一個有記憶能力的系統在沒有外界刺激的當下,也能憑藉著以往輸入的刺激訊號來作出反應。例如我們在閉上眼睛時(沒有視覺輸入),也能背誦出一些自己喜愛的詩詞。在現在流行使用隨身碟的時代,這種能力似乎沒有甚麼特別。但如果我們以大學所學的物理來思考這個學習和記憶的現象,這是一件十分奇特的事。在大學的課程中,我們所學的大都是線性物理,系統在沒有刺激輸入時的行為完全是由它初始條件分配到的本徵模式(eigen modes)的消長所決定,和它之前受的刺激無直接關係,即系統不能特別去記憶或學習以往刺激中的資訊。我們在普物課程中提到與記憶有關的只有磁滯現象。一般來說,我們需要一個非線性系統來展現出有記憶性的行為。我們在這裏就利用一個簡單的非線性系統來說明一個叫做「節奏記憶」的現象。節奏是音樂的要素,一般來說,一首歌會有一個固定的節奏。當我們是跟著音樂唱歌或打拍子時,我們很容易就能學會這音樂的節奏。如果音樂突然停止,大部份的人都能以原來的節拍繼續唱歌或打拍子。 |