假如人體能縮小 100 萬倍，變得和一枚神經元差不多大，鑽進一個人的大腦深處，我們將會看到什麼景象呢？讓你失望了：幾乎什麼也看不到。因為沒有光，腦殼裡當然是一片漆黑，無聲無息。然而，這種表面的寧靜下，卻醞釀著一場巨大的風暴。是時候來點黑科技啦！先把水母和珊瑚蟲體內產生天然熒光蛋白的 DNA 轉基因到神經細胞中，讓神經元蛋白在紫外線下發出七彩熒光，然後用鈣成像技術觀察鈣離子在神經元中的傳輸，這樣我們就能你將親眼見證，1000 億顆神經元的閃爍。1000 億——這幾乎是整個銀河系所有恆星的總數！ 如果一定要給這個數字找個參照物的話：英特爾最新的 i7 桌面級四核 CPU，電晶體數量 15 億；華為海思在 2017 年 9 月釋出的 ARM 架構手機晶片「麒麟 970」，電晶體數量 55 億。這已經是當今半導體產業能拿得出手的最高水平。先不論功能或效能，單比複雜度，人腦確實是我們有史以來見過的最複雜的機器。再對比下效能：每個神經元平均有 5000 個突觸連線著其它神經元，每秒可產生約 1000 個脈衝訊號，如果把每次神經訊號傳輸等價為一次「計算」的話，人腦的最大計算能力是：50 億億次。換算成衡量 CPU 效能的每秒浮點運算次數（FLOPS），相當於 5 億 GFLOPS。四核 i7 的效能是 40GFLOPS，就算是 「天河二號」——世界排名 TOP1 的超級計算機，5 千萬 GFLOPS 的恐怖算力，也只有人腦的十分之一。現在你應該明白，形容人聰明得「像電腦」，對於比電腦強大一千多萬倍的「人腦」來說，是怎樣一種侮辱。這還沒完。效能被人腦秒殺的 i7，滿載功耗卻有足足 120 瓦，相當於人腦的 7 倍。換句話說，如果人腦的功耗和 CPU 一樣，那我每天要吃二三十碗米飯加雞腿才能寫出這篇文章……閒言少敘，本次大腦夢幻之旅由我擔任導遊。下面，讓我們帶著敬畏的心情，再次抬頭仰望腦之星空，感受智慧的美麗與恢弘。我們從大腦底部，沿著脊髓主幹道向腦幹一路向上進發。我們的正上方是頭頂，面對前額……先天性路痴的朋友可以先開啟地圖定位。 我們腳下的腦幹，和我們正後方的小腦是最原始的腦結構，早在侏羅紀時期之前的爬行動物時代就進化完成。它們調控著心跳、呼吸、睡眠等基本生理過程，也掌管著古老的「戰逃反應」。在「爬蟲腦」的外層，包裹著更大的一層腦結構：哺乳動物腦，又稱「邊緣系統」。這一塊結構和大部分早期哺乳動物大腦類似，包括著名的杏仁核和海馬體，分別負責產生情感和短期記憶轉化。而我們頭頂最閃亮的「腦之星空」，則是人類引以為豪的「新皮層」，包裹在爬蟲腦和邊緣系統的最外層，分為左右腦兩個半球。這是 6 千萬年前進化的傑作，靈長類物種特有的腦結構。它佔據了人腦全部容量的 2/3，由於體積過於龐大，表面皮層被擠得不得不折疊起來，形成了深深的溝回。抽象思維、藝術、邏輯與理性、語言能力，都蘊藏在那上百億顆閃爍的神經元中。就像星座一樣，新皮層分為多個區域，對應分管不同的功能。比如，前額的額葉區與人格、社交直接相關，後腦勺的枕葉部分則專門負責處理視覺影象。韋尼克區和布洛卡區組成了語言中樞，接收聽視訊號並控制唇舌喉的運動，讓你能夠聽懂語言並說出人話……大家快回頭看我們後方，枕葉部分的腦區突然整體活躍了起來！ 真壯觀啊，百億個神經元正在用電化學反應的方式奔走相告，神經元放電時產生的大量的鈣離子在熒光下劇烈地閃爍，就像是超新星爆炸時照亮了半個星空……初級視覺皮層、以及更高階的視覺皮層一層層地分析視覺訊號，解析顏色、形狀、控制位置。持續了這麼長時間，眼睛一定是看到了什麼精彩的東西，要知道人腦看懂一張圖片只需要十幾毫秒，這是一場盛大的影象識別！枕葉的視覺識別區正在黯淡下來……但是，風暴才剛剛開始，視覺區的燎原之火在整個大腦蔓延開來，接下來分佈在各腦區不同位置的語言、運動、情感中樞都會有反應。大家看前方！左腦的語言中樞開始活躍了！負責聽力和語義理解的韋尼克區和控制說話的布洛卡區先後同時開始劇烈地閃爍，看來大腦的主人正在和別人對話。現在，語言中樞也逐漸安靜了下來……大家先不要走開，聽我說，還有一件有意思的事情正在發生，我們可以等一下看接下來會發生什麼。在我們的頭頂正上方位置，請注意看有一些閃光……光線比較暗，請大家關掉手機之類的光源，這樣可以看得更清楚。這些閃光來自離我們最遠的軀體運動和感覺皮層，它們的位置很特別，就像兩隻頭戴式耳機一樣，從左耳經過頭頂連到右耳，形成兩片半個環形的感受區，分別負責人體各部位的運動和感覺。（一陣騷動後）……不要驚慌，這個紅色的指示燈僅僅是檢測腦內環境中的化學成分，目前顯示一種化學物質的濃度正在迅速增加，應該是多巴胺。簡單來說，多巴胺就是讓人感覺快樂的神經遞質，比如一個吃貨在享受美食時，他的大腦就會分泌出大量的多巴胺。我們還是繼續看上空，感覺皮層的閃光強度正在增大，頻率也越來越高。這裡我解釋下，這個耳機狀的環形皮層中的每一段，都對應著身體上不同的感官。對，地圖中有這一頁，大家可以對照著看。目前在左右兩側閃光的，對應大概耳朵上面的位置，是接收面部神經訊號的感覺皮層，包括唇舌部分。再往上看，是感受、控制手部運動的皮層。人類的手可是佔用了整整一大塊腦細胞，據說鋼琴家的腦中，控制手指運動的皮層比一般人更大。這一部分也出現了頻繁的高強度大腦活動。再往上是頭頂位置，臀部、腿部、腳趾的感受區，現在這一塊的神經元也非常活躍。在頭頂正上方，左右兩個腦半球連線的溝回處，其實離我們現在的位置挺近。雖然這塊部分面積不大，但是可以清晰地看到強烈的閃光。這裡其實是感覺皮層的末端，對應著人體的……呃，我看下地圖，應該是……生殖器？！ 各位旅客，請繫好安全帶，我們接下來可能會遭遇不可描述的……顛簸，那邊拍照的請儘快回到座位上，我們馬上返航……「最近感覺滿腦子裡都是想法，腦袋記憶體不夠用了，導致 CPU 有點發熱，誰有辦法幫我清一下記憶體？」——摘自網路不要恐慌，這並不是終結者機器人在和 360 安全衛士聊天。這是 2016 年，一箇中國網友用來形容自己大腦的文字。並不奇怪，在很長一段時間裡，人們都用計算機來理解大腦模型，而且覺得這種比喻非常好用，比如：大腦處理資訊——CPU 處理資料；大腦短期記憶——記憶體暫存當前資料；大腦長期記憶——硬碟永久儲存歷史資料。然而，人腦不是人肉版的電腦，人腦中並不存在等價於 CPU、記憶體和硬碟的硬體結構，電腦也不是模擬人腦的運作機制造出來的。人們逐漸發現，表面功能上的相似並不代表底層原理的相似。就好比，鳥、飛機和氣球都會飛，但它們使用空氣動力學的方式卻完全不同。要證明人腦和電腦本質上的不同，多想想兩者之間的差異你就會明白。比如，很多在電腦看來再簡單不過的小事，人腦卻表示很頭大。如果要比拼加減乘除四則運算能力，沒人能比得過一個 10 塊錢的計算器。中國同學好歹還自帶九九乘法口訣加持，外國同學可就慘了，大部分美國人連心算加減法都困難。於是美國小超市的收銀臺時常出現兩國人民針鋒相對的暗算：中國顧客：總共 11 美金，給你 21。美國收銀員：（一臉懵逼）給 20 就夠了……中國顧客：找 10 塊錢整的啊！美國收銀員：（關愛殘疾人的眼神）把 1 元硬幣默默推了回去……結果：但是，我們能從上面的例子得出結論說：因為大腦的計算能力不夠，所以連「中國式找零」都不會算嗎？錯!不同文化、地域、種族、年齡的男人，只要取向正常，對女性身材的審美就出奇地一致：所有人都喜歡腰臀比 0.7:1 的女神，而不是 1:1 的大媽。這是一項在漫長的進化過程中磨練出來的古老本能。合適的腰臀比是女性生育能力的標誌，因為臀部和大腿的脂肪專用來儲存 DHA 不飽和脂肪酸，而這種人體自身不能合成、食物攝取中也極為稀缺的 DHA，恰恰是胎兒大腦發育的必需品。所以男人一眼就能看出，擁有較高 BMI 指數和較小腰臀比的 S 形孩子他媽，能生出更健康的後代。好吧，其實這些都不是重點——重點在於，大腦究竟是怎麼在驚鴻一瞥的瞬間算出腰臀比的？某些連心算兩位數加減法都有困難的雄性動物，卻能在 1 秒不到的時間內，純靠目測完成從二次元圖片到三次元妹子的空間轉換建模，然後心算出精確的腰臀比指數？如果再多給點時間，讓他有機會完成對女性眼睛、眉毛、頭髮、嘴唇、胸部……的全身掃描分析，最無論是理論上千億級的神經元數量，還是實踐中碾壓電腦的人臉識別都讓我們確信，人腦天生具有恐怖的算力，令所謂的智慧電腦、智慧手機無顏以對。美中不足的是，大腦的計算好像只能在潛意識中暗戳戳地進行，為什麼一到數學考試，這種超能力就叫天不應了啊…… 沒錯，這種一邊強大得令人髮指，一面低幼得不可理喻的特徵，就和大腦的另一項技能點一樣，是人類特色的神奇功能。