形状的形态学
当我们学着去看东西时，大脑发生了最蔚为壮观的改变。这一改变在我们的生命中发生得太早，结果对我们在看见之前如何感知世界，我们没有任何记忆。通过一束光，我们的视觉系统瞬间成功地分辨了形状和情绪。更奇妙的是，它发生时不费吹灰之力，也没有对必须做某件事的有意识的认识。但是，把光转换成形状太难了，我们尚未创造出一台能够做到这一点的机器。机器人上了太空，下棋比最了不起的大师还好，能够开飞机，但它们不会看。
要搞清楚大脑如何实现了这样一壮举，我们必须找到它的局限，看它究竟在哪里失败了。要做到这一点，我们将研究一个虽然简单但有说服力的例子。当我们尝试思考自己如何看时，图像无疑胜过语言千倍。
下面插图中的两个物体非常相似，并且当然也很容易辨认。但是，当它们被一片虚线的海洋淹没时，就会发生某种十分奇妙的情况：视觉大脑以两种十分不同的方式运转。要看到右面的物体是不可能的，就好像它是另外一种色彩，并且真正湮灭了。左边的物体发生的情况则不同。我们能够看见构成那条蛇的虚线，只是要费些力气，我们的感觉也不稳定。当我们把注意力集中在一部分上面时，其余的部分就消失了，和背景混在了一起。
我们可以把我们看到的那个物体想象成一支曲子。在它里面，音符和谐相随，被自然地视为一个整体。另外一个物体则更像杂乱无章的音符。就像音乐一样，视觉系统也是有规则的。这些规则界定了我们如何组织一个图像，规定我们感知的方式和我们记住的东西。当一个物体以一种自然、和谐、不需要花太多力气的方式被组织，那么它就被说成是“格式塔式的”（gastaltian）。“格式塔式的”出自格式塔心理学家。20世纪初，他们发现了视觉系统构造形状的规则。就像语言的规则那样，这些规则是学来的。
让我们看看这在大脑中如何运作。我们能够训练、调节大脑，让它几乎立即、自动地发觉物体吗？在回答这一问题的过程中，我们将概述一种人的学习理论。
有着缓慢处理器的怪物
如今，绝大多数的硅计算机都只用几个处理器工作。这些计算机计算速度非常快，但每次只能应付一件事。另一方面，我们的大脑在很大程度上是“平行的”机器。也就是说，它们可以同时做亿万种计算。这也许是人脑最独特的方面之一，并且在很大程度上让我们能够迅速、有效地解决一些我们仍不能委派给哪怕最强大的计算机的问题。这是计算机科学中应用最广泛的领域之一，然而大规模研发平行计算机的尝试产生了令人难以捉摸的结果。首先要做的，只是找到一种办法，经济地生产那种数量的处理器；其次，则是让它们共享信息。
在一台平行计算机中，每个处理器都做它自己的工作。但是，所有处理器的结果必须是经过协调的。大脑最神秘的方面之一，是它如何把平行处理的所有信息成功地统一起来。这与意识有着很深的联系。这也就是为什么，如果我们明白大脑如何大规模地整合它计算的信息，我们将更加接近于揭示意识的机制，也将发现如何学习的程序。
精湛技巧的秘密在于能够反复使用这一平行机器，让它适应新的功能。伟大的数学家“看得见”数学。象棋大师“看得见”象棋。这种情况之所以发生，是因为视觉皮质是人类已知的最奇妙的平行机器。
视觉皮质由重叠的地图构成。举个例子，大脑拥有一张致力于为色彩编码的地图。在一个名为V4的区域里[7]，形成了一些大小约1毫秒、名为“团块”的模块，每个模块负责识别图像的一个非常精确的区域里色彩细微的差别。
这一系统的一大优势是，识别某种东西并不需要连续地、逐点地扫描它。事实证明，这在大脑里非常重要。对神经元来说，装载信息并按照路线把它从一个神经元传到下一个神经元，需要花很长时间。这意味着，大脑一秒钟能够处理3~15个计算循环。这与一部手机中的小处理器每秒数十亿次的循环简直没法比。
利用一只数量近乎无限的神经回路大军，大脑解决了其生物构造固有的缓慢性。[8]因此，结论很简单（正如我将在下几页里所主张的那样，这一结论也将是解开学习之谜的钥匙）：任何能够被分解在大脑的平行结构（地图）中的功能都将被有效、高效地执行。它也将被视为自动的。另一方面，那些运用大脑的序贯循环的功能被执行的速度缓慢，需要付出巨大努力、全神贯注才能察觉。在很大程度上，大脑中的学习是平行化的。
全套的视觉地图包括运动、色彩、对照和方向。一些地图把比较复杂的物体识别为两个毗邻的圆形。换句话说，就是看着我们的眼睛。产生把你的头迅速转向某个看着你的人的奇怪感觉的，正是这种东西。在你转过视线之前，如何知道他在看着你？这是因为，大脑在搜索整个空间，探究某人在看我们的可能性。这种探究是平行的，没有留下任何有意识的记录。大脑在它的一张地图中发觉了一种不同的特质，就产生一个信号，与注意力、顶叶皮质的运动控制系统交流，好像[9]在说：“把你的眼睛转到那里，因为重要的事情正在发生。”这些地图宛如一系列固有技能的出厂设置。它们是高效的，同时又能完成一个非常具体的任务。但是，它们可以被变更、合并、重写。学习的关键就在于此。