大脑简识（有料、有趣、不烧脑的人脑使用手册，以风趣通俗的方式讲解世界脑科学前沿成果）_[意]马克·马格里尼_9787559665126

大脑是生物进化中杰出而神秘的产物，作者借鉴电器说明书的结构与形式，将我们人大脑的组成结构、工作机制、能量需求、故障问题、未来扩展等讲述得明明白白。我们的大脑虽然并不完全是一台机器，但每个人都应该更好地了解它的生物成分和工作机制。大脑也不是静态的：它是可塑的，不断变化的，它可以学习任何东西，纠正不想要的习惯。尽管人类还远远没有完全理解它，但近年来神经科学取得的巨大进步，已经揭示了许多不可思议的奇迹，也为我们个人提升精进提供了许多新的思路与参考。

写在前面
恭喜你购得了这款独一无二的产品，绝对为你量身打造。请仔细阅读本书，并将其摆放在随时能拿到的地方，以便在任何情况下都可参阅。
你的大脑为你提供着无可替代的特别服务。有感觉系统用来感知环境，有神经系统用来控制运动器官，更有完整的意识用来识别与判断，这些服务随时启动，令你可以连续多年享受自己的存在感。
著名的发明家托马斯·爱迪生曾说：身体是服务大脑的工具。他的说法可能有些绝对，但细细想来也的确如此。
世界上充斥着上百万种操作手册。在电子产品手册下载网（Manuals Online）上就有超过 70 万种，任何一个机器都可以拥有一本，比如微波炉、割草机、电动牙刷、车库门等等。然而在这样一个烦琐信息组成的小宇宙中，竟然没有一本提到这个我们每个人都天生拥有的重要机器大脑。
大脑是一台机器。因为它可以同时完成一系列复杂计算，实时解读来自无数相互关联的边缘感受器的信息，其中最复杂的就是视觉信息。大脑的反应机制可以类比算法，思维就像是在大脑这个硬件中运转的软件一样。
不过大脑并不是严格意义上的机器。它既不是硬件也不是软件。有人称之为湿件，用湿来强调大脑的生物特性。
它是生物进化中最杰出、最神秘的产物。
杰出是因为在整个宇宙中都没有什么东西可以和大脑的复杂性相媲美。而且，元素周期表中组成大脑的原子和组成恒星的原子别无二致，这些原子经过漫长的排列组合过程，最终制造出了思维、语言与行为，然后在此基础上又派生了大量其他产物：历史、哲学、音乐、科学……
神秘则是因为，作为大脑自身产物之一的科学对其仍旧知之甚少，甚至可以说是一无所知。
我们不仅不清楚大脑的具体运作机制，甚至连大脑的本质是什么都还不能达成共识。比如，关于大脑最奇特的功能意识，就仍然没有统一的说法，数个世纪以来，我们一直对其缺乏了解，而且还点燃了无休止的疯狂争论，参与者还不止神学家和哲学家。再举个例子，就睡眠这种持续失去意识的活动，我们也并未达成共识，有超过二十种理论来解释大脑究竟为何不能持续工作而需要睡眠。而关于睡眠障碍的本质以及睡眠障碍带来的消极结果如抑郁等，同样没有准确的答案。而且，对于抑郁也并不存在统一的研究方法或理论。这样类似的问题一环接一环可以无限说下去。当然，我们已经知道的东西也有不少。
早期的哲学家常常争论意识究竟存在于大脑还是心脏，其中包括亚里士多德在内的最具权威性的大哲学家都认为存在于后者。如今我们很清楚大脑才是所有脊椎动物神经系统的控制中心。我们也知道大脑的进化经历了哪些阶段，知道大脑的组成物质。我们知道每个细胞都保存有完整的遗传密码，我们还知道如何解读遗传密码。我们有功能性核磁共振成像技术（fMRI）、脑磁图技术（MEG）等先进的技术手段帮助我们观察意识活动的情况。我们正在以飞快的速度推进着我们对自身整个系统的认识。
一台冰箱的使用手册是由冰箱制造商来编制的。而人的大脑则是几百万年长期进化而来的产物，只有一代代的人类智慧重构出来的线索才能最终解开这个谜团。人类的智慧正寻求理解自身，这或许是整个进化机制不可避免的一个进化过程。
如果有一本完整的使用手册讲述我们对大脑的全部认知，或至少是我们认为我们所知道的全部知识，那这样一本复杂而深奥的书或许只有神经科学家才能读懂。而你正在阅读的这本手册则是为我们普通的人脑用户编写的。这是一本将复杂知识简单化的科普手册，不过足以解释日常生活中大脑使用过程中的一些功能。
如果我们人类的大脑真那么简单，那么容易理解，那如此简单的一颗大脑根本就不可能做到理解自己。这是一句很有名的引言，名望大到它被归到至少三个名人名下。
不过我们可以十分肯定，人类最终能够理解人脑，这只是个时间问题而已。虽然明天不可能完成，但 20 年、100 年、200 年以后，人类的大脑一定能够理解自身。但从大脑开始进化起一直到今日，已经过去了几千几万个世纪。
这本使用手册和其他任何一种产品的说明书一样，既不会追溯到我们仍然无知的陈旧过往，也不会畅想现今知识水平根本无可企及的遥远未来。这本手册只探讨目前人类所知道的人脑可以实际做到的事情，不过这些事情比人们想象的多得多。
科技的进步，以及近 20 年来神经科学的高速发展在不断印证着圣地亚哥·拉蒙 - 卡哈尔（Santiago Ramòn y Cajal）的直觉判断这位神经科学之父之一早在 1897 年就预言：只要愿意，每个人都可以成为自己大脑的雕刻师。
他的大脑和其他用户的大脑一样，知道如何做、为何做，这很好。
后记
宇宙的起源、物质的结构、生命之谜和智慧的进化是现代科学面临的四大问题，投身其中的科学家需要花费数十年，甚至是未来的几个世纪来解决这些问题。然而，我认为智慧问题是属于这一世纪的挑战，正如物理学之于 20 世纪上半叶、遗传生物学之于 20 世纪下半叶一样。
理解和重塑智慧虽然艰难异常，但它无疑是四个问题中最关键的一个挑战。原因是，解决智慧问题取得的进展既让我们增长了自己的智慧，也让帮助我们解决其他重大问题的计算机变得更加聪明。
就在 100 年前，我们还相信银河就是整个宇宙，直到爱德文·哈勃（Edwin Hubble）向我们揭示了银河系只是大约 200 亿个星系之中的渺小一员。就在 70 年前，我们还不知道遗传的奇迹是如何创造出来的，直到弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森向我们揭示了隐藏在每个细胞中的密码。从那时起，科学发展几乎让我们的平均寿命翻了一倍，更让我们的知识成倍增长。换句话说，科学为人类进化增添了又一份力量。
显然，自然选择塑造了现代人，用同样的工具它也塑造了蕨类植物和猴面包树、昆虫和大象：这些工具就是基因。但只是基因不足以解释人类智慧的演化。这其中还有思想，也就是生物学家理查德·道金斯（Richard Dawkins）称之为模因的东西。模因就像基因一样，能够相互竞争或相互合作，既能保存也能变异。的确，思想的传播正如病毒一样，先是复制，然后再进化、选择。
人类发展出的科技，从火的利用到轮子的发明都已经演变成了人类自身进化中的一个组成部分，人类进化已然和文化发展、科技发展无法分割了。从这一角度看，我们可以说人类逐渐拥有了一种超级大脑，一种全面的智慧，超越了个体的智慧。举个简单的例子：世界上没有一个人能够明白（或制造）所有的微芯片、所有的饮食和交流系统，更不能明白现代智能手机中包含的所有软件如今的一台智能手机比 NASA 最初几次阿波罗任务中使用的电脑要强大几百万倍。
我们正站在人工智能，特别是机器学习正式迈出脚步的历史关键点上。神经科学和计算机科学的融合注定要将一定量的智慧注入不断完善的机器中，这一点可能会在公众健康、教育、安全等领域引起争议，也会在更广泛的意义上影响到这个从艰难选择中诞生的艰难世界的整体繁荣。我个人一直深信，在未来，人工智能将会帮助我们做出更优越的集体选择。在这样一个已然全球化的、被人类彻底改变的地球上，这些选择对于我们应付困境来说是非常有必要的。
有人可能认为，这种对于智慧进化的宇宙观和未来观念对于一本大脑科普读本来说没什么关联。我觉得事实正好相反。正是大脑一代又一代积累的知识绘制了整个我们熟知的世界。不过就像马克·马格里尼观察到的那样，神经机器的个人用户对机制的工作原理普遍不甚了解。大脑的异常机制有时无法预知、违背直觉，在神经科学研究中越来越为人们熟知，但对此大多数的人们还是一无所知。
到了 21 世纪，应该消除这样的差距。学校的任务是提供教育内容，然而却丝毫没有涉及关于这个学习用的复杂生物机器到底是什么、它是如何工作的等等问题。认识情绪和感情背后、动力与创造力背后的电化学过程完全不会减少生活的乐趣，这样反而能够让人真正地更加清醒地生活。从我个人出发，我希望能有越来越多的人，从各个国家的代表性从政人士开始，能够了解我们迄今为止掌握的知识，并准备好随时为了明天将会发现的知识而改变想法。
就像哥白尼、伽利略和哈勃改变了人们关于我们在宇宙中所处位置的知识一样，大量神经科学研究正在探索整个宇宙中最复杂、最惊人的东西人脑。这本书就为此做了一个非常完美的总结，甚至还成功地用风趣的形式展现了出来。
托马索·波乔
麻省理工学院大脑、意识与机器研究中心（CBMM）主任

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