馮?諾依曼。

在這個精英云集的團體中，這位曾無家可歸的逃家少年依舊格外耀眼?！皼]有他的修改和認可，我們誰都不會考慮發(fā)表論文?！丙溈蹇诉@樣寫道。萊文則評價道：“毫無疑問，他（皮茨）是我們團隊里的天才。在化學、物理學，乃至歷史、植物學等所有你能想到的領域，他的學識都極為淵博。你問他一個問題，他能給你講出一整本教科書的內(nèi)容……世界在他眼中是以一種極為復雜且奇妙的方式相互關聯(lián)的。”[2]

?馮?諾依曼的《EDVAC報告初稿》. 圖源：Amazon

1945年6月，馮?諾依曼撰寫了一份后來具有歷史意義的文件——《EDVAC報告初稿》（First Draft of a Report on the EDVAC）。這篇文獻首次公開描述了“二進制存儲程式計算機”，也就是現(xiàn)代計算機。

EDVAC（電子離散變量自動計算機）的前身是ENIAC（電子數(shù)字積分計算機），費城的一臺ENIAC占地1800平方英尺，與其說它是計算機，不如說更像是一臺巨型電子計算器?？梢詫NIAC進行重新編程，但卻需要幾名操作員花上幾周時間，重新連接所有線路和開關才能完成。

馮?諾依曼意識到，若想讓機器執(zhí)行新功能，或許不必每次都重新布線：如果能將開關與線路的每種配置抽象出來，以符號形式編碼為純粹的信息，就能像輸入數(shù)據(jù)一樣將這些信息輸入計算機。只不過此時的“數(shù)據(jù)”，還包含了操縱數(shù)據(jù)的程序本身。如此一來，無需進行任何重新布線，就能得到一臺通用圖靈機。

為實現(xiàn)這一目標，馮?諾依曼提出以皮茨和麥卡洛克的神經(jīng)網(wǎng)絡為藍本設計計算機。他建議用真空管替代神經(jīng)元，這些真空管將充當邏輯門；只需完全按照皮茨和麥卡洛克發(fā)現(xiàn)的方法將真空管連接起來，就能完成任何計算。而要將程序作為數(shù)據(jù)存儲，計算機還需要一個全新的部件：存儲器。這正是皮茨提出的“回路”派上用場的地方。

“一個能自我刺激的元件，會無限期保持刺激狀態(tài)，”馮?諾依曼在報告中這樣寫道，“既呼應了皮茨的觀點，也運用了他的模運算方法?！彼敿氷U述了這種新型計算架構的各個方面，而在整篇報告中，他僅引用了一篇論文，那就是麥卡洛克與皮茨的《神經(jīng)活動中內(nèi)在思想的邏輯演算》。

?麥卡洛克（左）與皮茨（右）合著的《神經(jīng)活動中內(nèi)在思想的邏輯演算》

1946年，皮茨搬至波士頓比肯街，同住的除了老友萊文，還有麻省理工學院學生奧利弗?塞爾弗里奇（Oliver Selfridge，日后被譽為“機器感知之父”）、未來的經(jīng)濟學家海曼?明斯基（Hyman Minsky）。當時的皮茨不僅在麻省理工學院教授數(shù)理邏輯，還與維納合作研究大腦的統(tǒng)計力學。次年，在第二屆控制論會議上，皮茨宣布自己正在撰寫關于“概率性三維神經(jīng)網(wǎng)絡”的博士論文。在場的科學家們都大為震驚。用“雄心勃勃”一詞，遠遠不足以形容完成這一壯舉所需的數(shù)學功底。但所有認識皮茨的人都堅信，他一定能做到。眾人都屏息以待。

麥卡洛克曾在給哲學家魯?shù)婪?卡爾納普（Rudolf Carnap）的信中，細數(shù)了皮茨的成就：“他是涉獵最廣的科學家與學者。他既是出色的染料化學家、優(yōu)秀的哺乳動物學家，還熟悉新英格蘭地區(qū)的莎草、蘑菇與鳥類。他可直接閱讀希臘語、拉丁語、意大利語、西班牙語、葡萄牙語和德語的原始文獻，來研究神經(jīng)解剖學與神經(jīng)生理學——無論需要哪種語言，他都能迅速掌握。至于電路理論以及供電、照明、無線電電路等實際焊接操作，他也能親自完成。我平生從未見過如此博學且真正具備實踐能力的人?！?/p>

這也引起了媒體的矚目。1954年6月，《財富》雜志評選40歲以下最具天賦的20位科學家，皮茨與克勞德?香農(nóng)（Claude Shannon）、詹姆斯?沃森（James Watson）一同入選。盡管命運多舛，沃爾特?皮茨還是一躍成為了科學界的明星。

重逢變故與認知崩塌：

皮茨的自我毀滅之路

?皮茨（右）、杰羅姆·萊特文（左）和他們視覺感知實驗的對象（青蛙）（1959年）。

幾年前，皮茨在給麥卡洛克的信中曾寫道：“如今幾乎每周，我都會無比思念能和你徹夜長談的時光。”盡管事業(yè)有成，皮茨卻愈發(fā)思念“家”——對他而言，“家”就是麥卡洛克。他漸漸堅信，若能再次與麥卡洛克共事，自己會更快樂、更高效，也更有可能開辟新的研究領域。而沒有這位“地下合作伙伴”在身邊，麥卡洛克似乎也陷入了困境。

轉(zhuǎn)機突然降臨。1952年，麻省理工學院電子研究實驗室副主任杰里?威斯納（Jerry Wiesner）邀請麥卡洛克前往麻省理工，主持一個全新的腦科學項目。麥卡洛克欣然接受了這個機會，只為能再次與皮茨共事。他放棄了正教授職位和欣斯代爾的寬敞住所，換來麻省理工研究助理的頭銜和劍橋市的一間簡陋公寓，即便如此，他卻依然無比開心。

這一項目計劃運用信息論、神經(jīng)生理學、統(tǒng)計力學和計算機等全套研究手段，探索大腦如何產(chǎn)生心智。麥卡洛克、皮茨在瓦薩街20號組建了新辦公室，共事的還有萊文與神經(jīng)科學家帕特里克?沃爾（Patrick Wall）。他們在門上貼了一塊牌子，上面寫著“實驗認識論”（Experimental Epistemology）。

如今皮茨與麥卡洛克重逢，維納、萊文也在其中，一切似乎都為取得突破、掀起變革做好了準備。神經(jīng)科學、控制論、人工智能、計算機科學——這些領域都即將迎來一場知識爆炸。天空（或是心智），就是他們的極限。

此后，皮茨開始酗酒，漸漸疏遠了朋友，還一把火燒掉了自己的博士論文，連同所有筆記與研究手稿也一并焚毀。

然而，這場重逢中，有一個人始終不悅，那就是維納的妻子瑪格麗特?維納（Margaret Wiener）。眾所周知，她控制欲強、思想保守且拘謹古板，尤其反感麥卡洛克對丈夫的影響。麥卡洛克常在自己康涅狄格州老萊姆鎮(zhèn)的家庭農(nóng)場舉辦熱鬧的聚會，那里思想自由交流，大家還會一起裸泳。麥卡洛克以前在芝加哥，這種事瑪格麗特還能眼不見心不煩，但如今他要來劍橋，她絕不能容忍。

于是，瑪格麗特編造了一個謊言。她跟維納謊稱，他們的女兒芭芭拉之前在麥卡洛克芝加哥的家中借住時，被“他那群年輕伙伴”引誘了。維納立刻給威斯納發(fā)了一封怒氣沖沖的電報：“請告知（皮茨與萊文），我將永久終止所有與你們的合作項目。此后他們歸你管了，維納?！睆拇?，他再也沒有和皮茨說過話，也從未向皮茨解釋過原因。[3]

對皮茨而言，這成了他人生衰敗的開端。維納曾是他生命中的父親般的存在，卻如此毫無預兆地拋棄了他。這對皮茨而言遠比簡單的失去更可怕，一切毫無邏輯。

另一邊，麻省理工20號樓的地下室里，就在一只裝滿蟋蟀的垃圾桶旁，萊文養(yǎng)了一群青蛙。當時生物學家普遍認為，眼睛就像一塊相片底片，會被動記錄光點，再將這些光點逐點傳遞給大腦，由大腦承擔解讀信息的主要工作。萊文決定驗證這一觀點：他切開青蛙的顱骨，將電極連接到它們視神經(jīng)的單根纖維上。

?亨貝托?馬圖拉納的《青蛙的眼睛告訴青蛙的大腦什么》 圖源：swarajyamag

萊文與皮茨、麥卡洛克，以及智利生物學家兼哲學家亨貝托?馬圖拉納（Humberto Maturana）開展合作。他們給青蛙施加各種視覺刺激，如調(diào)節(jié)光線的明暗、展示自然棲息地的彩色照片、用磁鐵吊著假蒼蠅，然后記錄下青蛙眼睛在向大腦傳遞信息之前，對這些刺激的“感知”。結果令所有人震驚：眼睛不僅會記錄所見景象，還會就對比度、曲率、運動等視覺特征信息進行過濾和分析。

1959年，他們在《青蛙的眼睛告訴青蛙的大腦什么》（What the Frog’s Eye Tells the Frog’s Brain）一文中報告了這一發(fā)現(xiàn)，如今這篇論文已成為該領域的開創(chuàng)性文獻。文中寫道：“眼睛以一種高度組織化、經(jīng)過編碼的‘語言’與大腦交流?！?/p>

這一結果徹底顛覆了皮茨的世界觀。在他此前的認知中，大腦會借助嚴謹?shù)臄?shù)理邏輯工具，以數(shù)字方式逐個神經(jīng)元地處理信息；但事實卻是，眼睛中混亂的模擬過程承擔了至少部分解讀工作。萊文回憶道：“我們完成青蛙眼睛的研究后，他很清楚，即便邏輯在其中發(fā)揮了作用，其重要性和核心地位也遠非人們所預期的那樣。這讓他很失望。他從未承認過這一點，但這似乎讓已失去維納的友誼的他更加絕望?！?/p>

一旦萬物都被簡化為受邏輯支配的信息，其實際運作機制便不再重要——而實現(xiàn)通用計算的代價，便是對“本體論”的犧牲。

接連的壞消息，讓皮茨長期以來的抑郁傾向愈發(fā)嚴重?！拔矣屑€人煩惱，想聽聽你的建議。”皮茨曾在一封給麥卡洛克的信中寫道，“過去兩三年里，我發(fā)現(xiàn)自己越來越容易陷入一種憂郁的冷漠，或是說抑郁狀態(tài)。這種狀態(tài)帶來的影響是，讓世界中的積極意義似乎都消失了，以至于沒有任何事看起來值得費力去做，無論我做什么、發(fā)生在我身上的事是什么，都變得無關緊要……”

換句話說，皮茨正被他畢生所追尋的“邏輯”本身所困擾。他在信中寫道，“這種抑郁或許“在所有接受過極度邏輯化教育、從事應用數(shù)學工作的人身上都普遍存在：這是一種悲觀情緒，源于無法相信人們所說的‘歸納原理’，或是‘自然齊一性’。既然我們無法先驗地證明太陽明天會升起（甚至無法先驗地確定其可能性），那我們就無法確信它會升起?！?/p>

與維納疏遠后，皮茨的絕望開始危及生命。他開始酗酒，漸漸疏遠朋友。當學校為他頒發(fā)博士學位時，他拒絕簽署相關文件，還一把火燒掉了自己的博士論文，連同所有筆記與研究手稿。多年的心血——那項學界眾人翹首以盼的重要研究成果——被他付之一炬，珍貴的研究資料最終化為熵與灰燼。威斯納甚至提出，若萊文能找回論文的任何片段，就為實驗室提供更多資助，但一切都已化為烏有。

皮茨仍保有麻省理工學院的教職，但這不過是名義上的安排。他幾乎不與任何人交流，還時常無故失蹤?！拔覀兠客矶家鋈フ宜?，”萊文回憶說，“眼睜睜看著他自我毀滅，簡直是一種折磨?！?strong>從某種意義上說，皮茨始終還是那個12歲的孩子——依舊帶著被毆打留下的創(chuàng)傷，依舊像個逃家的少年，依舊在躲避這個世界。只是當年那間能庇護他的發(fā)霉圖書館，如今換成了酒瓶的模樣。

學術遺產(chǎn)與生命終章：

皮茨與麥卡洛克的未盡之路

皮茨同麥卡洛克一起，為控制論和人工智能奠定了基礎。他們將精神病學從弗洛伊德式分析中抽離，引向?qū)λ季S的機械論式理解。他們證明了大腦具備計算能力，而心理活動本質(zhì)就是信息處理。在此過程中，他們還揭示了機器的計算原理，為現(xiàn)代計算機的架構設計提供了關鍵靈感。

得益于他們的研究，歷史上曾短暫地存在這樣一個時期：神經(jīng)科學、精神病學、計算機科學、數(shù)理邏輯與人工智能融為一體，讓萊布尼茨的最初構想“人類、機器、數(shù)字與心智，均以信息作為通用媒介”得以延續(xù)。金屬塊、灰質(zhì)團塊（大腦）、紙上的墨跡（文字信息），這些表面看來截然不同的世間事物，本質(zhì)上均可相互轉(zhuǎn)化。

然而，隱患隨之而來：這種符號化抽象雖讓世界變得清晰可解，卻讓大腦本身愈發(fā)晦澀難明。一旦萬物都被簡化為受邏輯支配的信息，其實際運作機制便不再重要——實現(xiàn)通用計算的代價，便是對“本體論”的犧牲。

馮?諾依曼是首個察覺到這一問題的人。在給維納的信中，他表達了這份擔憂并預見了人工智能與神經(jīng)科學日后終將分道揚鑣。他寫道：

“在圖靈、皮茨與麥卡洛克的重大積極貢獻被吸收理解后，情況并沒有變好，反而比以往更糟。誠然，這些研究者以絕對且無可辯駁的普遍性證明了，任何事物都能通過合適的機制（尤其是神經(jīng)機制）實現(xiàn)——甚至某一種特定機制能具備‘通用性’。但反過來說，若不開展‘微觀’細胞學研究，我們對有機體功能的所有認知與探索，都無法為神經(jīng)機制的進一步細節(jié)提供任何線索。”

這種通用性，讓皮茨始終無法提出一個實用的大腦模型，他的研究因此被摒棄，幾乎被大腦研究領域遺忘。更重要的是，青蛙實驗已然揭示了純粹以大腦為核心的邏輯思維觀的根本缺陷：大自然選擇了生命的混沌與復雜，而非邏輯的秩序與精確。而這一真相，皮茨或許始終無法理解。

他更無從知曉，盡管自己關于生物大腦的構想未取得成效，這些想法卻推動了數(shù)字計算時代的到來，催生了機器學習的神經(jīng)網(wǎng)絡方法，以及所謂的心智聯(lián)結主義哲學。在他自己看來，他早已一敗涂地。

1969年4月21日（周六），波士頓貝絲?以色列醫(yī)院的病房里，皮茨因酗酒而震顫性譫妄，他雙手顫抖地給麥卡洛克寫下了一封信。彼時麥卡洛克也正在困于彼得?本特?布里格姆醫(yī)院的心臟重癥監(jiān)護病房?！奥犅勀爿p度冠心病發(fā)作……現(xiàn)在身上連了許多傳感器，接著護士持續(xù)監(jiān)測的面板和警報器，連翻身都做不到。毫無疑問，這很有控制論的意味。但這一切都讓我無比難過?！倍敃r皮茨已住院三周，入院原因是肝臟問題與黃疸。

1969年5月14日，沃爾特?皮茨在劍橋的一間寄宿公寓里孤獨離世，死于食管靜脈曲張破裂出血——一種肝硬化的并發(fā)癥。四個月后，麥卡洛克也與世長辭。失去彼此，對他們而言或許才是最大的悖論。那個延續(xù)了二十六年的回路，就這樣斷了。無聲，卻有回響。

?1949年，麥卡洛克（右）與皮茨（左）圖源：semanticscholar.org

編譯后記

編譯沃爾特?皮茨的故事時，最直觀的感受是其學術貢獻與人生軌跡的強烈反差：他以邏輯為核心，為控制論、人工智能及現(xiàn)代計算機架構奠定基礎，卻因人際變故與認知沖擊陷入困境，甚至焚毀手稿。

編譯中，我重點梳理了神經(jīng)邏輯模型、控制論發(fā)展等復雜概念，以及皮茨與麥卡洛克、維納的關系脈絡，力求平衡專業(yè)性與可讀性。仍有疑問：若他的博士論文留存，是否會為神經(jīng)科學帶來更多突破？深入了解可參考《信息時代的隱秘英雄》與麥卡洛克《心靈的化身》，以補充更多背景細節(jié)。

原作鏈接：

https://nautil.us/the-man-who-tried-to-redeem-the-world-with-logic-235253/

1. All letters retrieved from the McCulloch Papers, BM139, Series I: Correspondence 1931–1968, Folder “Pitts, Walter.”

2. All Jerome Lettvin quotes taken from: Anderson, J.A. & Rosenfield, E. Talking Nets: An Oral History of Neural Networks MIT Press (2000).

3. Conway F. & Siegelman J. Dark Hero of the Information Age: In Search of Norbert Wiener, the Father of Cybernetics Basic Books, New York, NY (2006).

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