新世纪中外长篇电视连续剧史上,有两对让观众们把心操碎的欢喜冤家。一对儿是《乡村爱情故事》里的王长贵和谢大脚。另一对是《生活大爆炸》里的谢耳朵(Sheldon)和Amy。
咱先不扯长贵和大脚,因为村儿里的事情太复杂,也许连刘能和赵四也整不明白到底是咋回事儿。
谢耳朵和Amy之间的问题简单很多,大家都能看出来,98%其实是谢耳朵的问题。其中很关键的一点,就是谢耳朵对神经科学的无知和蔑视。
哥们,不管你如何拳打牛顿脚踢霍金,可是神经科学是人家Amy的主业欸!你只要白天花半天时间态度端正地学习一下,晚上的事儿不就分分钟搞定了嘛?噫嘘唏,活该屌丝!
以人为鉴,可以知得失,咱们可不能重蹈覆辙。赶紧补一补神经科学的基本常识,可是如此高深的知识,从哪里入手好呢?
给大家隆重介绍一位科普达人:世界顶尖名校伦敦大学学院(UCL)本硕博一条龙赵思家,也是二郎在UCL进行土木建筑与神经科学跨界研究时的同事。她的最新科普作品《大脑使用指南》,搜狗CEO王小川作序推荐。
大海航行靠舵手,修电视机靠说明书,可是我们生下来,却从来没见过大脑的使用说明书,居然还踉踉跄跄地活到了现在,想想还真不容易呢!
【1 生亦何欢?死亦何惧?】
能搞清楚什么是死,就能明白什么是生。生命的主旋律是保持资源和能量的自我平衡,生物书上称其为内稳态(homeostasis)。人体阴阳和谐就是健康,吃喝拉撒睡都是为了维持稳态。
在 Amy 眼中,死亡就是极端的、无法逆转的失去体内平衡(extreme and irreversable loss of homeostasis)。死亡的原因无非是器官衰竭、体温过低、过度饥饿、严重脱水等等。
神经又分为中枢神经和周围神经。为了维持稳态(活着),中枢大脑和周围神经分别承担着中央和地方的作用,保证生命的有条不紊。
【2 医学和神经科学有啥区别?】
如果将人体比作收音机,医学的任务是修理好出故障的收音机,解决为什么坏的问题;而神经科学的任务是搞清楚收音机的工作原理,研究为什么好的问题。
如果一个修理收音机的工程师不知道收音机如何正常工作,那TA就没法修。
所以任何神经科学的进展,对救死扶伤的医学都可能有莫大的帮助。诺贝尔生理与医学奖对两者一视同仁。
【3 解剖学和建筑学有啥关系?】
医学和神经科学辣么相近,当然关系密切,可是解剖学和建筑学好像八竿子都打不着吧。非也非也,此言差矣!
解剖学和建筑学都会探讨“结构和功能的互补关系”,只不过解剖学从细胞到胳膊腿,研究的是形态如何决定功能(function follows form),而建筑学从一砖一瓦到城市群落,更关心功能如何决定形态(form follows function)。
同时精通两者的有木有?当然有,e.g. 达芬奇。
【4 不要再说人脑只开发10%了】
我们经常听说,正常人的脑子只开发了10%,爱因斯坦大脑开发了20%。其实这只是一个带数字的形象比喻罢了,没有科学依据。
一间屋子被家具占用10%的空间是很正常的,因为另外90%才是我们日常需要的使用空间。但如果房间塞了80%的家具,听起来好像被开发了80%,但实际上根本没用。
《道德经》告诉我们:凿户牖以为室,当其无,有室之用。空间才是房间里最有用的东西,摆放家具只是为了更好的利用空间。
再好看再骚包的鞋,都得有个窟窿不是?
用脑也是这个道理。电脑被占用的内存空间越大,反而跑起来更慢。
【5 功能性核磁共振和脑电图】
尽管大脑外形看起来是一坨质地均一的东西,但不同区域负责的功能可能完全不同。针对大脑活跃区域的常见研究工具有两种,功能性核磁共振(fMRI)和脑电图(EEG)。
非专业人员很难搞清楚 fMRI(左图)和 EEG(右图)的区别和优缺点。
fMRI是靠磁场共振分辨血氧浓度。死贵死贵,数据处理易。空间分辨率高,但时间精度低。
EEG可以探测大脑微弱的生物电。比较便宜,数据处理难。时间精度高,但空间分辨率低。
【6 两只眼睛两只眼睛跑得快?】
之所以大部分动物都有两只眼睛,是因为对大脑来说,两只眼睛一方面能提供更广阔的视野,另一方面还能提供“深度信息”,形成立体视觉。
那为什么有的动物(金鱼、羚羊、兔子)眼睛分开左右两边,有的动物(老鹰、猫、人)两只眼睛却朝同一个方向呢?答案就在动物世界里。
位于食物链顶端的动物,追捕猎物时需要随时测量自己与猎物之间的距离,以保证狩猎成功;而处于食物链末端的动物,更需要广阔的视野防备可能从四面八方冒出来的天敌。
古代相面的书有种说法:两只眼睛离得很开的面相是命苦相。以前以为是迷信,现在看来起码对整个动物界来说此言不虚啊!
最厉害的当属变色龙,可以在捕食者和被捕食者之间切换角色,具备一个演员的良好自我修养,难怪契诃夫对其念念不忘。
【7 真的有万花筒写轮眼!?】
正常人视网膜上存在三种视锥细胞,分别负责看红绿蓝三种颜色,然后再排列组合成各种花花绿绿的颜色。如果由于遗传的原因缺失了某些分辨颜色的能力,就是色盲。
可是大千世界无奇不有,2010年英国发现了一位女性,居然拥有四种视锥细胞,她能看到的颜色种类是正常人的100倍,简直是天生的印象派画家。
麻萨卡?口勒挖!《火影忍者》里的万花筒写轮眼!
【8 下雨天睡觉质量高?】
说完了视觉,咱再来唠唠听觉。即使人睡着了,大脑也时刻保持着对“风吹草动”的警觉。这个功能拯救了无数跟洪水猛兽作斗争的猿猴祖先们。
我们可以被吵醒(听觉)、摇醒(触觉),但是很少被闪醒(视觉),辣醒(味觉)或者被屁臭醒(嗅觉)。当然,被屁吵醒也可以。
对睡在自己家里的现代人来说,听觉报警系统却是睡安稳觉的天敌,尤其是从大街上传来的噪音。呼噜声、吵闹声、汽车声、喇叭声,各种噪声声声入耳。
但是下雨天的时候,相当于在噪声上加了一个淅淅沥沥的随机背景白噪声,这样就可以降低噪音的信噪比,形成所谓的“遮蔽效应”。
其实还有一个非常简单但更重要的原因,简单到大妈都知道但学术“大虾”不屑回答:下雨时大街上人少车少,自然要安静许多。
欲知更多谢耳朵亏欠Amy的神经科学姿势,请认准《大脑使用指南》。
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【书评人俱乐部】《大脑使用指南》:灵与肉的隔断是人类智能的终极困境
《大脑使用指南》:灵与肉的隔断是人类智能的终极困境
哲学的根本问题,是存在与意识。如果将这一哲学命题,移用到人的身上,就是灵与肉。
灵与肉的关系,是谐和也是对立,它是文学的母题,艺术的本原。几乎所有的文学作品,都在探讨人的灵与肉的矛盾与冲突。
而同样,在科学上,人的灵与肉,也是一个纠结着科学家的迷雾重重的“二元对立”。
这实在是因为,我们不知道“肉”如何联通到“灵”,而“灵”又是如何指挥着“肉”。
正是因为这种不知道,所以人工智能,也就是机器人研究不得不绕开意图打通“灵与肉”的困境而另觅突破之法。
可见,被称为万物之灵长的人类的“灵”,实在是一个比月球还难以忖度的世界。
赵思家所著的科普读物《大脑使用指南》,从这个书名来看,作者似乎是斩钉截铁地寻找到了对“大脑”也就是人类的“灵”的探索路径,但在书的任何章节里,作者都一再告知读者的是:“我必须要承认,在这一点上本书中不少文章‘标题党’了,有一定的误导性。”(P12)
扩而言之,可以说整个书名,都是一个“标题党”,因为“大脑使用指南”根本名不符实,整个书,恰恰呈现出的是人的“灵与肉”的困境。
作者在自序中称他研究的重点是“神经科学”,使用的方法是神经科学的生物实验。
注意,作者研究的对象还是一种“物理”的存在,是研究的“灵”所依附的“肉体”的存在。
所以,作者站在的一端是人的“肉”的一端,他运用的手段,是书中提及的核磁共振、脑电图等机械手段,他与他的研究领域的同行,沿着“身体”的原始出发点,向上出发,无限地接近大脑的物理存在,然后,没有然后,就永恒地、不由分说、别无选择地被阻隔在大脑的外围。如何实现最后一毫米、一纳米的突破,是当前科学与医学无法解决的难题(越是科学难题,越是科幻小说大放异彩的地方,《黑客帝国》里,这一阻断轻而易举地解决了,而这也成了无数科幻影片最乐于猜想与想象的)。
所以,整个书中来看,就像是无数的科学家,采用无数的机械设备,对准那小小的大脑,在外面彷徨无主,不得其门而入,科学家所能做的,就是在外面试探性的增减人类的肉体器官,来遥观大脑的反应,从而建立肉与灵的最皮相的联系。书中提到了一个叫H.M的著名的病人,他因为海马体被切除,遗下了健忘的后遗症,正是他的这种肢体的缺损,让人们看到了相应的“灵”的哪一处产生相应的反应了。可以看出,对“灵”的研究,往往是通过“肉”的残缺来间接地来予以感知的。
我们看到的一个有趣的事实是,作者本科读的是神经科学,但他读的硕士竟然是计算机科学,据他自己介绍,是想换个角度来看大脑——人工智能,所以跨专业读了计算机科学硕士,但是,无论是在神经科学工作者领域还是人工智能领域,他都碰到的是同样的人类隔断——灵与肉之间的巨大“鸿沟”。人工智能没有实现突破性进展,是因为无法移用人类灵与肉的天衣无缝的紧密性,而追根溯源,还是因为我们在研究人类“灵与肉”的关系问题时,会发现这之间的往来,也被深深地阻隔了。所以,作者跨过两个不同的行业所读的专业,都碰到的是同一个问题:灵与肉之间“老死不相往来”的阻隔。目前人工智能,正是因为深知在模仿人类的“灵与肉”的联系方面,缺乏任何机会,所以不得不另辟蹊径,用“大数据”来无限地接近人类的处理系统,走出了一条人工智能的新路。
《大脑使用指南》一书的章目也可以看出,作者在前面介绍大脑的物理方面的存在的时候,还能够用当前科学前沿对大脑的认识,来展现出大脑的内部建构与应对外界反应的内部区域,注意,这都是属于“肉”的部分。
下面在介绍人类感知外来世界的部分,介绍了人类的视觉、听觉、嗅学、味觉、触觉等方面,作者也是游刃有余,介绍了人的身体上的细胞是如何感知到这些最原始的信息,从而把物质世界与大脑之间建立起联系的。
然后,接下来,在介绍大脑是如何从这些物理性的器官,处理来自于物质世界的信息的时候,也就是进入“灵”的时候,作者的笔立刻孱弱得无从下手了。大量的用词如“猜测”、“可能”出现在作者的自名为标题党的文章中,尤其是书中有专门一章,讨论了人类的爱情与情感的段落,作者直接触碰到的是人类精神领域的死穴——“问情为何物”,所以,作者在书中直抒困惑:“人类对性,这个从始至终且愈加繁荣兴盛的行为,了解实在太少了。”(P133)“神经科学的研究结果是描述性的,也不能直接用来解释心理层面的现象。爱情和婚姻更是复杂的行为。”(P125)而恰恰在这个人类的爱情的领域里,文学家找到了用武之地,对人类的情感作出了五花八门的探讨,最后总算提供了一条能够为更多人接受的大致说得过去的情感套路,但我们不知道,这条套路是人类本身就有的,是被这些文学家发掘出来了,还是这些文学家自己发明了这些套路,而让后来者都不得不信奉它,并将其作为圭臬。正是这种谜一样的存在,才导致了为什么“爱情故事”永远是人类的热门话题,依然在人们的创造中占据着永恒的佐料的崇高地位。涉及到这些问题,显然是《大脑使用指南》这本书的作者不愿意也不可能去解决的,从这个意义上讲,神经科学闭门研究大脑的内质构造,与人类的灵魂工程师去探讨情感的内在肌理,就像是井水不犯河水,在两条线上各自为阵,各取所需,他们会不会会师?其实,神经科学家与文学家,是从灵与肉的不同出发点起程的,他们试图无限接近,实现亲密接触,但是在最后一刻,隔墙相望,却可望而不可及。灵与肉终于在最后一点上,永恒地被隔断了。
《大脑使用指南》一书,大致可以让我们读到最新科学进展背景下的大脑研究现状,作者在介绍最新的科学信息的时候,也常常以常理度之,对一些推测性的理论,进行了否定性的评说。比如,作者对弗洛伊德提出的梦的原因,就表示了否定的看法。犹为有趣的是,作者对一些研究方式,也作了善意的讽刺,比如对科学家在研究男人性高潮时采用的自慰行为的科学性表示了怀疑,在讨论情感之痛与肉体之痛究竟哪一个更痛时,作者只是实录了2003、2011、2014年实验的南辕北辙来说明这本质上关乎到灵与肉的痛感是否有共同之处的科学之谜。因此,全书的标题党的哗众取宠性与实际内容上的追求科学性还是让这本书夯实了可靠的叙述特征。不管作者在书中采用什么样的调侃口吻,都无法改变全书在内质上的可靠。这一点,令人觉得这份可靠是挣脱了作者故意设置出来那种众多的吸引人眼球的迷障与话语障碍才凸现出来的,这或许是作者智慧的大脑,首先感到要吸引人的关注,才能进入人的大脑吧,这是否秉承了作者研究时对人类的感知系统与趣味的深度把握、从而才有意为之地戏弄了一把呢?
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受益匪浅的好书
大脑使用指南
《大脑使用指南》的作者是赵思家,科普作家兼知乎作者。伦敦大学学院神经科学本科,计算机科学硕士,现于同校攻读神经科学博士。知乎神经科学话题优秀答题者,因此获得2015年「知乎盐Club」荣誉会员。2015年出版电子书《日常神经科学》和《换头术 2017?》。以前,我对大脑不太关注,尤其是这类书,觉得总是一些炒作的,但是在上了一门选修课之后,我就开始注意关注这些相当不错的书籍,真是受益匪浅,并且看完之后送给了我的学生,期许大家共同开发大脑,相当不错的主意。
我比较喜欢看书的目录,可能是多写论文的缘故吧。
尤其是喜欢的段落,总是喜欢摘抄,比如这本书:
FOUR “你是谁”“从哪里来”“到哪里去”
意识从哪里来?
思考时,脑海里的那个声音是怎么产生的?
H.M.是谁?
你脑海里能浮现出初恋的模样吗?
睡着时,大脑在做什么?
为什么会做梦?
真的可以睡觉时学习吗?
贫穷,可能会影响孩子的大脑发育
大脑里的GPS:2014年诺贝尔医学奖
时间都去哪儿了?
上瘾,到底是怎么一回事儿?
“恐惧”从何而来?
FIVE 加上神经科学的光环,是科幻,还是未来?
读心术真的可以实现吗?
人真的能有预知未来的能力吗?为什么有时感觉“似曾相识”
我也很好奇,为什么有时感觉“似曾相似”。这本书给了一些解答,我在课堂上也和学生讨论,真的不错。感觉很棒的一本书,我还将它作为了课堂的推荐阅读读物。我也有恐惧,比如我上的课没有人喜欢怎么办,但是这种事情似乎没有发生,因为有这本好书,我设计了一堂课作为自己的游戏实践课。《大脑使用指南》是一本让我在课堂上使用,且在课程下推荐的书。很不错,我给满分。
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为什么不喜欢吃蔬菜
游走的艺术 2017-02-20
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## 为什么怀孕时会犯恶心?
>怀孕初期往往不太想吃肉和苦味的蔬菜。过去没有冷藏技术,吃不新鲜的肉食估计和吃毒药也没什么区别了。而苦味往往代表着这个食物有毒,人下意识都不太喜欢有苦味的食物(虽然干煸苦瓜的确很好吃……)。在缺乏知识和辨别能力的时代,“讨厌有可能会危害健康的东西”这一偏见恰好成了护身符
另外,同样的苦味物质苯硫脲(PTC),有大约28%的人尝不到苦味,有65%的人能尝出。后来的研究发现,这个比例跟人种密切相关,比如汉族人中尝不出苯硫脲苦味的人只有百分之几
通常浓度为几十万分之一甚至更低的苦味物质,就能尝出明显的苦味
而胡萝卜之类的蔬菜往往是带有苦味,喜欢吃蔬菜的肯定是这 28% 的人
这和基因遗传有关,下次麻麻在说我不吃蔬菜就可以把锅甩回去啦
## 行尸走肉?僵尸的神经科学
>与僵尸更为相似的、也更为有趣的一个疾病叫科塔尔氏妄想(Cotard delusion,也叫虚无妄想综合征),患有这种疾病的人虽然意识清楚,但是认定自己已经死亡、不存在。这种疾病非常罕见,全世界现在也只记录了数百人。有精神科医生认为这是一种极度严重的忧郁症,即使看到镜中的自己,患者也认为自己已经死了,或认为自己是活死人,失去吃喝和与人交流的欲望。因此,这个疾病又叫行尸症。僵尸是不是像一个患有科塔尔氏妄想的梦游者
最近流行的「你已经是一具尸体了」原来是 科塔尔氏妄想
## 时间都去哪儿了?
>先来个简单的实验,离开电脑,面对镜子。左右转动眼珠,先看着镜中你的左眼,注意力集中地看一会儿,然后看右眼,看一会儿后,再看左眼。来回几次。
问题来了,你不会看到你眼珠转动的过程。但是,将视线从左眼转到右眼,这个转动的过程是需要时间的
用 怎么都能看到眼珠转动,我想可能是掉帧引起的,换成镜子果然就看不到了,手放到眼旁却能感到眼珠在动,注意了很多次才能看到在微小的移动
## 你脑海里能浮现出初恋的模样吗?
有2%的人无法 脑内投影
我是投影有些严重了,比如 Thirty nine 都要转换成形象数字 39, 才知道是 39
## 思考时,脑海里的那个声音是怎么产生的
>俄罗斯心理学家Lev Vygotsky(利维·维谷斯基)的概念,在脑海里说话是将语言作为自己与自己的沟通方式,换句话说,语言只是一个思考的媒
>说给自己听”对以下四个重要的认知活动有明显的优化作用(或说是个强有力的助攻),譬如说能够加强自我存在感,对智力的进化发展也有帮助,还能够对记忆的存储和提取,甚至对数学能力有好的影响,你脑海中的声音是有你的口音的
## 一孕傻三年?为什么肚子大了会影响脑子?
>随着孕期增长,孕妇的记忆测试成绩比三个月前的测试平均要低11.7%,换句话说,肚子越大记性越差。
有趣的是,早在2000年就有研究发现,与没有怀孕的小白鼠相比,怀孕小鼠的海马体(负责记忆和学习的重要大脑区域)要更小一些,然而其他区域都没有变化62。8年后另一个实验发现,这可能是因为怀孕期间海马体的神经形成(neurogenesis)明显减少63。而这个区域不仅仅和记忆有关,更与学习能力息息相关。如果人类也是如此,那么“一孕傻三年”可能真的不是胡说
还一种解释是和孩子说话需要很耐心,注意力集中在孩纸身上,所以应答别人时反应就慢了
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关于书中内容与京极的无用联想
西山三十娘 2016-10-30
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首先声明,这本书我给五分,虽然因为作者是朋友,有感情分在,但依然是五分的书,内容有趣,排版合理,还附赠本子,这年头很少能见到干货这么多的书了。
以下内容,算是一些读后感吧,由于本人是京极夏彦脑残粉,肉彦叔在小说里对心理、神经学也有研究,联系京极的歪理(虽然很歪,但听上去也有一定道理),和本书内容,大致得出了这篇“书评”。
另外,本人无学术背景,此文纯属写着玩。
根据京极堂的说法,人的脑和心之间互相扶持,但心并不属于脑或者神经,因为即使后两者通过治疗后恢复正常,心仍然会出现问题。
京极堂所在的年代,是上世纪五六十年,那时候科学还没发展到现在的地步,当然,京极堂说的“心”,自然不是心脏,而是另一种东西。
这个东西是什么呢,我暂时无法得出结论,先用“心”这个字来代替吧。同样,“脑”这个字也不等同于大脑,也算是某种意义上的指代。
京极又说,心是脑的主子,只要人活着,人的身体部位接触的信息,就会传递给脑,脑整理了这些信息,把它传递给心,心来下达指令。
听起来,心对应了大脑里的多个部位,似乎顶叶、小脑都有涉及。(我自己的推测,存疑)
京极还说,脑和心的交易场所是意识,也就是说,意识是一个物质,是真实存在的。这倒是和书中“意识是物质性的”不谋而合。(第四章第一节)
京极的打了个比喻,脑相当于海关,检验外界的信息,符合标准的,才会出现在意识(相当于贸易港口)这个场所,呈递给心。无法通过检验的,直接变成记忆。
说到记忆,记忆存储于大脑里的哪个部位,为什么人类可以拥有近乎无限的记忆,这个问题,好像本书里也没有出现。(有点想了解哇)
按京极的解释,记忆就是检验外界信息的标准,每次都会被取出来使用,用完了之后,和新旧记忆共同返回(听上去很机械化啊)。
关于记忆,京极还有一段我颇为信服的理论。
记忆,是物质的“时间经过”本身。
下面赘述几句吧:物质在空间中的表现形式,是质量,那么在时间中呢,物质的时间性质量,会不会就是时间呢?若如此,这也就是记忆的原型了。
再考虑一点,生物区别于物体,主要的差别在于是否有“生命”。那么这个生命又是什么呢?假设这个物质性的记忆因某种原因产生连带性,产生活化性,这种状况下,生命产生了。
不过这种状况,在自然界中并不是自然的,所以个体会消亡,但是为了延续生命,生物发展出了创造自身的复制品的技术,其核心就是基因。(真是有够胡扯,但听上去好有道理)
当脑遇上未知状况,比如没有合适的记忆与信息匹配,或者,心耍起了性子,那么脑就会欺骗自己,京极提出了“大脑麻醉剂”,其实就是骗自己。比如,如果想见已故之人,但这在物理上是不可能的,那么大脑会骗自己,于是就有了“幽灵”。
这个现象,京极称之为“假想现实”,我认为,是有一定道理的。
这似乎可以解释书中关于味觉的说法:尽管舌尖味觉地图(第二章)是错误的,但有人还是会得出“舌根苦,舌尖甜”的结论。这是因为大脑骗了自己。
关于前面说的记忆,由于它是物质性的,那么脑也需要处理这些记忆,但这样,脑就太累了,所以人们需要睡眠、休息,而此时,心仍然没有停止技能,外界的信息(虽然微弱了许多)也渐渐地传来,这时,就会产生梦。
这个听上去,和书里提到的2、3、4、5这几个理论模型都有相通之处。(第四章第六节)
京极的书看得不多(《百物语》三部、《姑获鸟之夏》、《魍魉之匣》、《狂骨之梦》、《铁鼠之槛》、《络新妇之理》),以上说法全部来自于《姑获鸟之夏》。
声明:以上并不代表本人观点,甚至也不是京极夏彦的观点,只是书中某个人物的一些乱谈,看书的时候想到了而已。
但我依然对京极关于妖怪、灵异事件的看法万分认同:发生了这种事件,用宗教的譬喻进行解释固然无趣之极,认为这就是滑稽可笑的怪谈,只因为违背了自己所认知的常识,而从心里去忽视、嘲笑,这也不是正确的态度。不可能发生的事,是无论如何都不会发生的,一旦发生了这件事,就不能视之为“不可能发生”。发生的事,只是刚好不在科学的认知范围之内而已。
唠唠叨叨写了半天,想必能看到此处的人,也肯定会觉得这是本有趣的书吧。
那么,去看看吧!