20240503 为什么大脑是最大的谜团

shiyi18

经济学人》读到
这些书揭示了为什么大脑是最大的谜团
八本关于大脑和意识--人类、章鱼及其他--的最佳书籍

照片：科学图片库
2024年5月3日


人类的大脑--神秘的思维器官--是宇宙中最复杂的物体，是由数千亿个细胞组成的纠缠不清的交响乐团，产生精确的电脉冲，构成了精神交响乐。了解这些和声是如何产生思想、记忆和情感的，这也许是最伟大的科学问题--大脑试图了解自己--然而，经过许多最优秀的大脑科学家 150 年的研究，这个问题仍然没有答案。幸运的是，他们已经取得了一些进展。这些书籍优雅地总结了关于大脑的已知（和未知）知识。

美丽的大脑： 圣地亚哥-拉蒙-卡哈尔的绘画。作者：Larry Swanson、Eric Newman、Alfonso Araque 和 Janet Dubinsky。Abrams Books；208 页；50 美元和 35 英镑。

寻找自我的大脑： 圣地亚哥-拉蒙-卡哈尔与神经元的故事》。本杰明-埃利希著。Farrar, Straus and Giroux 出版社；464 页；35 美元和 27.99 英镑

神经科学之父--西班牙组织学家圣地亚哥-拉蒙-卡哈尔（Santiago Ramón y Cajal）也许没有查尔斯-达尔文（Charles Darwin）和路易斯-巴斯德（Louis Pasteur）等其他 19 世纪巨人那么大的名气，但他的成就却与他们不相上下。卡哈尔先后在巴塞罗那和马德里工作了 30 年，极大地改进了他的竞争对手卡米洛-高尔基（Camillo Golgi）发明的染色技术。这项技术使神经细胞在显微镜下清晰可见，以前所未有的细节揭示了大脑的结构。卡加尔证明神经元是独立的细胞，解决了他一生中微生物学领域最激烈的争论。他还预言了随后一个多世纪的科学研究进程。


卡加尔还是一位才华横溢的艺术家和摄影师，他用墨水绘制了成千上万幅通过显微镜观察到的细胞插图。他的图画启发了二十世纪二十年代的超现实主义画家萨尔瓦多-达利、路易斯-布努埃尔和费德里科-加西亚-洛尔卡，如今仍不断出现在神经科学论文中。“美丽的大脑”--80 幅卡哈尔的精美插图，配以关于他的生平和其他主题的简短文章--是一本伪装成茶几书的心灵微观世界介绍。“寻找自我的大脑”--一本获奖传记--将卡哈尔的一生与西班牙历史上的动荡时期联系在一起。

大脑的理念》： 神经科学的过去与未来》。马修-科布著。Basic Books；496 页；32 美元。

如果读者想寻找一本全面介绍大脑的书籍，这本书就是最好的选择。从古典希腊医生希波克拉底的思考，到当代关于意识本质的争论，马修-科布的这部思想史追溯了人类对大脑的理解历经数千年的发展。科布先生讨论了从微观脑细胞的生命到宏观大脑结构的方方面面，并加入了大量的心灵哲学。本书表明，神经科学比任何其他科学学科都更多地由技术隐喻来定义。现在，随着人工智能的显著提高，人们很难不把大脑视为一台有机的超级计算机。但是，科布先生敦促人们谨慎行事。不久前，神经科学还将大脑视为液压机器。后来，它变成了类似电报网络的东西，再后来又变成了电话交换机。神经科学家的想象力是由他们所处时代的先进技术所塑造的。我们没有理由期待计算机隐喻在未来的科学家眼中不再那么幼稚。

其他思维： 章鱼与智慧生命的进化》。彼得-戈弗雷-史密斯著。Farrar, Straus and Giroux；255 页；20 美元。威廉-柯林斯；20 英镑

后生动物 动物生命与心灵的诞生》。作者：Peter Godfrey-Smith。在英国出版时名为 "Metazoa： 动物的思想和意识的诞生》；William Collins；288 页；20 英镑

前三本书追溯了脑科学的历史。彼得-戈弗雷-史密斯（Peter Godfrey-Smith）是悉尼大学的哲学教授、业余进化生物学家和潜水员，他的这两本获奖著作追溯了大脑的进化史。“Other Minds》通过章鱼的视角探索智慧。其他聪明的生物--哺乳动物和鸟类--拥有与人类相同的基本大脑结构，而头足类动物--章鱼、乌贼和墨鱼--则独立地进化出了复杂的思维，在动物家族树中处于遥远的边缘。因此，章鱼是地球上最接近外星智慧的生物。“后生动物》（Metazoa）是《外来智慧》（Other Minds）的续集，它将研究范围扩大到了头足类动物之外。它表明，意识远比人们普遍承认的更加多样、复杂和广泛，这对人类如何对待自然界的其他生物产生了影响。戈弗雷-史密斯先生在这本文笔优美的书中描述了他在澳大利亚沿海潜水时遇到的章鱼和其他海洋生物。

克鲁格：人类心智的杂乱进化》（Kluge: The Haphazard Evolution of the Human Mind）。加里-马库斯著。Houghton Mifflin 出版社；211 页；24 美元；Faber & Faber 出版社；10.99 英镑

加里-马库斯是一位认知科学家，也是人工智能领域的主要思想家。在本书中，他打破了 “大脑是一个设计优雅的思维器官 ”这一观点。事实上，大脑是一台 “笨拙的机器”，是通过自然选择从进化问题的不完美解决方案中拼凑出来的。马库斯先生从大脑的不同功能--存储记忆、构建信念和做出决策等--入手。他指出，尽管大脑在大多数时候都能很好地工作，但它也容易出现系统性故障，而这些故障揭示了大脑在杂乱无章的进化过程中所做出的令人吃惊的权衡。

成为你： 意识新科学 阿尼尔-赛斯著。Dutton Books；352 页；28 美元。 Faber & Faber；20 英镑

你可能会认为，你的感知和思想是对周围世界的准确描述，不断被你的经验和你对它的理解所刷新。苏塞克斯大学教授阿尼尔-塞思（Anil Seth）写道，事实并非如此。事实上，感知是一种 “受控幻觉”。我们看到和听到的并不是事物的真实面貌。相反，我们的大脑是 “预测机器”，它会猜测我们会遇到什么，并在出现意外情况时进行调整。“塞思先生写道：”感知是通过预测误差最小化的持续过程发生的。他对意识的看法似乎有点令人沮丧：我们居住的世界大多是自我创造的。但大自然并不在乎。大脑的进化是为了帮助我们生存，而不是为了感知真相。

把妻子误认为帽子的人》（The Man Who Mistook his Wife for a Hat）。作者：奥利弗-萨克斯。Knopf Doubleday；320 页；16 美元。 Pan Macmillan；10.99 英镑

奥利弗-萨克斯（Oliver Sacks）是一位神经学家，即脑科医生，他从日常生活的角度探索大脑科学。在这本经典病例集中，他描述了患有罕见神经系统异常的病人的生活，这些异常改变了他们对周围世界的体验。书中的主人公是一位音乐教师，他的大脑不能正确识别物体，在第一次到萨克斯办公室就诊时，他抓住了妻子的头，以为那是他的帽子。萨克斯的病史就像一个个小故事，描述了人们如何与自己不正常的思维作斗争。

还可以尝试

我们 2022 年的《技术季刊》讨论了临床神经科学的复兴。一位随行领导解释了如何保持大脑健康。这篇报道讲述了科学家如何阐明神经元的内部运作。 他们发现，神经元并不是唯一会思考的脑细胞。2023 年，科学家出版了大脑地图集。我们的影片展示了大脑如何随着年龄的增长而发生变化。这篇文章介绍了神经科学家、工程师和艺术家如何合作为截肢者重新设计假肢。■