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上海交通大学教授 李大伟 电邮 daweili@sjtu.edu.cn 电话： 34204744 助教 武正华 电邮 wuzhenghua@sjtu.edu.cn 电话： 34205436. 上海交通大学通识研讨课. 基因 与 人. 6 、感知世界：实践是检验真理的唯一标准. 感知世界是生命繁衍的需要 神经元是多细胞动物的必然选择 脑是神经信息处理中心 不完整的感知与真实的因果关系. 2014/11/3. 1. 1. 天道大于人道：人类的感受与客观存在. 人类抽象思维不能代替和改变客观存在. 抽象思维. 客观存在. 抽象思维的检验.

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Presentation Transcript

  1. 上海交通大学教授 李大伟 电邮 daweili@sjtu.edu.cn电话：34204744 助教 武正华 电邮 wuzhenghua@sjtu.edu.cn电话：34205436 上海交通大学通识研讨课 基因与人 6、感知世界：实践是检验真理的唯一标准 • 感知世界是生命繁衍的需要 • 神经元是多细胞动物的必然选择 • 脑是神经信息处理中心 • 不完整的感知与真实的因果关系 2014/11/3 1 1

  2. 天道大于人道：人类的感受与客观存在 人类抽象思维不能代替和改变客观存在 抽象思维 客观存在

  3. 抽象思维的检验 哪些是自然界不存在的抽象维度？

  4. 脑的感受不能改变事实 决定生死的判断： 狩猎者与猎物

  5. 1、生命必须感知世界，作出正确反应 向光运动的绿藻：感光的眼点+反应的鞭毛 单细胞绿藻-衣藻 能量：叶绿体 浮在水中的绿藻 鞭毛 反应 收缩泡 感光：眼点 +3500万年 多细胞-团藻 2亿年前 多细胞生物的 高效运行

  6. 提高感知到运动反应的效率-动物神经产生的必要性提高感知到运动反应的效率-动物神经产生的必要性 团藻 衣藻 海绵幼虫 环节动物幼虫

  7. 生物对环境更全面的认知和更有效的反应 神经网络的早期进化 –感知与反应 神经元的产生： 远距离信号传递在进化中的作用-对环境的高效感受与反应 感受细胞 反应细胞 感受/反应细胞 增强反应细胞 反应细胞 感受细胞 无反应细胞 《Origin and early evolution of neural circuits for the control ofciliary locomotion》 Gáspár Jékely Proc. R. Soc. B 2011 278, 914-922 first published online 1 December 2010

  8. 神经元是多细胞动物的必然选择 对多信号的长距离综合反应 对单一信号就近简单反应 低等动物 进化 无神经元 神经元 神经树突使生命对环境更全面地感知和更有效地反应

  9. 脑是神经信息处理中心 正确的信息处理生死攸关：从第一条神经到最简单的脑 神经细胞示意图 线虫：302个神经细胞形成 “脑” 生长的蜗牛神经细胞显示复杂的触突链接

  10. 复杂的信号-最优的反应：从最简单的脑到最复杂的脑复杂的信号-最优的反应：从最简单的脑到最复杂的脑 线虫脑：302 个神经元，人脑：一千亿个神经元，一百万亿个链接 形成自我意识 不同基因在线虫神经元的表达 人脑的神经元网络 不同基因在线虫头部神经元表达 线虫有302个神经元：链接这302个神经元足以保持线虫的正常生命活动：感知环境、作出决定、对身体发出指令。 不同的颜色是不同基因产物 2011年一月《Scientific America》：“一百万亿个链接：对大脑细微结构的探索与定位的新努力”介绍对人脑研究的进展

  11. 不完整的感知与真实的因果关系 环境感知的远距离传输与信息整合 人的嗅觉与味觉： 生死攸关的感知与反应

  12. 实践是检验真理的唯一标准：不完整感知的因果关系真实性实践是检验真理的唯一标准：不完整感知的因果关系真实性 电信号 人的听觉系统的不完整性、 不直接性和真实的因果关系： 真实声源 真实特征 声波

  13. 生命感知环境的手段不可能、不必要、不应该追求“全面”生命感知环境的手段不可能、不必要、不应该追求“全面” 蝙蝠的超声波感知 ：回声 人视网膜锥状细胞 对颜色的识别 蛇的红外感知：热源 红外凹陷 鼻孔

  14. 感知的重要性和必然性：感知-判断-反应-生存-繁衍感知的重要性和必然性：感知-判断-反应-生存-繁衍 • 感知与判断是生与死的抉择 非洲旱季和雨季 交替形成动物迁徙

  15. 经验与知识积累是人类社会基因传递的关键保障 区别不是基因 而是科学知识积累 西班牙军队对土著大屠杀 哥伦布入侵美洲大陆 收到土著欢迎

  16. 科学、严谨、务实是人类社会发展的必然趋势 • 感知的目的是判断 • 判断的目地是反应 • 反应的标准是后果 • 后果的赌注是生存

  17. 正确感知、处理信号并作出反应：结果是唯一评判标准 感受器对信号的远距离传输和 脑对复杂信号的综合处理 和远距离指令 蒙特利尔购物中心的大食代 ？ ？ 光信号 化学信号 触觉信号 听觉信号 体内信号 经验信息

  18. 津巴多普通心理学 （第五版中译本/第七版英文版） -核心概念 重要科学思维方法简介

  19. 批判性思维技巧 1、来源是什么？ 2、理智还是极端？ 3、证据是什么？ 4、有无偏见？ 5、是否避免常见误区？ 6、是否有多种视角？

  20. 常见思维误区 1、经验代替科学 2、情感性偏见 3、证实性偏见

  21. 科学方法的四个步骤 1、提出可检测的假说 2、设计实验方法/ 收集客观数据 4、分析试验结果 5、发表、批判、重复

  22. 讨论：实践是检验真理的唯一标准 感知必须真实地反应因果关系：标准是实践检验、验证、证实 • 生命与环境：事实突变反应后果选择 • 科学实践：事实假说方法验证“理论” • 伪科学：抵触、惧怕、反对科学验证：事物“理论”方法“理论” • 迷信（superstition）： 用超自然理论解释因果关系。关键是无视物质运行规律。 （对“迷信”一词的很多中文解释“盲目的相信、不理解的相信”与英文解释完全不同。中文解释是错误的。例如对医生开的药物不理解而相信，不能称为是迷信。某些中文对“迷信”一词解释的目的是通过曲解迷信（superstition）的英文本意来反对科学，宣扬迷信。） • “迷信科学”“科学迷信”是伪命题， • 常被用于宣扬无法被科学方法验证的假设和迷信说法。

  23. 课堂调查 社会热点话题讨论建议

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