從洋蔥式大腦談到自由能原理

Lex 問從神經元到精神疾病，人類懂了多少。Friston 說比上個世紀進步很多，但「懂」要先定義到哪一層。

他把腦視為推論機器，描述用機率分布，就像研究氣體不會逐顆看分子；但太粗略又會錯過微迴路的原理。

他最欣賞腦的階層、遞迴與稀疏連結。階層就是刻意拿掉連線形成的結構，整體像洋蔥，表層負責與世界交換訊息。

影像量的是活動隨時間的起伏，理解這些起伏要靠兩個互補的組織原則：功能分化（某區專管某事）與功能整合。

過去靠腦傷病人推論功能，Lashley 的質量作用律是反例；PET 與 fMRI 出現後，功能分化的假說才被大量驗證。

非侵入式掃描分結構與動態功能兩類；功能又分血流代謝與電磁訊號。

灰質在表層，耗能快，血流要在數秒內跟上，所以血流訊號可當活動的代理，但很慢。

血流法空間約幾毫米、時間約幾秒；EEG／MEG 時間可到毫秒，卻因穿過頭骨而在空間上失準。

分析端同樣分兩路。他笑說「blob-ology」是研究腦圖上亮塊的口語，統計參數映射的數學則用到 Euler 特徵數。

Lex 問 Neuralink 一類技術。Friston 先談深部腦刺激與感覺替代，再說現行頻寬太低，並以控制天氣比喻其困難；Lex 回以機器學習與工程的樂觀。

他說這是一則形式陳述：能存在的系統，看起來就在最大化自身存在的證據，也就是最小化變分自由能（負 ELBO）。

Lex 追問「活著」的意思。他說要談的不只是活著，而是存在：若某物存在，依非平衡穩態的數學，它必然表現得像在最佳化某個量。

他以油滴的邊界為例，問它為什麼不會溶進周圍的溶劑；並說原理不回答為什麼存在，只講存在就得具備哪些性質，由此帶出自組裝與自我維持。

他說沙粒、石頭、樹都能與環境分開，因此也在「自我證明」，並提到有人說過「你就是自己存在的證明」。

先用統計獨立定義邊界，再說任何含有東西的宇宙有四類狀態：內部、外部，以及分成感覺與主動兩種的邊界。

Friston 反問 Lex 油滴和蝌蚪差在哪。Lex 猜是移動，Friston 說 Lex 說中了，關鍵在移動是不是由內部狀態發起、能非隨機地移動；太陽內部像熱氣、無法整體游動，可以拿來對照。

他認為主動採樣與移動這件事，機器學習還沒真正面對，因為它假設看得到所有資料。

Lex 問意識。他提到「模糊性」（沙堆幾粒才算堆），並說加入規劃後更接近那條線，但還不到自我覺察。

他承認原理跟天擇一樣是套套邏輯；實際用途是寫下生成模型後，讓機器對目標函數做梯度下降，難處在寫出生成模型。

他說活在一個到處是類似自己的世界裡，就得推論「是我在說話，不是你」，這是自我覺察的用處；後段談對話需要在腦中有對方的模型。

他先以物理學家的口吻答，再說比較個人的答案：實現自己對「我是什麼樣的人」的信念，並提到自己成長時的腳本。