摘要
Deep Learning: How the Mind Overrides Experience
新颖事物产生
事实上，显而易见的是，无论是发明还是发现，都来源于观点的组合。
——Jacques Hadamard[1]
西方文化认为有三个专业领域格外注重原创性的培养。艺术家旨在创作原创作品，科学家力图发现前人未知的现象，技术专家则努力发明新的设备和技术。创造、发现和发明这三个动词共同构成了心智在新颖事物产生中的应用。
新颖事物有多种不同的特点与结果。1935年，欧洲战争一触即发，英国国家物理实验室主管Robert Watson Watt要求他的下属——初级科学官员Arnold F. Wilkins去估算无线电波能否以足够的能量和精准度进行发射来煮沸靠近的敌机飞行员的血液。防空科学委员会的一个成员曾向Watson Watt提过这个问题。而Wilkins的计算结果显示，死亡射线这一概念根本行不通，于是他的上司问他可以如何运用无线电技术来保卫英国。Wilkins灵光一闪，他提出，也许可以通过反射无线电波来探测远处敌军的飞机。[2]与死亡射线不同，运算结果表明这个检测装置是可行的。5年后，在德国空军的轰炸机发动进攻的时候，沿着英国东海岸的一系列雷达站为英国皇家空军提供了德军到来的事前警报。若无此优势，英国皇家空军也许就无力击退德国空军，德国可能侵占英国，那样的话第二次世界大战的局势将可能大为不同。从如此简单的想法获得如此大的利益实属少见。
雷达发明的战争环境与数学物理学的宁静优雅有着极大的反差。19世纪末，James Clerk Maxwell发现了整合多种物理学分支的电磁场现象，指出光和无线电信号可以被认为是空间传播的一种波。[3]?Maxwell将放射物理学公式化的同时，与他同时代的法国人却工作和生活在一种不同的氛围里。1860～1880年，包括Paul Cézanne、Edgar Degas、èdouard Manet、Claude Monet、Camille Pisarro和Pierre-august Renoir在内的一群法国艺术家开始用一种新的方式绘画。[4]不同于按人和事物的已知原貌去描绘其细节，他们希望能在画布上创作出给人们带来独特视觉体验的作品。从以物为导向的绘画理念转化为以观众为导向的绘画理念的过程是持久的。大约一个世纪之后，美术博物馆里法国印象派画家的展览总能吸引大量的观众。
雷达的发明、电磁波的发现以及印象派绘画的创作都说明了人类创造的广泛性。在不同的环境下，使用不同的工具，怀着不同的目标，技术专家、科学家和艺术家都进行着创作。然而，不管是猜想能通过无线电信号的反射来探测一定距离的飞机，还是电磁辐射能呈波浪式传播，或是将事物以它们看上去的样子而不是以我们知道它们的样子画出来，实际上所有这些项目在本质上都有赖于新颖创意。创造性理论的任务就在于解释这些创意是如何在头脑里产生，又是如何通过创造性的工作得以清晰体现在新颖的技术和产品之中的。
3.1 创造性问题
创造是一种复杂现象，所以创造性问题需要扩展成列表。[5]创造性理论可以通过它们在多大程度上回答了列表上的问题来进行评估。
3.1.1 新颖如何成为一种可能？
新事物是如何来到这世上的呢？倘若万物皆有法，那么怎会有新事物破律而存？它是从何而来呢？特别是，人们又怎样才可能用公式来表达新颖观点或者概念呢？物质世界沿着它的因果轨道滚动前进，而人类大脑也是一个物质系统，它怎样能跳转到新的轨道上去呢？我们在经验的基础上学习到概念，而且无法在缺失概念的情况下去思考，这就好比没有眼睛我们就不能视物，没有字词我们就无法交谈。那么，我们是如何做到超越已有经验来对事件或情境进行思考的呢？假若心智是加工经验后将其运用于未来情境的系统，那么产生出新观念的可能性就需要解释了。
形式化分析加深了这一迷惑。逻辑学家们发展了一套名为谓词逻辑的形式演算法。[6]这一系统可以描述人类知识的某些领域，并且的确蕴涵一定的衍生能力。就一些初始定论（公理）而言，形式逻辑使这些定论结果的机械推论成为可能。这些结果可能是意想不到又让人惊讶的：当一个人对平面几何中的欧几里得定理进行沉思时，并不能在脑海中自动得出毕达哥拉斯关于直角三角形边的平方和的著名定理，就算它同样合乎那些公理的逻辑。[7]
然而，层层演绎的作用毕竟是有限的。由原始公理而来的一系列逻辑推理并不能导出新的或者更好的公理。就算通过推演能够从一系列既定的公理中延伸出无限的猜想，也不能超越原有的那些公理。更糟的是，Kurt G?del的著名论证显示，即使在被严格定义过的知识领域里，也没有什么公理能够确保其推论是完全正确的。[8]他用算术证明了这一点。不管数学家们如何挑选算术公理，总会有一些关于该算术的真命题是无法从这些公理中推导出来的。如果修改所用公理，使之前不能得出的结论变得可推导，便会丧失导出其他结论的可能性。所以没有哪种公理是可以导出关于算术的全部真命题的。逻辑学家相信G?del的理论同样可以运用于更复杂的知识领域，而且可以运用的范围是只多不少的。任何公理在有限的领域内都遵循推演体系，但这会使一些潜在的见解难以企及。
在《思维的语言》中，Jerry A. Fodor提出了一个非常相关的论点：符号系统（他称之为思维的语言）内部并不能包含构造出比其本身更强有力的新系统的可能。[9]他论点的要旨在于如果新概念的含义能够用个体的精神符号系统表达，换句话说，如果能用已知概念定义新概念，那么学习新概念并不能显著改变个体符号系统的表达能力。每一个由新概念启发而来的观点都可以由先前的概念启发而来，尽管这种方式可能更笨拙和冗长。对于同一个想法，有的人可以直接想到叔叔的概念，有的人想的是父母的兄弟的概念。如果一个新概念可以毫无残余地分解为过去用于定义它的概念，那么它就不是真正新颖，在概念上或表达力度上也没有真正的提高。另一方面，如果新概念的含义不能用个体现有的系统表征，那么他就不能将这个新概念的含义表达给他自己，也就是说，他不能习得这个新概念。潜在含义就是，个体在生命之初所具备的符号（概念）系统已经定义了并且限制着他现在能够思考和未来能够思考的思维空间。
尽管Fodor在构建其论点时的目的与G?del的有所差异，但其含义是类似的：一个形式符号系统原则上只能生成所有可能真理的子集，该系统的定义就已经潜在地指明了这些子集。不可能引导出一个更强大的系统。但是某种角度上人类正在做的事情恰恰正是突破原有框架、在观点之间转换、逐步提高认知表征的力度。这种存在于演绎符号处理中的有限生成是不足以模拟人类创造的。
用于理解心智的神经科学框架在这一点上同样无能为力。以人类身体健康的先决条件——肾脏为例，日复一日，它清理着人类血液中的化学垃圾。它是在人类生理学的整体配置中为了执行特定任务而进化来的生理系统。在整个生命周期，它尽职尽责地执行着这项任务。没有哪个内科医生会观察肾脏并试图改变其运行方式。这怎么可能呢？毕竟，肾脏只是人类基因遗传蓝图中特定的一个生理系统，并且被化学和物理的因果法则所支配着。
再以人类大脑为例。日复一日，它承载着理解知觉和协调运动的任务。它同样是在人类生理学的整体配置中为了支撑个体生存而进化来的生理系统。它同样尽职尽责地执行着这一任务。我们完全不必指望它会产生一点变化。这怎么可能呢？毕竟，大脑只是人类基因遗传蓝图中特定的一个生理系统，并且被化学和物理的因果法则所支配着。
肾脏和大脑之间的类比再次表明创新能力是需要解释的。如果包括大脑在内的身体的每一个器官都遵循因果关系做它们分内的事情，生命应该是以同样的周期永无止境地循环往复着。然而即使我们感觉生命一直是在重复，其实也并非如此，实际上，创新是普遍存在的。想要理解新颖的产生，仅仅关注作为物质系统的大脑是毫无用处的。
简而言之，不管是经验论、形式逻辑还是神经科学，都不能解释新颖事物是如何产生的以及为什么新颖事物可以产生。如果心智是经验加工的装置，那么它是如何超越经验的呢？如果认知类似于形式符号系统，那么它是如何超越其原理的呢？如果大脑是受因果支配的生理机器——不然又能是什么呢？——那么它是如何改变其运行方式的呢？创造性理论的首要和最基本的任务就是详细说明认知机制是足以产生新颖的认知机制。[10]
3.1.2 创造中什么是创造性的？
鱼并不需要水的概念。概念用于区分，而鱼没有机会去区分水和其他东西。如果需要创造的概念，就要把有创造性的和没有创造性的进行对比。创造性的理论应该明确指出区分这两者的特征。首要问题就是，用什么去区分创造性和非创造性？有些学者在创造性和非创造性的产品间做出区分，有些在创造性和非创造性个体之间做出区分。这两种方法在区分认知过程的类型时都显得用处不大。
1.产品
谈及产品的时候无法避免地会涉及新颖性的多少，并（因此）涉及创造性的高低。一个类似于已存在装置的发明仅仅只是改进而已。为了防止厨师的手烫伤，给铁锅装上木质的手柄，这就是一个例子。离可能的设计空间更远的设备是更新颖且更有创造性的。用微波炉取代煎锅就是一个合适的例子。新的装置必须足够远离其起点，才能称得上有创造性。创造性研究者已经尝试了不同的方法来测量产品的创造性。[11]
存在着至少两种概念上的困难。如果创造性程度关键在于与先前产品的相似度，那么在相似度上就一定有一个临界点，如果产品比这个点更靠近先前产品，那么就没有创造性，如果比这个点更远离，那么就有创造性。但是任意划分这样一个临界点都是武断的，临近分界点两侧的产品必定是相似的，但根据产品导向观点，一个是有创造性的，另一个是没有的，这并不合理，也没有什么意义。
这点并非小事。关于重要发明的争议有时表明，那些先前声称是新颖的事物不过是在之前装置的基础上进行了小的改进而已，所以我们推断它没有创造性。2003年，有两位研究者获得了诺贝尔生理学或医学奖：伊利诺伊大学香槟分校的Paul C. Lauterbur和英国诺丁汉大学的Sir Peter Mansfield，他们提出了使用核磁共振技术在人体内部成像的方法。[12]这些成果是建立在一名叫Raymond Damadian的医生的工作之上的，他作为医生制造了核磁共振的仪器，并且提出该仪器在医疗诊断学上的多种使用方式，但他没有做到将身体分层获取核磁信号进行分析的这一步，而分层取像的技术恰好是核磁共振设备之所以强大的特点之一。因为没有被授予诺贝尔奖，Damadian博士感到非常愤怒，以至于他通过在《华盛顿邮报》等知名报纸上以“必须被更正的可耻错误”这样的标题去做一整版的广告的方式来为自己辩护，试图通过给评奖委员会施压来使他们改变先前的决定——这是在诺贝尔颁奖史上从未发生的事情。在他看来，Lauterbur和Mansfield的工作并没有把他的核磁共振技术向前大幅推进，不足以成为创造，然而诺贝尔奖委员会的观点却是他们已经创新了。[13]之所以会出现这样棘手的争议，就是因为每一个临界点的确定都是武断的。
产品导向观点的第二个问题是对任何一个产品的创造性的判断都与环境有关。一个简单的例子就是在语言中已作为习语而存在的巧妙比喻或者措辞转变的使用。当一个短语——像灌了铅的气球一样飞翔——第一次被使用时，它是一个创造性的玩笑；被用N次，便再无创造性。但它确实是同样的表达方式，同样的玩笑，同样的产品。为了判断它的创造性程度，我们需要判断它是在说话时重新生成的，还是只是记忆的重现。也就是说不可能有适用于产品本身的创造性的度量标准，因为产品的创造性是一个与其如何产生相关的函数。
产品当然应该与原始产品有差异。当我们试图用这个差异来衡量创造性程度时，问题就产生了。也许两者之间有一定的相关性，但一些非创造性的思考偶尔却能产生出一些与其原始产品完全不同的东西。一堆砖与用砖建造的建筑物完全不是一回事，而在砖的上面放上另一块砖也不是创新行为，虽然如此，但重复这个动作却可以让一堆砖变成一个建筑物。另一方面，有时我们需要的创新只是一个很小但至关重要的改变。就像鼠标，一个有鼠标的电脑和没有鼠标的电脑之间区别并不是特别大。这两种情况下电脑的工作原理和几乎所有的部件都是一样的。然而，很少有人会说鼠标不是一种创造性发明。该产品与其原始产品有多相似的问题是有别于产品是否是通过创造性行为产生的问题的。
2.个体
关于创造性的研究和常识都强调个体间创造性的差异。有些人比其他人创造更多，就自然被归为所谓具有高水平的“创造能力”的人。有研究者尝试去测量这种人们假设存在的能力，但是却不清楚这种测量应该怎么定量：人脑的哪种功能是和创造力相关的？也就是说，我们拥有哪种能力越多，才会越有创造力？[14]
有一些看似合理的答案。蕴含于创造性思维中的认知过程发生在不同人身上可能会产生不同层次的效果。比如，某个人的大脑的记忆提取活动比另一个人的大脑要快，这会使这个人在快速调用先前知识的情境中更具优势。心理学家们将个体在某一时间能保持多少信息活跃的数量定义为工作记忆，不同个体必定会在工作记忆上有所差异。[15]像这样的一种或多种变量可以单独或联合构成创造性能力。
这种观点也存在一些问题。首先，不像特质或能力，认知效果不是个体拥有的稳定属性，而是受训练和练习的强烈影响。心理学调查已经明确表明，相比业余人士，专家可以决策得更快、回忆得更多以及在工作记忆中保留更多信息等。[16]这种源自训练的认知效果的增加是具有领域特殊性的，而非一般性。也就是说，专家的优势只存在于他所处的专长领域。这与创造性是一种能力相矛盾，因为按照定义，能力是一种稳定的特征。其次，效果水平同样适用于非创造性思维。有些人在心算上比别人强，有些人比别人更容易记住剧情，等等。如果在认知效果上的稳定差异——统称为智力——是创造力差异的来源，那么智力的测量就应该可以完全与创造力的测量关联起来，但并非如此。[17]最后，测量认知效果如同测量产品与原始产品间的差距一样，操作是有困难的：在效果的范围内，哪个点可以恰好成为创造性的人与非创造性的人的分界点？在任何位置确定这样一个点都是武断的。刚好低于所谓的分界点的人与刚好高于这个点的人其实是相似的，基于这个事实，应该否认“用分界点作为重要区分”的提议。
尽管如此，实际上某些个体就是比另一些个体创造更多，我们必须要对这一事实进行解释。但是相较于在每一次创造性行为中创造的数量，创造性行为频率的变化更有利于进行解释。我们并非平等地存在于创造性生活中。在一些人的生命轨迹里拥有比其他人更多的承担创造性项目的机会。而且，对这样机会的反应倾向、愿意花费的时间以及对这件事的热情和耐心都是有个体差异的。[18]一个有创造意愿的人必须每天坚持从事不知如何下手的工作，被他不知该如何达成的目标所驱使，并且要接受他尽了最大努力的产品很有可能就在他即将完成的时候宣告失败这样的现实。因此，每一个人承受这些负担的意愿是有差异的，有些人会比别人尝试更多的创造性项目，这就足以说明他们在成就上的差异。他捶打的越多，用的钉子也就越多，尽管他的捶打并不比别人更用力。
解释创造性人物传记里机遇与倾向是如何交织的是一件复杂的事情，这一点上，传记作者和小说家的做法比认知心理学家要好。有人的确从这些研究中学到了许多。[19]就当前目标而言，最重要的一点是将“机遇和倾向如何使人产生比他应有的更多的创新性”的问题与“如何区分创造与非创造”这个问题区分开来。
3.过程
如果我们假设有一种独特的认知过程类型存在，这种认知过程有不一样的属性和展开、生成不同类型结果的模式，那么尝试测量创造性产品或创造性个体的概念的痛苦就减轻了许多。与我们直觉认为的正常或分析思维相符合的认知过程在某些维度（精确性、系统性、有用性等）可能是绝妙的且值得做的，然而却不是创造性的。与之相对的就是包含创造行为基本成分的过程。关于创造性思维中什么是创造性这一问题需要依据这两种过程类型之间的差异来进行回答。
仅仅标记出这些假设的过程（分析的和创造性的）并不是解释本身。讨论关于“创造性思维中什么是创造性的”这一问题使创造性过程陷入死循环。这个机制必须用与结果相关的细节和性能来描述，采用这样的方式我们才能理解为什么选择分析性过程来产生一种类型的结果，而选择创造性过程来产生另一种类型的结果，只有将这一点论述清楚，才有资格这样区分它们。
实证研究支持这样一种观点：与那些我们一般认为只需要分析性思维的问题不同，有些问题是需要不同的认知过程的。Janet Metcalfe及其合作者们进行了一个著名的研究。[20]他们要求被试估计他们离各种不同问题的解决方式有多接近。他们发现人们能够准确估计出他们离分析性问题的解决方式有多接近，但是对需要创新行为的问题的解决方式却无法估计。另一个实证研究是由Mark Jung-Beeman和另一些人进行的神经科学研究，通过这个研究发现相较于需要创造性反应的问题，当个体解决分析性问题时会有不同部位的脑区参与其中。[21]
如果将创造性定位在一系列已经明确的认知过程中，那么创造性这一属性指的就是一个类别，而不是定量维度。类别是宗谱化的。当且仅当柠檬长在柠檬树上时，它才是一种叫柠檬的水果，同样，当且仅当一个观点是由特定的过程生成的，它才是一种创造性的观点。如果一个产品是有这些过程参与的，这个产品就是创造性的，否则就不是，而不需考虑与最初产品的距离或相似度，也不需要考虑它的产品需要多少认知张力。当个体执行相关过程时，他们是创造性的，否则就不是。决定那些相关过程发生概率的因素将会出现，因此从情境到情境、从生平到生平的创造性行为的频率在力度上不同，但是创造的程度是不存在的；在执行任务期间，个体要么利用创造性过程，要么不利用。
这一观点认为创造性行为在日常生活中比比皆是。买了山地自行车之后，我发现我的牛仔裤有被复杂齿轮结构绊住的风险。用一个办公装订夹去夹住裤腿外侧的布料是许多微小的创造性行为中微不足道的一个例子，而人们每一天不经意间都发生着这种微创造行为。在这个例子中，我以一种新的方式来使用熟悉的物体，这是一种关键的创造性行为类型。假设无论是重大的还是微小的创造性行为都需要运行同一种心理过程，创造性理论可以合理解释这两者，并且在仰慕伟大的创造者们的工作改变历史的同时不迷失自己。
3.1.3 创造行动的方向从何而来？
为什么个体无论能创造出什么东西还都乐于进行创造呢？如果创造性过程超越经验，那么产生的结果就有无限的可能。沮丧地盯着一个运行功能损坏的装置，发明者沉思着可能改进的无限空间。是什么因素塑造了他的思路呢？很明显，一个科学家对当前的理论不满意，他进入充满无限可能的新颖理论的空间。为什么他的研究是沿着这条路在自然的迷宫里蜿蜒前进而不是另一条呢？已经决定不能再画出同样的画，画家进入一个充满无限可能的创意绘画空间。是什么因素操纵着他探索的方向呢？
人尽皆知，需求是发明之母，但这不是事实的全部真相。也许我们的穴居祖先发明炉灶是为了抵挡冰河时代的寒冷，但是这类解释是牵强的。中世纪教堂建筑者的璀璨建筑发明几乎不可能是受社区的需求而驱动的，因为那些教堂并不服务于实用性目的；相反，它们消耗地区资源，使其成员只剩更少的资源去满足自身需求。法国印象派运动的发起者也许感受到了不同绘画风格的内在需要。但这是一种不同于穴居人希望控制温度的需求，是他们坚信需要按照他们创造的独有风格进行绘画创作。需要独立的调查的例子点缀着科学史。没人需要准确知道宇宙是如何开始的，但宇宙论却让人着迷。如果需求是发明之母，感知可能性就是其父。在已知事物边缘徘徊的个体感觉到未知的可能性，并且他们因为想去追求而去追求它们。
需求性和可能性的原则也只能到此为止。它们太普遍，以至于不能回答关于方向的指定问题。需求与可能性都太多。为什么这个或那个创造性项目沿着这条道而不是那条道展开呢？创造性理论应该在特定项目的层次上解释创造性过程的方向。
3.1.4 为什么创造有限制？又是如何限制的呢？
卡在一个可解决的问题上是最寻常的经历。我们面临一些障碍或困难；我们奋斗；我们陷入僵局；最终我们想到了一些有用的东西。我们最终用胜利的事实证明了这个问题是可解的。但如果它是可解的，为什么我们会被卡住呢？为什么我们没有立刻就找到解决办法呢？创造的限制存在于我们生活中的所有领域，并且它们需要解释。如果一个人创造过一次，那就证明他拥有该创造行为所要求的认知机制；是什么阻止那些机制顺畅地运行呢？
一个令人满意的限制理论应该可以解释为什么创造性问题对同一个人的困难程度也是不同的。实验室研究表明，尽管问题看起来非常相似，并且按照其所需要的行为复杂度而言，它们的解决方式也非常相似，但这些问题仍然在它们被解决的难易程度上有很大差异。[22]是什么因素导致我们在某一情况下比其他情况下更快或更大可能地想出解决方案呢？
不明确指出限制因素而提出的创造机制理论暗含着每个人都是一直具有创造性的，而指明限制因素却没有相应克服机制的理论意味着没人能在创造事物时取得成功。一个令人满意的理论必须同时处理创造的难度和可能性。说难度和可能性是同一过程的两个方面不过是花言巧语。局限性是有创造可能的认知过程所固有的。
3.1.5 创造的四个问题
首先，一个令人满意的创造性理论应该通过提出足以生成新颖事物的认知过程来解释新颖事物产生在原则上是如何可行的；其次，通过与非创造性的分析的问题解决方案相比较，解释这些过程中哪些是创造性的；再次，这个理论应该能解释是什么给创造性过程指明方向；最后，它不仅应该解释产生新颖事物的可能性，也应该解释为什么产生新颖事物是困难的。这四个问题是针对哪个新颖产品理论可被评估的充分性条件。