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拒绝开颅,我们能扩充自己的脑容量吗

2018-06-27 11:27:40   来源:智能相对论  作者:颜璇 

摘要:人类脑容量演变的趋势为"两头缓慢,中间迅速"的S型曲线式发展,其演变受到了包括行为和基因等多种因素的共同调节,诸如基因进化、工具的制造和使用、劳动等。

还记得《最强大脑》第四季里那一场人机对战吗?在那一期里,镜头扫过,名人堂里的“超级大脑”们眼神怯怯,谁都不敢上去应战,尴尬的气氛简直都要溢出屏幕。意料之中,这一次的“人机大战”也把“人类不敌机器”的话题推向了高潮


事实上,现在说人类敌不过机器还是为时过早,但AI在有些方面确实还是占据了一点“剑走偏锋”般的优势,那就是“库存量”。类比起来,也就是人脑的脑容量,虽然我们拥有着灵长类中最大的脑容量,但人脑再强大,也难以存储某个事件上的百万甚至千万的数据。


虽然说,脑容量大的人就不一定聪明,但脑容量大一点,就好像捡了个“三级包”(游戏词汇,指最大容量的装备包),虽然不一定装得满,但起码可以装啊。那么,我们有什么办法可以扩充自己的脑容量,升级一下自己的装备呢?


扩充脑容量,有哪些方法?


总体来说,人类脑容量演变的趋势为"两头缓慢,中间迅速"的S型曲线式发展,其演变受到了包括行为和基因等多种因素的共同调节,诸如基因进化、工具的制造和使用、劳动等。而扩充脑容量,我们或许可以从这些影响因素里得到一些启发。


1.复活已灭绝的物种


作为智人的一个亚分支,尼安德特人拥有着比智人还要大的脑容量,甚至逼近了现代人的脑容量值。所以,如果技术上可行,我们是不是能直接“复活”出尼安德特人,让“大”脑人成为现代人的一份子呢?


哈佛大学遗传学家George Church在接受德国《明镜周刊》采访时曾表示,他已接近开发出克隆尼安德特人的必要技术,届时他需要找到一位“愿意冒险的女人”充当代孕妈妈,孕育出3万年以来第一位尼安德特婴儿。


听起来是不是很疯狂,别惊讶,Church的说法可不是天方夜谭。早就在09年,德国马克斯·普朗克研究院莱比锡人类进化研究所的科学家们已经完成了对尼安德特人的基因组测序,并将完整的尼安德特人基因数据公布在互联网上,每个人都可免费获得。


拥有了基因组,复活灭绝物种就不是人们的白日梦了。此前也有一些生物学家克隆濒危或灭绝动物的先例,在2009年,西班牙山羊已经灭绝的亚种巴卡多,从冰冻的皮肤样本中被克隆出,虽然新生儿因呼吸衰竭而当场死亡,但它的诞生表明,复活已灭绝的物种还是可行的。


Church的实验室就正在创造尼安德特人的细胞,想象一下,一个新生的尼安德特人的婴儿,他们的脑容量能够长成多少?“大”脑带来的是愚钝,还是超级聪明?而这些谜题的答案,似乎近在眼前了。


2.脑联合的畅想


一个大脑的容量或许有限,那再加几个大脑呢?如果可以建立一个脑对脑的界面,将两个活人的大脑连接在一起,不就可以实现“扩容”了嘛。


在历史上,也有人这么粗略地考虑过,诺贝尔奖获得者默里·盖尔曼曾在他的著作《夸克与美洲豹》中提到过,“某一天,人类能够与一台先进的计算机直接用线连接起来,思想与情感完全被共享,再也没有了语言上的选择和欺骗……这必然会造成一种复杂适应系统的新形式,它是许多人的真正混合。”


大家看着是不是很眼熟呢?没错,这就是目前大火的脑机接口的想法雏形。但与脑机接口不同的是,在扩充脑容量上,计算机不再作为终端的信息输出设备,而是作为人脑之间的连接枢纽。


脑机接口技术的成功也表明,“大脑—机器—大脑界面”的逻辑是合理的。杜克大学的研究员们曾经做过一项实验,他们把动物大脑连接到了一起,并合作完成了一些简单的任务。大脑连接后,猴子们展示了动作技能,老鼠也表现了计算能力。


3.让神经之间多点联系


注意了,现在所说的这个方法可能是最简单也最容易实现的“扩容”方法了。实际上,认知挑战是塑造“大”脑的主要驱动力,这与AI有点相似,AI也是通过不断地认知,建立GAN来丰富自己的数据库。


对于人类而言,认知挑战具体的驱动力可以分为生态驱动型和社会驱动型。生态驱动型模型指的是非社会性的环境因素,比如寻找食物和躲避被猎食;而社会驱动型模型则是社会性因素,比如人与人之间的协作、竞争等社会关系。


上个月,《自然》刊登的一项研究首次通过数学模型确认了生态挑战是人类脑容量增大的主要驱动力,否定了之前很多进化学家推测的一种可能,即是人类社会的复杂性导致了人脑容量的增加。


毫无疑问,我们具有在外界环境和学习经验的作用下塑造大脑结构和功能的能力。大脑内部的突触、神经元之间的连接可以由于学习和经验的影响建立新的连接,从而影响个体的行为。神经元之间连接增多,神经密度变强,大脑容量自然就上来了。


我们要不要扩充脑容量


如果人类只做一些简单的事情,比如吃吃吃或者啪啪啪,那我们完全不需要大脑,这里可以参考下单细胞生物。但是,我们在吃吃吃和啪啪啪上是希望自己能体验到愉悦感的,而不是为了简单的生存,有时候还希望可以将这种感受宣之于口,所以,吃和啪引发出的是更为复杂的社会行为。


一直以来,没有人会质疑体积更大的大脑能够胜任更复杂的功能,不过越来越多的科学家开始思考体积变大是否是大脑功能增强的唯一途径。为了变得更聪明、记忆力更好,而去扩充一个“大”脑是否是必须的呢?


1.尼安德特人的囚徒困境


长久以来,尼安德特人多被认为是因智力不足以应付环境的变迁而导致灭亡的低等人种。而实际情况是,尼安德特人非常成功地面对气候挑战的时间至少有20万年,比延续至今的现代智人还要长12.5万年到15万年。


上文中也提到,尼安德特人的脑容量比智人还要大,与现在的现代人十分接近甚至高于现代人,目前也有很多证据表明尼安德特人是拥有不低的智力的(他们甚至还会化妆),那为什么现代人的这个“近亲”会灭绝呢?


关于尼安德特人灭亡的原因科学界已经有了种种猜想。我们在这里也可以开一个脑洞——尼安德特人逼近现代人的“大”脑容量极有可能促进了这个人种的灭绝。大胆设想后,接下来就是我们小心求证的时间了。


在丛林法则中,胜利者未必是最聪明,也未必是最强壮的。反而,因为拥有着高智商,自我意识太强,尼安德特人更容易陷入囚徒困境,明明有合作双赢的选择,但是博弈的结果是都选择背叛,个人理性有时能导致集体的非理性——聪明的尼安德特人因自己的聪明而作茧自缚,导致集体利益的损失。


BBC的一个纪录片里也曾提过,东非草原的智人协助能力超过其他地方的人类,就像东非草原上其他动物,如狮子鬣狗等,都比别处同科的动物有更复杂的合作,语言的发育也最充分,而这些物种往往更容易在竞争中胜出。与尼安德特人相对的智人,在艺术方面也会更有协作精神,其艺术成就也往往有利于种族之间识别、认同和互助。


如此来看,即便扩充了脑容量也不见得是一个好事。我们大概可以用两句老祖宗留下来的话总结尼安德特人灭绝和智人留存的原因,即“聪明反被聪明误”和“三个臭皮匠顶过一个诸葛亮”。


2.简单的大脑效率高


在人类的进化过程中,脑容量一直是增加的,直到增长到2—3万年以前的约1500ml之后,出现了下降趋势,到现代减小约为1300ml,不仅脑容量是减小的,脑容量/重量跟体重的比值也是减少的。



大脑为什么会出现小型化的趋势呢?科学家用蜘蛛做了一个实验,从中发现了一个现象:纵使大脑体积相差多个数量级,但这些蜘蛛表现出来的行为能力却几乎没有差异。


除了蜘蛛,迈阿密大学也对多达70余种的鸟类进行了调查。最终,科学家提出,一个微型的大脑,或许足以更加高效地完成所有复杂的生命活动。


“进化,不需要任何多余”,也许这就是大脑变小的原因。而“大脑微型化”这一结论不仅影响了我们对脑容量大小的认知,更为人工智能的研究提供了新的见解。


简单来说,“大脑微型化”的行为就类似于电脑芯片中晶体管体积的缩小。如果这项研究能够取得突破性的进展,工程师就有可能从中获取灵感,将小动物的“小”脑融入AI的设计中。


结论:


最后,想告诉大家的是,在吃鸡游戏里,资深玩家一般都不会去捡容量更大的“三级包”,因为背上包以后,跑步的速度会变慢。



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