然而这个出路可能是存在的，其根据就在于，人不但具有动物本性(基因本性)，还具有文化本性，具有文化能力。人类可能通过文化计算，重新设计自己的前景。
有可能约束动物本性的只能是文化本性，只有人类的文化本性和文化能力，可能创造出新的生存策略，创造出有别于基因策略的生存智慧。关于未来，我们唯一可以指望的就是人的文化本性和文化能力。
弄清人的文化本性，发展人的文化能力，更深刻地认识生存环境，认识自身，然后调整生存观念和生存行为，争取逃出DNA的魔掌，转危为安，这大概是人类唯一的好的选择。
6.7 囚犯难题与文化策略
西方有一个囚犯难题，说的是两个同案囚犯，将会选择交代还是不交代的对策问题。如果两个都拒绝交代，将无罪释放。两个都交代，会各判10年监禁。如果有一个人交代，另外一个人不交代，那么交代的人将服5年监禁，而不交代者将服20年监禁。那么他们应该怎么决策呢?
实际上，囚犯决策跟3个方面有关系，第一，是否每个人都了解自己决策的后果，第二，是否能够相互沟通，第三，是否双方都按照理智的计算行事。假定这三个问题的答案都是肯定的，那么结论应该是两个人都不会服刑。
金庸先生也提出并且解答了一个类似的难题。在《射雕英雄传》中，有三位武林人物不幸落难海上，在同一条船上，洪七公与黄蓉为一方，欧阳锋为另一方。本来两方互相敌对，欲置对方于死地，现在问题就出来了， 他们在这个船上应该采取何种生存策略?在这种背景下，如果有人不明白生存危险或者不顾险情，一定要进行生死决斗，图谋消灭对手，其结局无疑是共同毁灭。金庸笔下的落难者有足够的生存智慧，能够计算在这条“诺亚方舟”上采用不同策略的生存机会，每一方都明白不可能毁灭对手(等位基因)而独自生还。理智的结论是，即使自己和敌人共存，也比同归于尽更可取──这也是他们实际采用的决策，也是唯一的理智的决策。
洪七公、欧阳修、黄蓉都能够认识自己的危险处境，而且能够计算做出不同选择可能留下的生存概率，由此各自调整自己的行为，避免了共同毁灭。
面对灾变环境的这种计算能力来自何处呢?绝非来自基因!它来自人类文化积累(譬如它不能通过遗传而只能通过学习获致)。能够计算复杂的生存概率问题并由此调整生存行为，这是文化本性和文化能力的重要功能。当然双方的行为可以被理解为经过计算的利己性，是有计算的自私，即便如此，认识高速变化的生存环境，计算生存概率，确定生存策略，并且迅速调整生存行为。这个行为系列已经超过了基因的能力。
基因生存策略的目标是实现直接利益最大化，用现在的通俗说法，就是行为短期化。它是直接受动物本性驱使的行为取向。行为短期化策略有效的条件在于生存环境长期稳定不变，这时候短期利益和长期利益几乎直接一致，DNA的策略也就很有效了。如果外部环境出现很快的变化，基因策略就显得无能为力。DNA没有提供在环境急剧变化时计算平均生存机会的能力。如果在草原上放上几只兔子、山羊，那么它们DNA的策略就是要不加约束地繁殖，哪怕直到啃光草皮而大死亡。DNA不可能指示不同的等位基因携带者聚集在一起，开一个全体会议或代表大会，讨论集体福利和长久利益问题。DNA不具备这种通讯手段。大自然解决这个问题的办法是听之任之，或者让种群表现出增长-萎缩的振荡，或者由天敌与其它限制作为种群增长的边界。
与此对应，人类文化的作用却是计算和预见未来，它有可能建立起服从长久利益的生存策略。通过文化计算，可以明白原子战争的后果是共同毁灭，耗竭自然资源会危及全人类的生存。通过这种计算，若干竞争着的等位基因可能放弃危险的敌对策略，进行理智的对话(否则早就打起原子战争了);通过这种计算，人们可能放弃一些急功近利的“光辉业绩”，选择持续发展的生存策略。
人类不象一般物种那样仅仅是一种基因群落，人类是地球上唯一的具有文化的基因群落。在DNA无能为力的领域，文化本性和文化策略具有决定性意义。
6.8 文化本性对自然本性的作用
人类文化能力可以认识环境，能够计算生存概率，还能够预测自己行为广泛长久的效应，通过计算和预测，第二信号系统能够支配人的行动，在这个层面上，文化策略就可能胜过基因策略，为人类带来更多的或者更长久的利益，克服基因策略的短期化倾向。
另一方面，所有基因都不能够认识自身，不能够认识人类文化，不能够认识环境，也不能通过自觉而调整生存行为。自然世界的一切生命体(除了人)，包括所有动物，甚至包括没有文化能力的人，都不能把自己当成一个客体来考察，不能实现自觉。只有通过文化积累，人自身和自己的行为才能够成为被考察的对象，必须有了脱离人自身的文化体系，人自身才可能得到客观的累积的研究。在这个意义上说，当人类写出那个著名的疑问“我是谁?”时，已经表现出人与其它动物一个本质的差别:通过文化积累认识自己。面临生存困境时， 这种文化本性和文化能力就成为苦海之上唯一的渡人之舟。
1973年4月，斯坦利.科恩和赫伯特.博耶在一个著名的实验中，改变了基因的遗传密码，开创了基因工程技术时代。随后科学家着手研究用遗传工程技术治疗有基因缺陷的遗传病。90年代初，通过转基因工程培养出来的猪崽中已经具有十分之一的人的基因。人类文化达到了可以认识基因、改变基因、改变生物基本特征的水平。遗传科学的这类进展不但有巨大的产业意义，也有深刻的认识论意义。在理论上讲，人类已经可以通过(文化)技术手段修改自己的基因，它标志着在人的本性中，文化对基因的从属历史已经结束。尽管在应用基因工程技术方面必须持谨慎的作法，但是从方向上可以肯定，人们将越来越依赖文化本性和文化能力，依赖对世界的认识来确定自己的生存策略。
美国历史学家斯塔夫里阿诺斯在其名著《全球通史》中写到:“各种生物的进化是在通过突变和自然选择而适应各自环境的过程中实现的，也就是说，是通过遗传因子适应环境而实现的;这在更新世气候剧烈变动的时期，表现得特别明显。但是，随着人类的出现，进化过程转向相反方向。不再是遗传因子适应环境，而是人类改变环境以适应自己的遗传因子。今天，第三个划时代的转折点即将来临。随着人类对遗传因子的结构和功能的了解日益加深，不久就有可能做到，在改造环境的同时，改变自己的遗传因子。”
斯塔夫里阿诺斯对于人类进步的表现看得非常清楚。
即使最不服气的人，也再不能否认人的文化本性和文化能力具有独立于基因的地位了吧!
6.9 文化本性的客观利他性
与“自私的基因”完全相反，人类文化具有内在的利他性。令人惊奇甚至难以置信的是，这是一种真正的利他主义，与基因操纵的利他行为具有本质的不同。一般认为，基因只在最亲近的亲族之中表现出彻底的利他主义，而在亲族之外的利他行为不过是等待回报收获的交换行为(弱利他主义)。基因的生存策略决不会有利于增加等位基因的生存机会。
而文化利他主义的根本特征在于能够同时增加等位基因的生存机会，甚至可能普惠于人类整个物种，在此同时，施行利他行为者的基因却不能肯定会从中获得特别的收益，增加增殖机会。
与一般的“弱利他主义”、“强利他主义”概念相比，文化创新是最强的利他主义。
文化利他性的机理在于：文化作为一种生存智慧，既不能象实物遗产一样可以排他性地留给直系后代，也不能通过遗传密码传给自己基因的携带者。任何文化创新唯一的传播途径是通过体外文化系统传给后代。体外文化系统并不属于创新者的基因族，它往往由一个民族、国家或者语言文化圈共创共享。任何文化创新进入这个系统以后，就可以被该文化圈的所有人共同利用。随着不同文化圈之间的交流，文化创新就逐渐成为全人类的共同财富，产生出极大的利他效果。
唐代诗人元稹和白居易没有儿子，元稹给白居易写信时表示忧虑：“天遣两家无嗣子，欲将文字付谁人？”我们写的诗文是不是也要去黄泉了？历史证明这种担心是多余的。尽管没有传宗接代的儿子，但诗人创造的文化遗产却流芳千古，成了世界的文化珍品。
任何一个创新者，当他用通用的语言符号描述自己的创新时，就把自己的智慧汇入了人类文明的长河，把自己的创新贡献给了全人类。即便是创新者的直系后代，自己基因的直接携带者，也只能与等位基因的携带者、与其他人一样，通过人类文化体系获取这些生存智慧。很明显，一切能够与该语言进行通信的人，原则上处于同等的地位，都可以从这个创新中获益。
所有正在进行“你死我活”竞争的等位基因，都可以从同一个文化创新中获益，增加自己的生存机会。因此可以肯定，文化创新的确有利于其他基因，有利于提高等位基因的生存概率。
这里仅仅讨论了文化本性产生的客观利他性。这种客观利他性，是人类文化的一个基本属性，与文化创新者个人意图个人价值观念毫无关系。无论一个文化创新者主观上取何种基本价值观念，只要他的文化创新能够增进人类的生存智慧，而且他把这种创新用共同语言符号表现出来，文化创新的客观利他性就成立了。
尽管爱迪生、西门子等发明家经常表现得锱铢必究寸利必争，完全用商业规范争取利益，他们仍然获得了全人类的敬仰，其原因就在于此。可以说，这些发明家是最大的利他主义者，因为他们的发明提高了全人类的生存水平。
由于文化创新具有客观利他性，一个明智的社会应该鼓励文化创新和文化传播。比较起来，鼓励创新耗费的成本非常微小，而创新为社会和人类带来的收益却不可估量。
6.10 文化本性的主观利他性
我们在前面讨论了文化本性的客观利他性，还丝毫没有涉及主观利他性。然而这种主观利他性的确是存在的，笔者把它界定为不以增加个人物质利益为首要目的(或者主要目的)的文化创新动机。
创新动机是鲁利亚第三基本机能联合区的第三级皮质区(位于大脑前额页前部)的功能，这里产生着内驱力，产生着理解外部世界的好奇心(或者叫探索精神)，而好奇心与探索精神就可能导致主观利他性。
正如巴甫洛夫所指出的那样，除开其他的无条件反射之外，人还固有一种特别的“研究的反射”。尽管人必须要吃饭生活保持存在才能思维创造，但是冷冷静静地说，毕竟不是所有人生命的一切时间中都在死亡线上挣扎，维持生存条件与保持探索精神，对于大多数人来说，并不是完全对立不可兼而得之的事情。
为维持起码生存条件而耗尽全部精力的极端情况非常罕见，一般动物都享有休息时间。多数时候，人们不能进行思想创新不是因为生活困难(对生活，几乎从来就没有人心满意足过)，而是由于教育、信息、社会价值取向等方面的缺陷，使人的智力没有用到这方面来。就我观察，大多数人的大部分心智是被无益地浪费了。
《圣经》中讲亚当和夏娃偷吃智慧果，触犯上帝的戒律，被逐出伊甸园，贬到地上，成为人类的祖先。这个传说似乎暗示人类本身就产生于对智慧的追求，人的文化本性十分深刻，十分悠远。实际上不管是否会给个人带来实际的利益，总有那么一些人，对于探索未知、理解世界与创造发明抱着难以遏制和永不满足的激情，我只能说，他们真是亚当和夏娃的后代，是使人类成为人类的人。
梅菲斯托与天帝打赌，要让浮士德的灵魂感到满足，他用美女、力量、权力和地位作诱饵，最终还是失败了。文化本性驱使浮士德努力追求最高的存在，在他的灵魂深处激荡起不能平息的冲动，尘世的痛苦与享乐都不能淡漠追求知识的激情。一切成功不能使之满足，一切失败也不能令他屈服。我们只能用浮士德精神来解释哥白尼、布鲁诺、伽利略的行为，他们为了探索无穷无尽的未知世界，走上一条充满荆棘的道路，甚至甘愿踏进地狱之门。得益的是人类，受苦的是自己。
古希腊早期，爱奥尼亚(Ionia)米利都(Miletus)城那些生活简单的自由民，把自己所有的闲暇时间用来思考。他们如实地观察事物，努力思索，以图认识世界的意义。这一切为了什么呢?居希腊前七贤之首的哲学家泰勒斯(Thales，公元前624-前547)和他的米利都学派首先拒绝把思考和功利目标连在一起(现在又该受功利主义者的批判了，不过请手下留情!)，认为思考是人的本能与挚情，它源于思辨的好奇。稍后的亚里斯多德说，人们研究学术只是为了“脱出愚蠢”，纯属个人爱好，这位哲人认为全部科学都是由好奇心引起的。古希腊那些坐在井台边的思想家、哲学家，献身于追求知识的漫漫长程，他们穿越黑暗的荒原，点燃智慧的灯火，成为人类精神世界的帝王。传说亚历山大大帝(Alexander the Great)曾经去看望雅典哲学家第欧根尼(Diogenes)，后者住在市场上的一个木桶里。当独步天下的皇帝问哲学家需要什么帮助时，这位精神世界的帝王回答说:“请不要挡住我的阳光。”亚历山大叹服不已，说我要不是皇帝，我也就作第欧根尼了。在希腊先哲的心目中，追求认识世界纯粹是精神享受，而这种享受当个皇帝都不换。仅仅为了知识本身就足以热爱知识了，既不受政治权力支配，也不需要物质刺激，更不象后人那样要“改造世界”。早年的人类看自然界是混乱的，盲目的，不可解释，不可思议，而希腊人却最先意识到，自然界有自己的规律，永恒的规律。于是柏拉图要求:认识的目标是永恒的事物，而不是暂时出现，不久就要消失的事物。
公元前300年，欧几里德从5个公理和若干定义出发，构建了著名的欧氏几何学体系。欧几里德的《几何原本》共13卷(经后人增添两卷成为15卷)，其中含有几百个简单命题，这部大作直到现在仍然是学习几何知识和通过几何学习形式逻辑的经典著作。相传国王托勒密一世曾经询问这位几何学大师，能否不读《几何原本》，找到一种学习几何的更简便的方法，欧几里德回答说:“陛下，通向几何的道路是不平坦的。”据说有一个学生曾向这位大名鼎鼎的老师发问:我学了这些东西能得到什么呢? 欧几里德马上吩咐说:“给他一个银币，因为他学知识必须见利。”后来有人讥讽说欧几里德在给自己的几何学做广告，我看这似乎有点以今人之心，度古人之腹。其实欧几里德的观念与他同时代的“智者”是一致的，他们看重知识本身，认为只应该从增加知识的角度来学习知识，譬如亚里斯多德同样把对学问的追求看作是一种最高的追求，是至德至善。
婴儿和幼童就表现出强烈的求知欲望，孩子们总是以极大的热情关注着外部世界，喜欢提出各种问题，而且以获得解答为快乐。善于施教者顺应文化本性加以引导即可结出硕果，愚蠢的教育者采用强迫灌输或者物质引诱方法，实际上偏离和抹杀了人的文化本性，放任自流不加教育则会荒芜人的文化本性，终至荒芜人生。
知识创新者是否能够获得回报?可能有。重视科学和技术进步的社会，一般会鼓励创新。用拉姆斯登和威尔逊的说法:“科学之所以在西方文化中大放异彩，正是因为社会承认这困难的一步是有价值的，并且还对创新奖励有加。因为再没有什么比创见更宝贵的东西了。即令那些最有天赋的科学家，真正有创见的时刻也是如驹过隙，极为少见的，可能只占他们清醒时光的千分之一。”这是比较乐观的情形。还有一些时候就没有这么美妙，世人往往极其势利极其保守，没有到手一打，绝不会回赠一个。至于把创新者送去烤熟或者逼得跳海的事情，到现在也没有绝迹。
十分有幸，许多创新者的首要目标似乎并不是占有世界，而是认识、发现和创造世界，以满足内心的愉悦。功利、荣誉、祖国等等不过是外在的东西，他们的动力却是内源性的。追求知识而获得了知识，由于理解自然而更加热爱自然，在认识未知和创造发明的艰辛活动中感受到至善至美，使灵魂进入精神世界的佳境，正如彭加勒曾经诉说过的那样:
“科学家并不是因为大自然有用才去研究它; 他研究大自然是因为他对它感到乐趣，而他对大自然感到乐趣是因为它的美丽。如果大自然不美，那它就不值得认识，如果大自然不值得认识，就不值得活下去。当然，我这里并不是谈那打动感官的美、性质的美和现象的美;不是我低估这类美，远不是这样，而是它们与科学毫不相干;我的意思是那更深邃的美，它来自各部分和谐的秩序，而且它能为一种纯粹的智慧所掌握。正是它给实体，也就是给结构以五彩缤纷的现象，从而使我们的感官感到欢愉;没有这种支持，这些梦幻即逝的美就是不完美的，因为它是朦胧的而且总是瞬时的。恰恰相反，理性的美对自身来说是充分的，与其说为了人类美好的未来，倒不如说或许正是为了理性本身，科学家才献身于漫长的和艰苦的劳动”(《科学和方法》)。
阿基米德是希腊化时代纯科学的典范。E.T.贝尔称他为“古代最伟大的智者，彻底的现代派。”贝尔认为他和牛顿完全可以互相理解，贝尔还说，“要是阿基米德活到现在，去听数学和物理的研究生课程，那么他很可能会比爱因斯坦、玻尔、海森堡和狄拉克更了解他们自己”，“要是古希腊的数学家和科学家追随阿基米德而不是追随欧几里德、柏拉图和亚里斯多德，他们可能在两千年前就轻而易举地进入了由笛卡尔和牛顿在17世纪肇始的现代数学时代，和由伽利略在同一世纪开始的现代物理学时代。”
这位出身贵族的学者会沉浸在自己的研究中而忘记了吃饭;坐在地上，他会把地板当作黑板演算起来;洗澡之后，他可能在涂满橄榄油的身上画图，忘记了穿衣服；当他发现浮力定律时，甚至兴奋得一丝不挂地跑上了街。阿基米德终身迷恋科学，直到老年都保持着旺盛的创造力，在攻破叙拉古城的罗马士兵刺死他之前，这位75岁的老人还在碳灰地上画图。
阿基米德有许多发明，然而他并不利用这些发明获取什么利益。普鲁塔克评价说：“阿基米德具有高尚的情操，深刻的灵魂和丰富的科学知识，虽然这些发明使他赢得了超乎常人的名望，但他并未屈尊留下任何有关这些发明的著述;相反，他鄙薄工程学这一行当，以及任何仅仅出于实用和赢利目的的技艺。他将他的全部情感与理想寄托于与尘世无涉的思索之中。”
1856年，孟德尔开始用豌豆进行遗传学研究，不过是为了弄清植物进化方面的一些细节问题。他为此耗费了十几年时间，其中没有得到任何物质回报，甚至在精神方面的社会鼓励都谈不上。直到1900年，孟德尔才被人们重新发现，肯定他是经典遗传学的创立者。孟德尔为人类带来的利益不可限量，而他自己什么物质收益也没有。
认识无限世界甚至比占有眼前世界的欲望更能激荡心弦。就算是十分注重商业利益的德国发明家西门子(Wernervon Siemens， 1816-1892)，也曾经自述心声:“对自然科学的探索是我最初的探索，是我的初恋”;人们对德国化学家、教育家和有机化学之父李比希的评价是“一位浪漫的自然科学家的典型。他从事研究工作是无私的”，激励他工作的是为人类造福的意愿。他对科学研究的态度只能用“痴情”来形容，是一种狂热。他热心地申张自己认为是正确的意见，是一位高尚、诚实、令人感佩的教师，凡是有助于科学发展的事情他就忘我地去做。软件业巨子比尔.盖茨喜欢读书，尤其喜欢读科学家的书，自10岁起他就对达.芬奇保持着浓厚的兴趣，到功成名就之际，还花了3100万美元买下达.芬奇的一本手稿来研读。
即使在被物欲压得透不过气来的20世纪，在最拜金主义的商人群中，人类文化本性也能够透过金钱的重压放射出耀眼的光辉。20世纪中叶，IBM公司率先进入电脑领域，其初衷也不完全是因为肯定电脑能赚大钱，更没有预料到这个行道能象今天这样晴空万里日正中天。一个重要的原因是因为IBM的老板沃森热爱学习，喜欢天文学，想用电脑进行天文学计算，帮助自己的业余爱好。沃森的一位科学家朋友告诉他，人类文明的发展非常需要新的计算工具，于是沃森投入了计算机领域。IBM的电脑最早在橱窗里演示的就是月球的阴晴圆缺。“蓝色巨人”后来在电脑业执世界牛耳，其商业成就十分辉煌，然而老沃森在晚年回忆往事倾吐心声之中，感到最为激动的事情却是:“现在，我看到这些机器竟然在为探索银河而工作，这是我从前连想都不敢想的事，根本不可能去碰它，这就够了。”
作为一个十分成功的资本家，沃森也竟然以参加了人类探索未知世界的努力作为自己终生的幸事，这是一种从婴儿到老人都不能泯灭的最美丽的人性显现，是人类文化本性最有力量的证明。
这种例子太多了。瑞典化学家、发明家和实业家阿弗雷德.诺贝尔(Alfred Bernhard Nobel，1833-1896)离开人间已经快100年了，然而他用自己的大部分财产创立的诺贝尔奖，在他身后仍然推动着科学和人类文明进步。1901年首届诺贝尔奖颁发，每项奖金高达四万二千美元，对科学精英提供了有力的经济资助(直到1920年，著名的卡文迪什实验室全年的研究经费不过一万美元！)。意大利企业家奥雷利奥.佩西博士1968年邀请一些科学家、教育家、经济学家建立了罗马俱乐部，其宗旨是研究人类目前和未来的困难处境问题，并拟定有关人类境况的研究计划。从基因角度来分析，这类行动有助于提高许多等位基因的生存机会，无疑非常愚蠢，不过我猜测，恐怕正是这些愚蠢的基因和愚蠢的行为使人类胜过了自然界的其它竞争者。
现在知识产权保护已经成为世人关注的焦点之一，然而仍然有许多人在无偿贡献自己的智力成果。美国麻省理工学院区里有一个由“自由软件基金”支持的小组，他们以软件高手R.Stallman等几个自愿者为核心，不断推出高质量的软件，免费提供给世界各地的用户，放弃对计算机软件的复制、转让、理解和修改方面的限制。目前他们的软件已经在全球许多计算机上运行。现在有许多标明“Copy Freely，but do not sell”(免费拷贝，不能销售)的软件在国内也广为流传。
从诺贝尔、西门子、爱迪生、沃森、松下幸之助、佩西等等发明家和企业家身上，从这些免费软件的开发者身上，我们看到的并不全是“自私的基因”和“人格化的资本”，我们更多地看到了利他的文化本性，看到了探索、创新和奉献的精神。
更广泛地说，历史上的科学家、发明家、艺术家、企业家以及其它创新者，个个空手西去，他们把自己创造的财富留在世间，用个人的生命铸造着人类上升的台阶。
无论客观利他性还是主观利他性，都是文化本性对动物本性的优势表现。假设人类能够走出现存的困境，我相信那只能是充分发展文化本性的结果。
第七章: 知识与认识论
7.1 知识是人类文化的核心
犹太先哲提问，人一旦有了知识，他还缺少什么呢?如果一个人没有掌握知识，那他拥有什么呢?
今天的英国学者雅可比.布罗诺夫斯基断言:“我们生活在一个科学的文明世界里，这就意味着在这个世界里知识和知识的完整性是起决定作用的。……知识就是我们的命运。”
可是，知识到底是什么呢?
就形式而言，知识是一种用第二信号编码的人工信息;就内容实质而言，知识是用语言符号表述的事物关系;就使用知识的目的而言，知识是用语言符号表达的人类生存智慧。
语言从一开始就是用来表达某种关系的，当原始狩猎人告诉同伴说“羊”时，是说附近出现了羊，或者是说要去捕羊，或者表示已经捕到了羊，要在一起吃羊，总之，即使在现代看来仅仅是一个名词，最初使用时表现的都是一种关系。如果同时使用的词汇更多，那么它可能表现的关系可能就更复杂，包含的信息更多，指代的事物更加确定。比如一个狩猎人同时说“河边”与“羊”时，他可能是说，有羊群正在河边，也可能是要求马上到河边去捕羊。事实上，语言最初的单位就不是“词”而是“句”，不在语句中的词不能表达任何意义。
尽管语言最初是具体的，但并不需要针对每一个具体的关系创造一个独特的具体的语句。譬如用“羊”这个术语不仅能指示一只具体的羊，它可以表示一群羊，还可以表示一个物种。语言的表现能力能够扩展，从表述特殊的事物联系发展为表述普遍的事物联系，从个别扩展到一般，从具体上升到抽象。也只有这样，语言才能作为一种经济的信码，在人类的历史中积淀下来。假如要为每一个生物(和其它事件)约定一个名字，而不用“虎”、“豹”、“豺”、“狼”作为一类的称呼，那么光是出席命名剪彩大会就足以害死全人类！
抽象化的语言，不仅被用作具体事物关系的记录，还被用来描述事物间的广泛联系。依据这种联系 ，我们可以做出对未来的预测。这时候，语言所描述的事物的关系就被称为知识，知识正是用语言对事物之间的关系作出的描述。
我们前面定义文化是人类创造的第二信号和以第二信号为载体的人类生存智慧，与知识概念比较一下，文化的外延更宽泛一些，尤其是广义的文化包含的内容就更多了，覆盖了知识概念。
所有的生物都存在着环境适应问题，为了避免淘汰，生命体要保持对不断变化的环境做出相应的反应。生物的有些反应方式为物种所共有，遇到相同的信号刺激时，每个个体做出的反应完全相同或者基本相同;有些反应却很个性化，对相同的刺激信号，个体的反应差别很大。有些反应方式是先天确定的，固化在动物的神经环路中，有些却跟个体的生活经历有极大关系，取决于神经环路在后天的重新联接。不过无论是先天的还是后天的，是共同的还是个体的，生物(主要是动物)对外部事件的反应都可能表现得十分精巧。按照一般的术语，许多动物可能表现出很高水平的生存智慧。
从适应环境这个根本目的来看，人的生存智慧与其它动物的生存智慧并没有什么不同。人的知识可以看作人的生存智慧的一个子集，那么能否把知识归入一般的生存智慧进行讨论呢?
这就要看研究者的目标了。如果要研究包括人在内的一切动物甚至一切生物的环境适应或者进化问题，寻找它们的共同规律，当然可以这样做。比如瑞士心理学家皮亚杰 (J.Piaget，1896-1980)的名著《生物学与认识》就是如此。在这部著作中作者使用的认识、认知、知觉、结构、内部图式等等概念，都是针对一般动物(包括人)而言的。
如果研究的目标不是一般的动物，而是人的适应问题，我们就应该弄清，人与其它动物有什么本质差异？人类的生存智慧与其他动物的生存智慧有什么不同?研究的重点就在这里。如果这时候采用广谱的、适用于一切动物的概念，很可能就落入了还原论的陷阱中，不能得出合理的结论。
人的本质是什么呢?就是第二信号系统。依据第二信号系统定义的知识，不但把一般动物的生存智慧排除在外，而且也限定了人的生存策略并不全都属于知识范畴。新生的婴儿饿了用哭声表示要吃奶，驱使这种行为的不是知识，而是本能;一个出生以后就进入狼群中长大的“狼人”，尽管“他”的生物特征与人相同，具有人生而有之的一些生存智慧，而且后天在狼群中还学会了一些本领，但是他不能接受和处理第二信号，其行为也不受第二信号的驱动，因此这种“狼人”没有知识。
就信号类型而言，知识是第二信号集的一个子集;就起源而言，知识是人脑第二信号系统的创造物，在原始的意义上讲，它只能被第二信号系统识别和处理;就其功能来讲，知识是人类文化的核心;就其效用来讲，知识是最高水平的生存智慧。
7.2 知识是最高水平的生存智慧
动物对外部刺激信号的反应，从神经科学的角度来看，取决于神经环路的联接形式。低等动物神经系统中存在着许多先天固定的联接环路，它保证动物受到特定信号刺激时产生一种刻板的反应;稍高等的动物的神经系统中还有一些联接环路产生于动物与环境的交互作用之中，许多高等动物的大脑都能够在遗传固定的神经联接的基础上，构建大量新的神经联接环路。新的联接环路保存着动物与外部环境交互作用的记录，用以指导以后的适应性反应。
先天固定的神经联接，表现出动物先天带来的生存策略，而后天建立的神经联接环路，是后天习得的生存策略。动物的生存策略也被称为生存智慧。
人的神经系统与其它高等动物一样，既带着先天的生存智慧，也能够习得后天的生存智慧，即使在最坏的情况下，人也能够象其它动物一样，在大自然中生存。
当然，人类神经系统不仅仅止于一般动物的水平。人不但能象普通动物一样，在刺激-反应过程中进行个体学习，获得后天习得的生存智慧，而且能把个体获得的生存智慧用抽象符号表达出来──即形成知识，供群体和物种使用。因此可以说，知识是人类独有的一种生存智慧，或者说是人类生存智慧的一个特殊组成部分。
知识的神经生理基础在于第二信号系统控制下的神经联接环路，其它动物的神经系统不具备这种能力;知识──这种特殊的生存智慧可以在不同个体之间迅速交流，其它动物的生存智慧做不到这一点;知识采用一种特殊的方式积累增长，其增长速度远远高于一般生物进化的速度。知识大大提高了人类整体和个体的生存适应能力，使人类的能力甚至达到了有目的地影响环境的水平;积累起知识的人类在自然界的生物竞争中决定性地占了上风，统治着曾经一起进行生存竞争的许多动物，甚至掌握了后者的命运;知识还帮助人类预测未来可能出现的变化，从而得以规划自己的发展前景。
一般将智力看作是生物环境适应的最高形式。由于第二信号系统在大脑皮层中处于统领的地位，我们可以断言说，人类知识是最高水平的生存智慧。
7.3 知识的存在方式:模式
神经系统趋向于把相关信号组织成一个整体，用以预测可能发生的事件，指导机体的适应性反应。
由感受器经神经细胞传到大脑中的信号完全是电信号，这些电信号是定型的，并且相当一致，即具有一种简并特征。它表现为，第一，神经系统中只有两类电信号，一种用于短距离，一种用于长距离;第二，这些信号产生的机制很相似，信号的物理性质是相同的：无论由何种刺激所引起，也无论在什么线路之中，神经系统传播的都是一些简短的电脉冲。
与此相对应，构建大脑的基本部件，即大脑中的神经细胞，也是由标准的、通常的化学物质装配而成。
这是真正的奇迹：极为单调的指令系统和极少的细胞种类却处理了巨大的信息量。奇迹产生于神经系统的特殊结构:第一，神经细胞之间可以形成大量联接线路，神经系统通过线路识别信号，信号的性质和意义取决于神经纤维的起点和终点，而信号的强度取决于脉冲频率的高低;第二，神经细胞也只能用不同的联接环路记忆不同的信号，无论短期记忆、长期记忆，还是先天性的永久记忆，都依赖于不同的神经联结。
无论哪一种记忆，如果它表达的关系是先期信号集A(a1，a2，...an)出现后常常会有后续信号集B(b1，b2，...bn)出现，那么信号集A出现时，神经系统将会对信号集B的所有信号(或者事件)作好准备，它会积极期待B集信号出现，甚至还会自动补充某些缺少的信号，认为它们全都出现了。神经细胞的整体反应方式不但能够大大提高神经系统的工作效率，而且事实上已经成为神经系统识别信号处理信号的基本方式。
神经系统整体联接的表现被人们称为模式(也是一种结构)，对于不同的研究者，还有其它的术语，譬如图式、格式塔、范式等等。相同神经细胞的不同联结，作为整体表现出它的功能，这是记忆模式、识别模式和思维模式的基础。
除开整体性之外，神经模式还具有什么重要性质呢?
首先是中介性。神经模式是刺激与反应之间的中介。条件反射的刺激-反应公式事实上是不完整的，从刺激到反应的过程，经历了神经系统内部模式的中介转换，通过这种转换，刺激才能引起特定的反应。多次打铃之后接着给狗喂食，狗的大脑中就会建立起铃声与食物这两个信号的联接，即形成了作为中介的模式，以后再接受到铃声信号，这个模式就把它翻译为会接着出现食物，并且驱动狗做出动作反应。
第二，模式是可以独立存在的中介。模式具有专门的物质载体，那就是神经系统，对于高等动物来说，后天形成模式的主要载体是大脑神经系统。模式一经建立，可以在大脑神经系统中长期记忆保存，在没有被遗忘或者破坏以前一直存在，一般不会因为主体的其它活动而丧失，也不会因为信号消失而消失。
在神经解剖的水平上看，现在还不能确定神经元联结方式与模式之间的具体关系，神经细胞级的观测研究难度毕竟太大了。而在心理学领域，模式却是一个最基本的概念，得到大量实验的支持。
比如说，一般讲来，得到全色光至少需要完整的三基色光，如果我们观察的对象是毫无意义的点时，这个结论是肯定的。然而，偏振片的发明者爱德威.兰德证明了，如果让光线通过一张风景幻灯片时只需要两种颜色的光就可以看到许多色彩。由于神经系统中保存了对于关于风景图像的整体联接(模式)，因此能够填补一些并不存在的颜色。
人类知识和所有其它生存智慧一样，其基础在于大脑神经细胞的特定联接，因此可以说，模式是知识存在的方式。与其它模式不同之处在于，知识建立在第二信号系统的基础之上，可以特别称为知识模式。
对动物的神经科学研究发现，有些特定的视神经元群体，不是对客体的某一个特征起反应，只是对客体的整个外形才有反应，譬如，在猿脑的颞下区有些细胞只有当猿手呈现于视野时才反应。这些神经元群体正是作为一个整体模式完成识别信号的工作的。对于一般的动物来说，模式是识别外部信号的依据。青蛙可以采用先天固化的模式识别飞虫的信号(“在眼前移动的小东西”)，人同样有一些先天带来的识别模式，婴儿生下来就能识别奶头，这是在哺乳动物漫长的历史中就已经固化的识别模式。
20世纪50年代库弗勒的研究揭示出，猫视神经节细胞轴突上的神经冲动传给脑的信息不是未加工的材料，而是初级视觉输入的抽象特征，是经过神经系统整合处理以后的信号。1959年麻省理工学院的莱蒂文研究比猫更低级的动物蛙的视网膜，发现它比猫的视网膜更为复杂。在蛙的视网模上有5类神经节细胞，形成5种觉察器，它们分别从环境中提取信息。其中边缘觉察器，仅仅对客体的边缘特征起反应;凸边觉察器只对比背景较暗的正曲率边起反应;另外还有运动对比觉察器、暗淡觉察器、小虫觉察器，分别对某类特征、客体起反应。可见对于青蛙来说，神经系统分析和识别外部信号的重要模式是遗传固定的，而且在神经系统中，信号识别模式处于相当靠前的位置。
随后，休贝尔与威塞尔通过对猫视皮层的研究进一步证明，高等动物如猫对其视网膜反而比蛙、鸽更简单，它们的视神经系统中对应于外部空间信号的分析模型已经向后移动，已经移到了高级神经中枢──视皮层。这是个一般的趋势：动物的大脑进化水平愈高，对先天固定的识别模式依赖反而愈少，由后天习得的识别模式变得愈加重要，因为后天习得的模式比先天固定的模式更灵活，适应范围更广泛，大脑的使用效率也更高。
与此同时，识别模式也逐渐向后面移动，越来越依赖大脑中的新皮质区，依赖新皮质细胞灵活的重新联接能力。尤其是人类的第二信号系统，其识别模式完全是后天形成的。遗传提供了一个具有第二信号系统的大脑，它具有最广泛的适应能力，但是每一个具体的文化适应则完全取决于在后天环境中进行的初始化工作，取决于为它装上的软件──这些软件就是知识，就是知识模式。
对人来说，更重要的是还可以由知识模式识别信号，包括识别第二信号在内。
大脑识别信息，依赖于已有的模式。如果某一个信号集不能纳入现有的模式，那就是一种未知的信号，一种有待于识别的信号，或者说是等待着纳入某种模式的信号。
那么，大脑中最初的知识模式是从哪里来的呢?是通过学习而获得的。当婴儿哭哭啼啼被赶到人间的时候，第二信号系统是一片空白，绝不可能识别第二信号。就象计算机有了硬件没有软件，没有操作系统一样，无法工作。婴儿大脑中的抽象符号是出生之后获得的，整个第二信号系统也是后天激活的，软件是后来装到机器里面去的。第一次见到字母“A”的时候，谁也不明白是什么，“儿童相见不相识”，在某个时候，某位老师做了讲解，于是我们知道了符号“A”的读音、意义、用法等等，如果这一切被记忆下来，就在大脑中形成了一个关于字母“A”的内部模式。以后再次见到字母“A”，大脑会在已知的内部模式中搜寻，其中有一个模式与它对上号了，就算识别出来了。前期的学习，就是进行初始化，是在大脑中进行建造内部模式的“建构”工作。
“建构”工作决定了保存在大脑神经系统中的模式的多少、类型、大小以及水平，决定以后遇到各种信号时的识别以及反应。这些模式可能指出地球围绕太阳转，也可能指出太阳围绕地球转;可能说人是宇宙的中心，世界的当然统治者，也可能说其它生命和人类一样，拥有不可剥夺的权利;可能告诉我们说异族、异教徒或者某个阶级是我们不共戴天的敌人，也可能说整个人类都是我们的兄弟。在儿童的大脑神经中，关于“水”的模式可能包含着河水、海水、雨水、开水、自来水，在中学生的大脑中，可能增加了水的比重、比热、分子式、化学性质，在化学工程师的大脑中，存在着一个更大的专业化模式，包含着与水相关的电离、电解、水解、溶解、扩散等等性质，对于一个生物化学家，这个模式可能还要扩大。在这些不同的模式中，对于“水”这个信号就可能出现深度广度各不相同的理解。爱因斯坦发表狭义相对论以后，由于论文中没有任何艰深的数学公式，德国数学家希尔伯特说，哥廷根大街上任何一个学童都可以弄懂相对论。然而事实上，当时的大多数物理学家却不能接受它，原因在于相对论与他们头脑中已经“半固化”的模式完全不同。同样，美国遗传科学家麦克林托克1950年前所写的研究报告“异常易读”，而那些造诣高深的遗传科学同行却对这些几乎“一目了然”的东西完全不能理解，其原因仍然在于新观点与人们固守的知识模式相冲突，因此学者们拒绝接受。
对于个人来说，知识模型可以自外部输入，对于人类来说，知识模型却不能自外部输入，无论是上帝，还是大自然，都没有为人类准备知识。因此，最初的知识模式如何产生就是一个必须回答的问题了。
笔者再次申明，这里所说的是知识模式，是指用抽象语言符号形成和表示的模式，而不是指适用于动物界甚至整个生物世界的一般生存模式。这两者有什么关系有什么差异呢?
就它们共同的方面来说，首先知识模式是生存模式的一个子集，它同样是为了解决生物在环境中的适应和发展问题而产生的生存智慧;其次，知识模式建立在动物遗传的生存模式的基础之上，创造和使用知识模式的主体──人， 通过遗传就获得了一些基本的生存智慧，知识模式建立在这个基本的生存智慧之上。
就它们不同的方面来看，首先知识模式是动物生存智慧的最高的表现形式，是最高水平的动物──人所创造和使用的生存智慧;其次，就表现形式来看，如果说一般生存智慧表现出外部信号与动作的直接关联(S─>R)的话，知识模式则可以作为一个独立的中介而存在。这个中介的载体是可以独立于个人人体的语言和文字符号，其实质是主体对客体的描述;这个中介产生于大脑中的第二信号系统，而且通过第二信号系统的作用驱动人的行为。
讨论一般生存策略或者模式的起源必然会追溯到动物本能上去，甚至追溯到最初的生物适应方式。皮亚杰研究过这个问题。他认为，要说明认知性行为，我们必须求助于为经验论者所忽略的内源因素，但不是每一种内源因素都是从遗传程序设计所派生出来的，重要的在于“由自我调节引起的逐步的内部组织化”（《发生认识论原理》）。在《生物与认识论》中，皮亚杰更细致地研讨了这个问题。他指出，智力运演是以整体结构方式实现的。
不同之处在于，知识模式起源于第二信号与一般智力运演的结合。它不但是高级智力活动的产物，而且是用第二信号表达、甚至是以第二信号为对象的特殊智力活动的结晶。其他生物没有这样的智力活动。
下一个问题在于，在知识发展过程中，一个一个具体的知识模式是如何形成的。这方面也已经有了丰富的研究成果，其中近代最重要的贡献是由格式塔学派的心理学家和科学哲学家库恩(Thomas Kuhn)等人做出的。
库恩1970年提出范式(paradigm)概念，用来解释科学理论的进步过程。范式是人们提出来理解事物的某种模式，范式决定着人们进行观测、搜集数据和加以归类处理的方式，人们在范式的引导下设计实验，解释各种现象，提出预言，总而言之就是通过范式来理解世界。库恩认为理论的范式有一个内在的核心──硬核，硬核的外面有一个缓冲带。如果发现了与已知理论范式的预言不一致的现象，人们可能首先对理论的缓冲带进行修改，使整个理论体系(范式)能够包容新的现象。如果人们提出并且采用了原范式所不能包含的新的理论范式，那就发生了重大的理论进步(科学革命)。
早在1890年，奥地利心理学家埃伦费尔斯(Christian Ehrenfels，1859-1932)引入“形象”概念，认为心理反映的特征在于许多成份加在一起构成完整的结构。1912年，韦尔特海默尔(Max Wertheimer，1880-1943)发表《关于运动知觉的实验研究》，导致完形(格式塔)心理学的正式诞生。
韦尔特海默尔注意到，在暗室通过小孔看两个闪光时，如果闪光在间隔很短的时间内先后发生，会被看成是一个光点在运动，他命名为Φ现象。韦尔特海默尔的研究成为格式塔理论的奠基石。格式塔学派揭示出思维实际上是以整体为起点，认为没有哪种分离知觉表象的分析能解释整体经验。人们觉察到的运动是一种浮现的经验，它表现出一种刺激间的关系。神经冲动并不是孤立地一个一个地触及大脑，它们通过神经系统的电场居间作用，几乎立即产生一些组织完好的“完形”，作为一个完整的场(一个整体结构)直接跃现出来。
格式塔学派认为，当事物作为整体被掌握时，思维过程所使用的能量最少，因此大脑中已经存在的主观框架(先行结构 )对于认识活动至关重要。皮亚杰曾经指出:“我们的根本出发点是，一切认识，甚至知觉认识，都不是现实的简单摹本，因为认识总是包含着融于先行结构的同化过程。”皮亚杰还声明同化是指与先行结构的整合，这种整合或者保持先行结构不变，或者虽然发生不同程度的变化，但是并不破坏先行状态的连续性──即不破坏先行结构，只是使它适应新的情况。在同化过程中，主体利用已有的心理机能结构──图式，对外界刺激进行过滤或者改变，将外界刺激吸收到本身的结构中，引起图式的量变。至于认识结构(图式)最初的来源，格式塔心理学肯定它们来自人的创造，认识结构是人的建构活动创造出来的。
从高级神经系统活动角度来看， 知识模式产生于人的头脑中以抽象概念为对象的抽象思维，到现在为止，大脑中生成知识模式的具体细节还没有完全弄清楚。已经讨论得比较多的方法有假设、联想、类比、推理、反驳、理想实验、顿悟、直觉等等，其中既有逻辑方式，也有非逻辑的方式，不过这些大体属于心理活动的方式而不是大脑神经活动的方式。建构知识模式的心理活动，必然是以神经元的联结模式为基础，后者还需要更深入的研究。
7.4 知识是对世界的理解和描述
知识与客观世界之间的关系如何?唯物主义的“反映论”认为知识就是客观存在在人们大脑中的反映。
前苏联的哲学家Β.Γ伊凡诺夫主编的《主观辩证法》一书中指出，辩证唯物主义的反映观是建立在下述的列宁原理的基础上的:“一切物质都具有在本质上跟感觉相近的特性，反映的特性。”
在此基础上，伊凡诺夫把反映定义为物质客体依照外部作用而发生的变化，即通过本身特性和结构的改造再现起作用的物质客体(被反映体)的特点。
现在看来，这个基础十分可疑。为了弄清这个问题，我们需要作以下两个检验:第一，是否一切物质(及其运动)都能够作用于人的感觉系统，能够通过感觉系统获得“反映”，或者说感官能否获得客观对象的全部性质的信息?第二，“反映”是否能够忠实地再现“被反映物”，既不增一分，也不减一分，既不施朱，也不著粉，用集合论的说法就是实现“一一对应”。如果不能通过这两个检验，反映论作为描述人类认识的理论是不恰当的。
我们首先讨论外部世界(客观存在)与感觉的关系，其次讨论感觉信号与知识的关系，最后讨论知识与外部世界的关系。
在神经科学中，动物对外界物理刺激(触、光、热) 产生反应的感觉神经特异末梢称为感受器;感受触、压、痛、温觉的各种神经末梢，称为一般外感受器;接受声、光等刺激的装置，称为特殊外感受器;接受肌、腱、关节等的刺激从而产生体位和运动感觉的装置，称为本体感受器;接受嗅觉和味觉的化学刺激的装置， 叫特殊内脏感受器。
人眼球内视网膜上有数百万个视锥细胞和数亿个视杆细胞。视锥细胞是昼视和色觉的感受器，其中含有吸收不同波长光线的视敏色素(Visual Pigment)，能够分辨380-760毫微米波长的颜色和物体的细节，视杆细胞是暗视感觉器，对光极度敏感，但不能分辨颜色和物体细节。视觉器官十分敏锐，仅仅一个光子刺激就能够引起视觉细胞兴奋。光线作用于视觉细胞，细胞中的视敏色素经过光物理和光化学反应，分解为全反视黄醛和视蛋白。在这一过程中，Na+离子流入量减少，导致感受器电位变得更负，这就是“光致超极化反应”，(这是至今发现的唯一的细胞受兴奋作用出现超极化的现象)。光感觉转导过程中产生的电信号，经视交叉、外侧膝状体投射至大脑枕页的视皮层(17区)，然后到达18区和19区。在信号向上传递的每一个步骤中，神经系统都要对它进行整合处理，而大脑皮层则完成最后的识别工作。神经科学的研究表明，复杂形状的识别是在颞下区完成的，而空间位置的识别在顶页完成。
人的听觉感受器由外耳、中耳和内耳组成。外耳收集声能，传给鼓膜，通过中耳到达内耳卵圆窗膜。声音的机械振动信号传到中阶与鼓阶之间的柯蒂氏器， 在这里转变为电信号(神经冲动)，然后由听神经纤维传递到延髓耳蜗背核及耳蜗复核，再由耳蜗神经纤维传递到中脑和间脑的内核膝状体，经内囊枕部传到中枢部分大脑颞叶的颞横回。正常人能听到的声音频率范围为20-20000赫芝，在这个范围内，人耳能够觉察小于0.1%的频率变化，就声音强度来说，人耳能够检出比氢原子直径小两个数量级的鼓膜位移。
人的肤觉包括触、冷、热、痛感觉，分别由皮肤上的触点、冷点、热点、痛点获取有关信号;人的味觉可以分辨出5000多种不同的味道。
神经细胞内部由Na+-K+泵保持着高浓度的钾离子，低浓度钠离子，在细胞轴突膜内外形成大约-60毫伏的电位差(静息电位)，膜外为正，膜内为负。适当的外部刺激(热、冷、压、光等)可以导致感受器的感受细胞产生电流，减小膜电位的幅度。这时候钠离子通道开放，钠离子涌入细胞，细胞膜内电位提高，这就是去极化过程。如果去极化达到临界(阈值)水平，就出现神经兴奋。神经兴奋在神经纤维中引起冲动。当这些冲动到达轴突终端，会引起化学递质从神经末稍释放，通过狭小的突触隙缝，把冲动传递到其它神经细胞。
感受器获得刺激，产生电信号，通过神经通路上的中继站沿途整合处理，最后，来自各个神经单元的信号传递到大脑皮层，大脑皮层的专门区域对这些信号进行识别，识别的结果我们称为获得了感觉。
现在我们讨论第一个检验，是否一切物质(及其运动)都能够作用于人的感觉系统，能够通过感觉系统获得“反映”，感官能否获得对象的全部性质的信息?
回答是：否！
人体的感受器能够感受光、声、温度、气味、接触刺激，还能够感受物体的机械运动等等，不过这还远远不足以感觉一切物质和物质的一切性质。
谁感觉到电子?谁感觉到中子?谁感觉到夸克?谁感觉到遥远的看不见的天体?谁又感觉到了基因?这些是不能作用于我们感觉系统的物质，我们体内没有能探测这些物质的感受器。
谁感觉到了物体间的万有引力?谁又感觉到原子核中的强相互作用和弱相互作用?恐怕没有。因为我们的感觉系统没有强、弱相互作用感受器，也没有引力感受器。
即使人体内拥有的感受器，也还受到诸多局限。人只能看见波长在红外与紫外波段之间的可见光，只能听见20-20000赫兹的声音，可见光之外的电磁波不能感知，超声波不能感知，过高过低的温度、压力、光照、力量、电流以及其它许多物理量都不能由人的感觉器官感知。
这是亿万年生物进化给出的结果。正如在水里生活的大量动物没有嗅觉器官，一般说来它们用不上嗅觉信息，大自然为它们节约了制造成本。人也一样，神经系统(包括感觉系统)有限的能力不可能与宇宙中无限多的事件达成完整的对应，宝贵的生存能力只能用于与生存发展最切近的方面。
因此，第一个检验的结论是否定的。
我们再讨论第二个检验，神经系统能否忠实地反映“被反映物”。
神经科学的实验测定表明，由触觉末稍到达皮肤神经元的电脉冲，约0.1V大小，持续时间约1ms，以270英里/小时(120米/秒)的速度沿神经移动。一方面，对皮肤加压越强，放电的频率就越高，持续时间也越长，而信号的性质并不发生变化，在这个意义上讲，神经系统能够在量上区别外部刺激;另一方面，不同感受器产生的信号通过不同的神经线路区别开来，因此神经系统能够在质的方面区别外部刺激的性质。在这两者有效范围内，可以认为大脑能够较好地识别来自外部世界的刺激信号。或者可以说在一定的范围内，大脑中的信号与外部刺激存在着对应关系。
不过这种对应关系非常脆弱，仅仅局限在很小的范围内可以成立。
人的视网膜上有上亿个细胞， 外界图像投射在视网膜上保持着严格的几何光学关系。视网膜上的神经元与大脑皮层17区还保持着精确的拓扑投射关系。 17、18、19区各包含数亿个神经元，但由于视神经输出纤维只有100万根量级， 信道已经被压缩了。至于18区19区神经元与视网膜上的信号已经没有明确的对应关系，这里得到的信号已经被压缩、变换和重新组合。
简单地说，视觉不是对外部景物的照相式的真实反映。
心理学实验发现感觉信号可能出现失真，甚至出现严重失真。已经发现的视觉失真(错觉)种类就很多，有名的比如赫尔姆霍茨错觉(形状错觉)、赫夫勒错觉(方向错觉)、黑林错觉(方向错觉)、爱宾浩斯错觉(方向错觉和对比错觉)、奥尔比逊错觉(形状错觉)、桑德错觉(长度错觉)等等。这表示即使在可以感知的范围内，视觉系统也可能是有缺陷的。赫尔姆霍茨指出过人眼结构的缺陷，他说:“假如光学家想卖给我具有上述缺陷的工具，那我就会对他的制品表示最强烈的不满，并把东西退回去。”他还说:“假如上帝在创造人的时候跟我商量一下的话，那么眼睛就会做得更好一些。”
听觉系统怎么样呢?实验心理学已经肯定人的听觉系统存在升沉、失真、掩蔽等现象，谈不上什么“真实反映”。其它感觉系统也存在同样的问题。
于是我们知道，外部刺激与人们获得的感觉信号之间，不存在严格的“一一对应”关系。于是，我们也不能保证，可以通过来自感觉系统的信号，严格地反演出外部对象的性质。换句话说，即使是可以感知的信号，我们的神经系统也不可能忠实、完整地反映出来。
第二个检验同样只能获得否定的结论。
反映论不能通过这两个检验，因此它作为对人类认识过程的描述，是不恰当的。
1921-1923年间，贝尔实验室的戴维生(Clinton Joseph Davison,1881-1958)和库恩斯曼(C.H.Kumsman)首次观察到了电子波的衍射现象，可是当时根本没有电子波概念，这件事就被放过去了。1923-1924年间，德布罗意 提出了“物质波”理论。1925年，一位初出茅庐的物理学家埃尔撒色尔(Walter Maurice Elsasser)读了德布罗意的论文后，就把这个实验结果解释为电子衍射。他把这个解释告诉爱因斯坦，爱因斯坦回答说，年轻人，你正好坐在一个金矿上了。1927年，戴维生和小汤姆生再次验证电子衍射现象，获得1937年诺贝尔物理学奖。对同样的实验结果，前后两种不同的理解，这算是什么客观反映?
古希腊天学家用当时已有的资料编制的行星运行图表，是不是客观世界的反映?不是!天文学家们把已有的数据组织起来，加以说明，说明的方式却包含着先定的观念。欧多克索斯（Eudoxus of Cnidus，公元前408-355）建立天体的同心球模型之前，头脑中已经装有他的老师柏拉图定下的基调。柏拉图认为，必须用完美的、均匀有序的圆周运动，解释每颗行星表面上的不规则运动，欧多克索斯模型就是遵循这个原则建立起来的，而柏拉图又采用了当时普遍的哲学和美学观点。这些知识都不是什么客观反映。
在长长的历史时代中，人们使用欧几里德几何学体系，并且采用柏拉图为几何学制定的基本准则：只用圆规直尺作图，这算是客观世界的反映吗?到了1619年，笛卡尔破除一千多年的数学禁区，把刻度和数字引入几何学中，建立了解析几何学，为数学和整个现代科学创造了最强有力的工具，这又是什么反映呢?
同样，如果我们说《红楼梦》是客观世界的在曹雪芹头脑中反映，《堂.吉珂德》是客观世界在塞万提斯头脑中的反映，广义相对论是客观世界在爱因斯坦头脑中的反映，而元素周期表是客观世界在门捷列夫头脑中的反映，我们只是在重复彻头彻尾的废话。为什么同样的客观存在，不在其他很多人头脑中同样地反映出来?如果人们“反映”客观对象的方式甚至内容各不相同，哪一个算是客观反映呢?如果说“反映”与个人特征有关，那么这种“反映”还有没有“客观”的意义?
反映论的认识论具有本源上的困难。
我们进一步讨论已经获得的感觉信号与知识的关系。
在感官刺激中产生的信号，经过各级神经系统整合，传入大脑皮层，并且被记忆下来。在记忆形成的机制方面，还存在一些问题没有彻底解决。人类的长期记忆可以稳固地保留50年之久，然而中枢神经系统的组分中，除DNA以外所有的分子都是动态的。蛋白质平均半衰期为6-14天，RNA更新变化时间是半小时到一天，脂类和糖类也都是不断快速变化的，似乎它们都不足以长久保存信息。现在有一种观点认为mRNA和蛋白质生物学合成参与了学习记忆过程，并且认为已经提取出来的一组多肽因子和中枢神经系统特异性蛋白起着决定性的作用。也可能记忆材料尽管在不断更新，但是分子所处的状态可以传递下来。大脑中的信号保存与重现的微观机制还有待于人们进一步研究或者确认。
无论记忆的微观机制如何，有一点可以肯定，由大脑神经细胞保存的信号不但与外部事件脱离了关系，而且也与感受器和感觉神经不再相联系了。一般说来，大脑皮层中总是保存着大量的信号，这其中既有源自感觉器官的信号，也有最开始就直接接受的第二信号。即使源自感官的信号，也可能已经经过模式化处理，形成了抽象概念，转化为抽象符号信号保存在大脑皮层中，这些信号是第二信号系统进行加工处理的原始材料。实验证明，对于人来说，许多感觉信号的获得，有赖于语言系统的帮助，假如没有分辨精细的色彩语言，人们能够感受的色彩也就减少了。
至于保存在大脑皮层中的信号是否在知识模式形成过程中得到应用，如何应用，就不由感觉系统和感觉信号本身决定了。就现在已经得到的神经解剖学方面的成果来看，信号的选择、组织和联接，其驱动力应该归属于大脑前部第三级皮质区某些组织的功能，而最终得以形成知识的信号联接，则是整个第二信号系统功能的最高的综合表现。这种内驱力受到气质、情绪、已有的模式和其它许多不确定因素的影响，构成因素非常复杂，其表现方向也很不确定。从实际效果方面来讲，保存在大脑中的大多数信号实际上都被忽略了，并没有能够有效地利用起来。
知识模式是人类大脑抽象思维的产物，在这个思维过程中使用了记忆在大脑皮层中的信号，我们可以说源自感官的信号是思维活动不可缺少的材料(但不是全部材料)，不过这些信号并不能决定是否形成新的知识模式以及形成什么样的模式，或者说，感觉信号绝不会自动变成知识。可以做以下的类比。水泥是不可缺少的现代建材之一，然而水泥既不能决定在什么地方建大楼，也不能决定楼房要建成什么样式，当然更不能说水泥会自动创建出新的大楼了。
在第一个层面上，我们不能肯定感官系统可以完整真实地感觉外部世界的性质，在第二个层面上，不能肯定来自感官的信号能够决定知识模式，那么在知识模式与外部事件之间，也就缺乏必然的等同关系。由于感觉信号的失真和从感觉信号到知识的非决定性，我们不能肯定知识是外部世界在我们头脑中的正确反映。公元2世纪的盖伦认为人的心脏中有一块骨头，人们一直把这个看法奉为真理，直到16世纪，维萨留斯做了人体解剖，才宣布心脏里面没有骨头。人们坚持了1400年的关于心脏的知识，是不是客观存在的反映?盖伦的知识和维萨留斯的知识，哪一个算是客观世界的反映?
大脑获得的是一些离散信号，不能算是关于外部事件的知识模式，大脑神经系统把若干离散信号联接起来，通过加工，形成一个关于对象的整体模式，才算是产生了初步的知识。把信号组织成知识不是一个自然生长过程，而是在人的意志驱使下的创造过程。两者的差别在于，自然生长过程只有环境条件完备时才能进行，而且这个过程的最后结果相同;创造知识的过程是在信息不完备的背景下进行的，其产物也有很大的不确定性。面对相同的外部信号，人们可能得到完全不同的结果，受到个人特征的影响。
