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海阔天空

——士兵乙的读书笔记

 
 
 

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进化的大脑-赋予我们爱情、记忆和美梦  

2012-10-16 22:24:53|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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进化的大脑-赋予我们爱情、记忆和美梦 - 士兵乙 - 海阔天空
 

在地球上,生命的出现已然算得上难能可贵,更何况具有智慧的人类了。人类的智慧来源于大脑,而大脑的复杂似乎超出人类的想象。或许正是因为人类的智慧也寄托于大脑深处的缘故,完全破解大脑的秘密就像用刀砍自己的刀柄一样不切实际,而且往往令人悲观绝望。于是,一些人开始赞叹大脑的完美,就像反达尔文主义者以具备精致结构的眼睛为例反对达尔文的进化论一样,断定人类必然是外星人有目的创造的产物。上个月看的电影《普罗米修斯》讲述的就是外星人创造人类的故事,片尾女科学家没有回地球,而是飞往了外星人的老巢去开展新的探索,或许也想弄清楚外星人的创造者又是谁,引出了更深的哲学思考。

大脑真的那么完美吗?其实不是。大脑中的神经元轴突导电性不好、轴突外膜的绝缘性较差,这种漏电的传输介质传输电信号时要比计算机里面的铜线慢100万倍以上;大脑中的神经元靠钠、钾等离子通道触发产生动作电位,每秒放电频率最多不超过1200次,与计算机里面的CPU动辄3GHz的速度相比实在是不值一提。然而就是这种低速、漏电的元器件构成了人类的大脑,形成了人的自主意识、逻辑思维和性格秉性,就连其十分简单的功能(比如识别熟人的脸)也远非计算机所能比。

大脑何以做到这一点的?答案就是形成网络,极大规模的那种。人类大脑中有1000亿个神经元,神经元之间依托突触互相联系,平均每个神经元有5000个突触,所以大脑中大约有500万亿个突触。就是凭借如此难以想象大规模的“网格计算”,才为智慧的产生创造了必要的物质基础。为了容纳这1000亿个神经元和500万亿个突触,人类在进化的过程中需要越来越大的头颅,以至于新生婴儿几乎难以通过产道,因此也导致了人类成为遭遇普遍难产现象的唯一物种,这或许就是拥有智慧所付出的痛苦代价。

人的生物特征都是由基因决定的,500万亿个突触连接需要极大的信息量才能描述,如何将其书写在DNA之中,以便胚胎按照蓝图组装成人呢?面临这种几乎无解的难题,大脑给出了另一种实现方式,那就是不去描述,不管不顾,在构建了基本框架之后,让神经元们自己生长、自己连接、自由竞争、电信号强的活下去、电信号弱的自己死去,最终完成500万亿个突触连接。大脑内部神经元的生长需要依托外部的刺激,所以婴儿必须在远未成熟的时候被生出来,靠着后天的经验帮助大脑的发育,直到20岁左右大脑才会发育完全。出生后的婴儿在长达数年的时间里都不能自主行动,也不能保护自己,与其它物种相去甚远。斯皮尔伯格去年的大片《战马》中,那匹一战时的小马出生后几分钟便可站立行走,实非人类可比。人类具有超长的幼年期,这恐怕也是为了拥有智慧而付出的另一个代价。

大脑虽不完美,但功能强大,其运作机制依然神秘。寄居于大脑之中的人类智慧会有一天最终破解大脑中的所有秘密吗?我这个受机械唯物主义影响至深的大脑认为,虽然那一天十分遥远,但那一天终将来到。就像18世纪梅特里在《人是机器》中说的那样,人不过是一台机器。

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