作为模拟器的心智
大脑运行的模拟：做梦、想象、对其他心智建模、玩耍，以及建立身体和世界的模型。
心理学和神经科学的许多说法认为，大脑不只是记录世界，它还模拟世界。做梦会重放并重组一天的经历，而其中没有一样是真的。行动前先在脑中演练一个动作、琢磨另一个人在想什么、孩子给玩具喂饭，做的都是同一件事。每一种都是把一个模型向前运行，在行动之前或代替行动，读出结果。预测式的解释走得更远。它们把知觉、记忆和社会性思维都描述为模拟：总是在预测接下来会发生什么，并对实际到来的东西加以修正。生成论和生态学的解释则拒绝这种关于知觉的图景。这一部分讲的是人类和其他动物身上有据可查的模拟，而不是为模仿它们而造的计算机。
快速眼动睡眠的梦
快速眼动睡眠中鲜明的、叙事性的梦，由记忆碎片和情绪构成，几乎不受意识控制。
它回答的问题: 当睡眠中的大脑与感官隔绝时，它会构造出什么？
略去了： 物理一致性：飞行、已故的亲人和自行重组的房间都能毫无异议地通过。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 沉睡的人脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1953 Aserinsky 和 Kleitman 发现快速眼动睡眠在模拟树中: 梦
清醒梦
在梦还在继续的时候知道自己在做梦，有时还留有足够的控制力，可以引导接下来发生的事。
它回答的问题: 做梦的人能否在梦中认出这是一场梦？
略去了： 醒来，而醒来常常恰在这段经历变得引人入胜时将其打断。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 沉睡的人脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1913 Frederik van Eeden 根据自己的梦境日记创造了这个词
大鼠的海马体回放
记录大鼠跑迷宫时位置细胞的放电序列，然后在休息和睡眠中按相同顺序重放。
它回答的问题: 大脑会不会重新播放它已经走过的路线？
略去了： 动物刚经历过的东西之外的一切：回放只重播最近的过去。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 大鼠的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1994 Wilson 和 McNaughton 关于睡眠期间海马重新激活的报告在模拟树中: 海马体回放
梦的威胁模拟理论
认为做梦是为了演练危险遭遇的观点，通过统计大量记录下来的梦中的威胁内容来检验。
它回答的问题: 梦是否在训练大脑，去应对它还没遇到过的威胁？
略去了： 对“为什么这么多梦关乎错过公交车这类琐碎的失败，而不是威胁”的解释。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 沉睡的人脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 2000 Antti Revonsuo 的梦的威胁模拟理论
依赖睡眠的记忆巩固
睡前学习的技能和事实，之后再次测试，看大脑在一夜之间重新处理并强化了什么。
它回答的问题: 身体失去意识时，大脑在演练和强化什么？
略去了： 它没有说明哪些记忆会被选中，也没有说明为什么是这些而不是别的。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 沉睡的人脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1924 Jenkins 和 Dallenbach 的无意义音节保持研究
入睡前意象
生动而零碎的知觉意象，在入睡时大脑与感官脱离的过程中出现。
它回答的问题: 当来自世界的输入渐渐消退、意识却还没有关闭时，大脑会生成什么？
略去了： 连贯性：入睡前的意象很少能连成一个故事。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 昏昏欲睡的人脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1848 Alfred Maury 对入睡幻觉的描述
海马体预演
位置细胞为从未去过的地方依次放电，就好像大脑在提前演练路径。
它回答的问题: 大脑会不会在出发之前先模拟旅程？
略去了： 后来的研究质疑预演中究竟有多少真正具有预测性。
运行于：没有任何计算机。大脑，不计入计算量有记录以来： 2011 到 2011 年，Dragoi and Tonegawa, Preplay of future place cell sequences 来源
运动员的心理演练
运动员在脑海里走一遍动作或击球，激活的运动回路与真正做动作时大体相同。
它回答的问题: 只在想象中练习一个动作，能否提高真实动作的表现？
略去了： 疲劳、焦虑和真实失败的风险。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 运动员的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1932 Edmund Jacobson 记录了想象动作时的肌肉活动
情景式未来思维
对某个特定未来事件构建一幅详细的个人场景，用到的机制大多与回忆过去时相同。
它回答的问题: 某个未来的时刻会是什么样子，细致到足以为它做计划？
略去了： 准确性：想象的未来可以随意借用记忆，细节上常常出错。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 人类的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 2001 Atance 和 O'Neill 提出了情景式未来思维这一概念
反事实思维
把一个过去的事件重放一遍，只改变一个细节，看结局会有多大不同。
它回答的问题: 如果智能体当时采取了别的行动，会怎样？
略去了： 真正去运行那个现实中的替代方案来核对答案。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 人类的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1982 Kahneman 和 Tversky 关于模拟启发法的论文
心理旋转
在心灵之眼中旋转一个想象的三维物体，判断它是否与同一形状的另一个视图相符。
它回答的问题: 这是同一个物体，只是从不同的角度看吗？
略去了： 实物，完全没有：实际上没有任何东西在转动。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 人类的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1971 Shepard 和 Metzler 的心理旋转实验
走神与白日梦
自发产生的、关于假想的人、地点和事件的一连串思绪，只要注意力不用在别处就会运行。
它回答的问题: 当大脑无事可做时，它在模拟什么？
略去了： 是否紧扣主题。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 空闲的人脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1966 Singer 对白日梦的系统研究
建构性情景模拟
记忆是用储存的片段重建过去的事件，用的是想象可能发生之事的同一个系统。
它回答的问题: 回忆过去与想象未来是同一种行为吗？
略去了： 它是关于记忆的假说，而不是带参数的机制。
运行于：没有任何计算机。大脑，不计入计算量有记录以来： 2007 Schacter 和 Addis 把记忆与想象视为一个建构性系统的论述 来源在模拟树中: 想象未来
运动想象
想象一个动作而不去做，这会调动与实际执行大致相同的神经机制。
它回答的问题: 想象一个动作，是否会运行大脑的运动程序？
略去了： 意象可能模糊，也可能完全没有，而且出现的时机因人而异。
运行于：没有任何计算机。大脑，不计入计算量有记录以来： 1994 到 1994 年，Jeannerod, The representing brain: neural correlates of motor intention and imagery 来源
视觉心理意象
心灵之眼中的图像，可以被扫描、放大和检查，距离越远越费力。
它回答的问题: 心理意象是否像一幅可以扫描的图片？
略去了： 意象是图画式的还是描述式的，仍有争议。
运行于：没有任何计算机。大脑，不计入计算量有记录以来： 1973 到 1973 年，Kosslyn, Scanning visual images: some structural implications 来源
情感预测
人们模拟自己在未来某个事件中的感受，却错判了它的强度和持续时间。
它回答的问题: 人们能多准确地预测自己未来的感受？
略去了： 预测的是几种感受，而不是完整的一生。
运行于：没有任何计算机。大脑，不计入计算量有记录以来： 1998 到 1998 年，Gilbert 等人，Immune neglect 来源
推理的心智模型
心智里有一个关于事物如何运作的小型模型，并在行动之前用它来试验各种行动。
它回答的问题: 推理是否靠运行一个小型的世界模型来进行？
略去了： Craik 给出的是一个想法，而不是一个关于模型如何构建的可检验的理论。
运行于：没有任何计算机。大脑，不计入计算量有记录以来： 1943 到 1943 年，Craik, The Nature of Explanation 来源在模拟树中: 克雷克的“头脑中的模型”
替代性试错
一只大鼠在选择点停下来，在几个选项之间来回张望，仿佛在依次尝试每一个。
它回答的问题: 大鼠是否通过对各条路径的结果做采样来深思熟虑？
略去了： 行为显示出斟酌，但看不出动物脑子里在想什么。
运行于：没有任何计算机。大脑，不计入计算量有记录以来： 1938 到 1938 年，Tolman, The determiners of behavior at a choice point 来源
动物的未来规划
鸟把食物藏在它预计自己会挨饿的地方，这是在为模拟出的未来需求行动。
它回答的问题: 动物能否为自己此刻并不感到的需求做计划？
略去了： 更简单的学习规则可以解释其中一些结果。
运行于：没有任何计算机。大脑，不计入计算量有记录以来： 2007 到 2007 年，Raby and others, Planning for the future by western scrub-jays 来源
心智理论
对另一个人知道什么、想要什么、相信什么进行建模，包括这与实际真相不同的情形。
它回答的问题: 这个人认为正在发生什么？
略去了： 把模型直接与他们真实的想法对照的步骤。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 人类的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1978 Premack 和 Woodruff 创造了“心智理论”一词
共情的模拟理论
通过让对方处境的一个版本经过自己的情绪和身体系统，感受到对方状态的一部分。
它回答的问题: 处在另一个人的位置上，观察者会有什么感受？
略去了： 自我与他人的区别，而共情最常在这里失败。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 人类的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1986 Gordon 的民间心理学模拟理论在模拟树中: 模拟其他心智
镜像系统
既在自己执行某个动作时放电，也在看别人做这个动作时放电的神经元。
它回答的问题: 理解他人的动作，是否就是在自己的运动系统里模拟它？
略去了： 对没有对应动作的理解的解释，比如看鱼游泳。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 猕猴的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1992 Di Pellegrino、Fadiga 及其同事报告镜像神经元
观众设计
在选择怎么说之前，先预测听者已经知道什么、需要听到什么解释。
它回答的问题: 说话者必须替听者模拟什么？
略去了： 对听者的直接询问。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 人类的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1987 Isaacs and Clark on references between experts and novices
视觉视角采择
通过在心里移到对方的视角，弄清另一个人站在他那个位置能看到什么。
它回答的问题: 从另一个人的位置而不是观察者自己的位置看，场景是什么样子？
略去了： 这一步：幼儿以为所有人看到的都和自己一样。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 人类的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1948 Piaget 和 Inhelder 的三山实验
共同注意
顺着另一个人的目光或手指，弄清他们在看什么，再回头确认目标是共同的。
它回答的问题: 他们的注意力当前被什么占据？
略去了： 背后的想法，只追踪想法所指的对象。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 婴儿的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1975 Scaife 和 Bruner 关于婴儿共同视觉注意的研究
小说作为社会模拟
读故事会运行一个社会生活的模型，增强读者对他人心智的把握。
它回答的问题: 小说是否在训练心智去模拟他人？
略去了： 关于社交技能能否获得持久提升，证据好坏参半。
运行于：没有任何计算机。大脑，不计入计算量有记录以来： 2008 到 2008 年，Mar and Oatley, The function of fiction is the abstraction and simulation of social experience 来源
儿童的假扮游戏
孩子把香蕉当电话，或把空杯子当成盛满了茶，在真实物体之上运行一层虚构的意义。
它回答的问题: 如果这个物体是别的东西，会发生什么？
略去了： 假装的层面与真实的层面相矛盾时的任何异议。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 儿童的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1945 Piaget 对儿童象征性游戏的研究在模拟树中: 孩子的假扮游戏
作为练习的动物游戏
幼年哺乳动物摔跤、追逐和潜行，没有任何后果，所用的动作取自真实的狩猎和打斗。
它回答的问题: 无害的玩耍是否在预演动物以后真正会用到的技能？
略去了： 对“玩耍是否只是本身带来满足”的验证。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 幼年哺乳动物的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1898 Groos 的动物游戏练习理论
想象中的玩伴
孩子在数周或数年里与之交谈、商量的一个持续存在、有名字的虚构角色。
它回答的问题: 一个完全虚构的他者心智，对思考还有用吗？
略去了： 连续性：对大多数孩子来说，这个玩伴到七岁左右就淡去了。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 儿童的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1934 Svendsen 对儿童想象中的玩伴的早期研究
社会戏剧游戏
一群孩子共同扮演虚构的角色和场景，边演边协商这个假想世界的规则。
它回答的问题: 几个各自独立的想象，能否一起运行同一个模拟场景？
略去了： 对角色的长期保持。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 数个儿童的大脑；Sandberg 和 Bostrom 式的估算有记录以来： 1933 维果茨基关于游戏与儿童发展的演讲
想象世界
一个精心构想的虚构世界，有自己的地理、历史和规则，在想象中花数月或数年构建并维护。
它回答的问题: 一个虚构的世界能维持多大程度的内部一致？
略去了： 要求别人也共享这一信念的任何条件。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 儿童或成人的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1826 勃朗特姐弟的玻璃城，始于 1826 年；随后是 1976 年 Silvey 对童年幻想世界的调查 来源在模拟树中: 玻璃镇
灵长类的物体游戏
野生黑猩猩像抱婴儿那样抱着、托着一根棍子，而且远远超过了普通玩耍的年龄。
它回答的问题: 游戏能否替代动物尚未有机会练习的技能？
略去了： 黑猩猩是否在以人类意义上的方式假装的判断。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 黑猩猩的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 2010 Kahlenberg 和 Wrangham 关于野生黑猩猩携带树枝的研究
预测加工
大脑对自己的感觉输入不断生成一个预测，并且只根据与实际到来的信号的不符来更新。
它回答的问题: 此刻的世界大概是什么样子，在感官还没有报告之前？
略去了： 对“最初的那个预测从何而来”的解释。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 人类的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1999 Rao 和 Ballard 的视觉皮层预测编码模型
运动前向模型
把一条运动指令的副本向前运行，预测它的感觉后果，在真实反馈到达之前就准备就绪。
它回答的问题: 在完成之前，这个动作会是什么感觉，看起来是什么样子？
略去了： 实际的运动，而实际运动偶尔会与预测不符。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 人类的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1995 Wolpert、Ghahramani 和 Jordan 关于内部模型的论文
身体图式
一个持续运行的模型，记录身体各部分在哪里、有多大，由触觉、视觉和运动更新，并且容易被操纵，比如橡胶手错觉。
它回答的问题: 身体的各部分在哪里，身体又到哪里为止？
略去了： 频繁而明显的错误，所以一旦出现，错觉才显得格外惹眼。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 人类的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1911 Head 和 Holmes 提出了身体图式
幻觉是失控的预测
知觉的天平过度倾向预测、偏离了传入的证据，以至于模型被体验成了世界本身。
它回答的问题: 当预测不再被证据纠正时，知觉会怎样？
略去了： 对各类幻觉一视同仁的解释。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 人类的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 2009 Fletcher 和 Frith 对幻觉的贝叶斯解释
盲点填充
视觉系统为每只眼睛视野中那个小小的盲点生成合理的内容，并与周围的图案相匹配。
它回答的问题: 在眼睛看不到的那个位置，大概有什么？
略去了： 对推断出的内容的任何核实，因为看起来没有明显缺少什么。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 人类的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 1992 Ramachandran 对盲点填充的研究
内感受
对身体内部状态的持续预测，涵盖心跳、呼吸、饥饿和肠胃，并与从体内实际传来的信号对照检验。
它回答的问题: 身体当前的内部状态是什么？
略去了： 意识层面的觉察：大多数人只是偶尔能说出它。
运行于：约 1016 FLOPS 纯属猜测 人类的大脑；桑德伯格与博斯特罗姆式的估算有记录以来： 2013 Seth 的内感受推断预测式解释
思维作为模拟的行动
思考是隐蔽的行动和知觉：大脑让自己的运动系统和感觉系统离线运行，以演练各种结果。
它回答的问题: 有意识的思考是否就是大脑在模拟自己的行为和感知？
略去了： 相互竞争的解释，用符号来说明同样的结果。
运行于：没有任何计算机。大脑，不计入计算量有记录以来： 2002 到 2002 年，Hesslow, Conscious thought as simulation of behaviour and perception 来源
具身认知
概念是对经验中存储下来的感觉和运动状态的重新激活，而不是抽象的符号。
它回答的问题: 理解一个概念，是否会重新运行对它的体验？
略去了： 抽象概念很难用感觉再现来解释。
运行于：没有任何计算机。大脑，不计入计算量有记录以来： 1999 到 1999 年，Barsalou, Perceptual symbol systems 来源
现象自我模型
“自我”的感觉是大脑对自己的身体和状态建立的一个模型，而它无法看出这是个模型。
它回答的问题: 自我是不是一个大脑没有认出是模拟的模拟？
略去了： 它是一个哲学框架，而不是经过实验检验的机制。
运行于：没有任何计算机。大脑，不计入计算量有记录以来： 2003 到 2003 年，Metzinger, Being No One 来源
身体所有权错觉
同时轻刷一只看不见的手和一只看得见的橡胶手，会让人觉得橡胶手是自己的。
它回答的问题: 大脑如何判断哪个身体是你的？
略去了： 错觉的强度因人而异，差别很大。
运行于：没有任何计算机。大脑，不计入计算量有记录以来： 1998 到 1998 年，Botvinick and Cohen，橡胶手错觉 来源
具身语言模拟
理解一句话，需要在心里模拟它所描述的场景，包括形状和朝向。
它回答的问题: 读者在阅读时会不会构建一个心理场景？
略去了： 有些重复实验得到的效应很弱。
运行于：没有任何计算机。大脑，不计入计算量有记录以来： 2001 到 2001 年，Stanfield and Zwaan, implied orientation and picture recognition 来源
直觉物理引擎
大脑通过在头脑里运行近似的物理模拟，预测物体会怎样掉落、碰撞和堆叠。
它回答的问题: 判断一座塔会不会倒，是否用到内部的物理模拟？
略去了： 该模型符合一些判断，却在另一些判断上失败。
运行于：约 109 FLOPS 粗略 笔记本电脑，每次判断数秒有记录以来： 2013 到 2013 年，Battaglia, Hamrick and Tenenbaum, Simulation as an engine of physical scene understanding 来源