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大脑、思维与行为
参与者 CSIC 中心 安达卢西亚发育生物学中心 (CABD、CSIC-Junta de Andalucía-UPO) 安达卢西亚分子生物学和再生医学中心 (CABIMER、CSIC-Junta de Andalucía-US-UPO) 自动化和机器人中心 (CAR、CSIC-UPM) 塞韦罗奥乔亚分子生物学中心 (CBM、CSIC-UAM) 人文和社会科学中心 (CCHS、CSIC) 布拉内斯高等研究中心 (CEAB、CSIC) 玛格丽塔萨拉斯生物研究中心 (CIB、CSIC) 国家生物技术中心 (CNB、CSIC) 卡哈尔研究所 (IC、CSIC) 农业化学和食品技术研究所 (IATA、CSIC) 进化生物学研究所 (IBE、CSIC-UPF) 巴塞罗那分子生物学研究所 (IBMB、CSIC) 瓦伦西亚生物医学研究所 (IBV、CSIC)坎塔布里亚生物技术研究所 (IBBTEC、CSIC-UC-SODERCAN) 食品科学技术与营养研究所 (ICTAN、CSIC) 遗产科学研究所 (INCIPIT、CSIC) 经济、地理与人口研究所 (IEGD、CSIC) 哲学研究所 (IFS、CSIC) 跨学科物理与复杂系统研究所 (IFISC、CSIC-UIB) 地球科学研究所 (IGEO、CSIC-UCM) 食品科学研究所 (CIAL、CSIC-UAM) 阿尔贝托·索尔斯生物医学研究所 (IIBM、CSIC-UAM) 巴塞罗那生物医学研究所 (IIBB、CSIC) 海洋研究所 (IIM、CSIC) 巴塞罗那微电子研究所 (IMB-CNM、CSIC) 塞维利亚微电子研究所 (IMSE-CNM、CSIC-US) 神经科学研究所 (IN、CSIC-UMH)洛佩斯-内拉寄生虫学和生物医学研究所 (IPBLN, CSIC) 政策与公共物品研究所 (IPP, CSIC) 加泰罗尼亚先进化学研究所 (IQAC, CSIC) 医学化学研究所 (IQM, CSIC) 普通有机化学研究所 (IQOG, CSIC) 米拉和丰塔纳尔斯人文科学研究所 (IMF, CSIC) 癌症分子和细胞生物学大学研究所 (IBMCC, CSIC-USAL)
第 4 单元 思维与计算机
该单元的基本目标是表明心智的计算模型是大脑只是一台数字计算机，而心智是一个软件程序。机器功能主义程序受到强人工智能和一般计算机科学的类比的强烈影响，无论是在其总体观点上，还是在其关于心智本质问题的几个具体应用中。心智的机器功能状态就像计算机的计算状态。计算机程序可以描述为硬件的功能组织。机器功能主义者认为心理状态就像计算机的“信息处理”状态。根据计算机功能主义或人工智能，大脑是一台计算机，而心智是在大脑中实现的计算机程序。
促进技术思维
技术思维不是一种离散的思维形式。无论我们谈论的是技术的使用还是发展，技术思维都与逻辑、创造力和许多其他人类品质相交叉。技术思维的简单定义是一项模棱两可的任务，更不用说在教育中推广技术思维的各种尝试了。在本文中，我们的目的不是对推广技术思维的适当方法下定论。相反，我们的目的是分析一些通常被提出作为此类方法但可以说与当代对人类思维的理解相冲突的想法。我们的方法借鉴了身体现象学。重点主张是人类行为是思考而不是思考的反映。这一主张强调了身体活动作为人类存在的基本特征的重要性。在促进技术思维方面，这意味着没有物理体验就没有技术思维，概念、解决问题和设计可以基于物理体验。在教育背景下，提供一个与物理对象进行丰富交互的环境至关重要。在数字化时代，学校似乎渴望用虚拟的学习环境和技术取代真实的学习环境和技术。从具身认知的角度来看，这种趋势可以被视为对技术思维的许多核心能力发展的严重威胁
绘制苍蝇的思维
每一个思想、感觉和行动都来自脑中数十亿个神经元的电相互作用——这些神经元通过数千亿个突触连接在一起，形成了一个错综复杂的网络。因此，要全面了解大脑的工作原理，我们需要考虑大脑的所有部分及其之间的连接。连接组是脑内结构和功能神经连接的综合图谱，科学家可以通过它探索和比较不同的通路、回路和区域。创建这样一张图谱并非易事：神经元非常微小，它们延伸的分支甚至更小（例如，果蝇脑中的神经元分支通常不到 50 纳米——约为人类头发宽度的千分之一）。为了实现如此高的分辨率，需要用电子显微镜对超薄的脑组织层进行成像，然后以 3D 形式重建神经元及其连接。这不是一件小事，以秀丽隐杆线虫（其大脑仅由 302 个神经元组成）为例，它花了近十年的时间才生成一个全面的连接组（ White 等人，1986 年）。这阻止了为更大的大脑创建连接组的尝试，直到显微镜和计算机视觉技术的进步终于满足了需求（ Denk 和 Horstmann，2004 年； Heymann 等人，2006 年； Januszewski 等人，2018 年）。如今，人们正在努力征服下一个模式生物——果蝇（ Drosophila melanogaster）。在比针头还小的空间里，果蝇的大脑包含超过 100,000 个神经元和大约 1 亿个突触（ Simpson，2009 年）。到目前为止，3D
批判性思维简介
人们已经对自然界有了如此多的了解，以至于科学的信息内容已经变得非常庞大。这一点众所周知，科学教育者和科学教科书作者开始相信，他们必须在可用的时间内尽可能多地传递事实信息。教科书越来越厚，课程越来越集中；学生需要记住和学习越来越多的材料。获取科学事实和信息优先于学习科学方法和概念。不可避免地，传递正确调查、理解和评估所有这些科学数据的方法（即批判性思维）这一基本伴随任务被遗忘了。这种情况在中小学教育中尤为严重，在过去几十年里，与其他工业化国家相比，我国学生的数学和科学能力明显下降。研究表明，我们的学生在数学和科学方面的能力一开始与其他国家的学生处于同一水平，但随着他们在我们的教育体系中不断进步，他们的能力逐渐下降。到高中毕业时，美国学生在数学和科学成绩方面在工业化国家中排名最低。在大学入门科学教育中，我们继承了这些学生，必须处理他们在科学和批判性思维方面的不足。
思维，大脑和程序
摘要：可以将本文视为探索两个命题的后果的一种尝试。（1）人类（和动物）的意图是大脑因果特征的产物。我认为这是关于心理过程与大脑之间实际因果关系的经验事实。它简单地说，某些大脑过程就足以实现故意。（2）实例化计算机程序本身绝不是故意的充分条件。本文的主要论点旨在建立这一主张。该论点的形式是展示人类代理如何实例化该程序而仍然没有相关意图。这两个命题具有以下后果：（3）对大脑如何产生意图的解释不能因为它通过实例化计算机程序来做到这一点。这是1和2的严格逻辑结果。（4）任何能够产生故意性的机制都必须具有与大脑的因素相等的因素。这是1。（5）任何试图人为地创建意图的任何尝试（强AI）不能仅仅通过设计程序来成功，而是必须复制人脑的因果力量。这是2和4。“机器可以思考吗？”在这里提出的论点上只有一台机器才能思考，只有非常特殊的机器，即具有内部因果力量与大脑相当的机器。这就是为什么强大的AI几乎没有什么可以告诉我们思考的原因，因为它不是关于机器，而是关于程序的，而且没有程序本身就足以思考。