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这本书的第二部分“现在”不是按年代，而是按问题域为序的，分别介绍并讨论了在记忆、环路、计算机、化学、定位、意识这些题域中1950年至今的研究状况。这一视角变化其实很自然：历史总要过去一段时间才更像历史，越接近当下，世界就越像一堆问题而不像一段历史。
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近几十年来，大脑研究突飞猛进，发现了很多重要的事实，其中有些颇适合成为我们一般爱好者的谈资。通过脑区研究，科学家了解到，大脑中有相应的区域来处理人体各个部分的信息，比如刺激跟舌头相应的脑区，我们就会凭空产生味觉。科学家还根据这一发现绘制出一幅“小人图”，展示了大脑中处理人体各部位信息的相应区域。不难想象，在这幅怪怪的“小人图”里，舌头、手和脸占据了较大的区域，而屁股这样的部位则只占了很小的区域。又例如，科学家发现有些神经元（脑细胞）会对非常具体的影像做出反应。在一个案例中，有一个神经元只会对美国前总统克林顿的图像做出反应；在另一个案例中，一名病人的一个神经元对毕达哥拉斯定理做出了反应。这类案例引出了“祖母细胞”这个名字有点儿调侃味的概念——有一类神经元专门负责辨识你的祖母。镜像神经元的发现更是激起了大量想象，有些论者认为这类细胞是同情心的根源。
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“9C”>当然，这本书不是要为我们提供这类茶余饭后的大脑八卦。作者在书中指出了“小人图”的误导之处；他相当详细地介绍了发现“祖母细胞”的来龙去脉，既阐论了这一发现的科学意义，也指出大众认识对这一发现的误解；他澄清说，来自镜像神经元的大量想象差不多都是无根游谈，“镜像神经元”这个名字本身就有误导之嫌。这本书还有助于在一些更广为人知的问题上纠正大众的认知。例如，作者告诉我们，科学界甚至不清楚激活多巴胺能神经元是否会产生愉悦感。“在大多数情况下，精神健康问题的原因都很难用脑功能或者脑中的化学过程来解释。”
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与很多同类著作相比，这本书与其说侧重介绍脑科学的进展和成就，不如说侧重于讨论脑科学面临的困难和窘境。我们现在已经了解了关于大脑的大量事实，获得了海量的数据，但就有关大脑的基本观念而言，研究者反倒陷入了困境当中。一方面，研究越深入，科学家就越发认识到大脑的复杂程度超乎想象。另一方面，数据如海啸般涌来，科学家却不知道该怎样处理这些数据。神经科学圈普遍认为，脑科学的未来之路模糊不清，更有不少研究者感到，我们对脑的理解正在陷入死胡同。每过几页，我们就会读到“我们对脑的理解仍然十分有限”“我们还不清楚”“我们的理解仍然很模糊”“我们不知道”。作者在第二部分的每个题域下都讨论了脑科学当前面临的困境，第三部分“未来”（篇幅不大）更是聚焦于这些困境。
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说到脑科学研究的难度，最明显的是大脑极其复杂的结构。首先，神经元的数量极其庞大，突触的数量就更加庞大了。其次，神经元很少“单独行动”，总是在一个网络中共同反应。“即使直接操控特定的细胞或者网络能改变或者恢复某种功能，也并不意味着这种功能就是定位于这个结构中的……这些功能通常都需要一个庞大的神经元网络的参与。”即使是小鼠饮水解渴这种极其简单的感觉-反应，参与其中的也至少是其大脑中34个脑区的超过12000个神经元。至于上文中提到的“祖母细胞”，其实它们从来都只是作为一个巨大网络的一部分发挥其作用的。最后，或许也是最重要的一点是，突触会随着个体的经历改变和生长，在这个方面，神经系统——尤其是大脑——显著地不同于肝脏等其他器官。由于突触在不断生长变化，因此每一个个体的神经系统都与另一个个体不尽相同。世上也许有两个一模一样的水分子，但即使是两只线虫，“个体之间也可以存在长期的行为差异（如果你愿意，也可以把这称为‘个性’）”。线虫犹如此，何况人呢？
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大脑如此复杂，具有如此敏感的可塑性，这意味着世界能以更加丰富的区别呈现于不同的个体中。无论是人类的大脑还是人的心智，世界都对其呈现了它的极大丰富性。与这个呈现出极大丰富性的世界相对应的，正是每一个心智不可替代的独特性。
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脑科学的突飞猛进和科学主义这一当代流行观念联袂，让人们对脑科学产生了某些不切实际的幻想，似乎随着对神经系统了解的深入，我们最终将能够洞见人心的一切奥秘，能够知道狄兰·托马斯是怎么写出他的诗歌的。[1] 在我看，这完全误解了脑科学要做什么和能做什么，提出了一个“无法完成的任务”。关于心智，神经科学所要回答的问题始终是，并且也只是心智的生物学基础是什么？脑科学研究大脑工作的一般机制，不研究个殊性，而狄兰·托马斯的诗，或者更一般的说，使心智成其为心智的个体独特性，始终是居于科学视野之外的。写下这段文字时正值情人节，有朋友发来了一篇题为《爱的神经机制》的文章。我很愿意相信，从窈窕淑女到奥赛罗，莫不落在这个机制的控制之下，但关于《诗经》和莎士比亚，它并没有告诉我们太多。
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作者马修·科布本人是一位神经科学家，虽然这本书的大部分篇幅被用于介绍脑科学的过去与现状，但在介绍之际，尤其是在讨论之际，作者也常常摆明自己的观点或者至少自己的倾向。例如，他对各国的大规模“脑计划”是有疑问的，其中一个原因上文中已经提到过：大脑也许并不遵从统一的普遍原理。科布倾向于把更多的精力投入到单细胞的研究中，在单细胞水平上来理解脑活动。这是一种“还原论”的立场，但我觉得“还原论”在这里很容易产生误导。实际上，科布始终强调神经元通常在一个网络中发挥作用，但他认为要弄清楚这个网络如何协调工作，至少在现阶段，还是应该把精力集中在对单个神经元的研究上。
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对于脑科学内部的分歧，我免不了有自己的偏向。不过身为外行，我很难做出有价值的判断。但本书关注的是大脑的一般观念，有些讨论难免会逸出脑科学之外。此外，作者对计算、编码、表征等概念提出了他的疑问，这些概念在脑科学中被广泛使用，对其的辨析则把我们引导到了一般概念层面的反思上。大脑是在表征外部世界吗？为谁提供表征？表征总是要向某些观者呈现的，神经元忙着表征是要向谁呈现呢？这类问题应当是普通思考者都会感兴趣的问题。
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我对大脑研究完全外行，出版人邀我写序，实难胜任，只能写几段读后感，仍难免浅陋讹误，惟盼方家指正。
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陈嘉映
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首都师范大学哲学系资深教授
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[1] “像狄兰·托马斯那样的人的脑中又发生了些什么呢？是什么让他写出使读者与他感情共鸣的诗歌呢？”V.S.拉马钱德兰，S.布莱克斯利，《脑中魅影》，顾凡及译，湖南科学技术出版社，2018年，273页。
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大脑传 导读暨推荐序（II） 认识大脑的历程
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大脑，这个人体最神秘的器官，数千年来一直是先哲们最痴迷的话题之一。进入21世纪后，脑科学以及与之相关的人工智能和脑机接口技术不仅是当下最前沿的科学领域，也是最有可能彻底改变人类社会未来的科学和技术。那么，数千年来人类对大脑的认识经历了怎样的历程？以前的经验教训又是否能让我们更准确和全面地认识大脑？针对这些话题，马修·科布教授在这本《大脑传》中做了细致的介绍和阐释，这是近年来不可多得的一本脑科学研究史佳作。
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在这部巨著里，科布教授讲述了在历史的长河中，从古代先贤到当今的科学家，人类是怎样一步步揭开大脑的神秘面纱的。在此我从一名脑科学研究者的角度出发，简单勾勒一下这本书中描述的历史脉络，并讨论一下脑科学研究发展所面临的挑战。
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一、脑科学研究的历史脉络：从上古到今天
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沿着本书中的时间线，按照脑科学发现的相对重要程度划分，我认为脑科学研究大致可以分为四个历史阶段：蒙昧时代（16世纪前）、启蒙时代（17到19世纪）、近现代（20世纪），以及当代（21世纪）。
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在蒙昧时代，科学家与智者们无法通过观察得知大脑的真正功能。比如，古希腊的亚里士多德认为，心脏才是产生感觉与情绪的器官，大脑看上去远不如时刻跳动的心脏更有活力，不是吗？中国古代的先贤也持类似的观点，所以我们才会有“伤心”“心碎”等描述情绪的词语。单纯根据我们的直观感受，情绪波动的时候心脏的跳动好像确实会发生相应的改变，所以得出这种结论并不奇怪。
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公元162年左右，古罗马的盖伦提出了一个有关大脑的惊世骇俗的假说。在动物身上开展了一系列的实验后，他提出大脑——而不是心脏——很有可能才是产生思想的地方。盖伦提出了一个无比玄乎的概念“精气”（pneuma），认为大脑产生的这种看不见摸不着的气体能在神经中流动，进而控制全身的运动。今天来看，这种“精气”的运作方式一定程度上就像一种非常朴素的电传导模型。1543年，两部影响深远的科学巨著出版。一部是尼古拉·哥白尼的《天体运行论》，另一部则是安德烈·维萨里的医学巨著《人体构造论》。在《人体构造论》中，维萨里惟妙惟肖地绘制了大脑的结构并否定了盖伦“精气”的观点。
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进入启蒙时代后，先哲笛卡儿经过富有远见的思考，认为盖伦是对的：大脑里确实有可以快速移动的“精气”，这些“精气”控制着人体的运动和各种思考。今天看来，这甚至可以看作是大脑反射弧的一个雏形。但大脑的科学基础究竟是什么呢？17至18世纪最伟大的科学进展是牛顿引领的物理学革命，科学家刚刚开始认识到庞大星球之间的神秘引力。而揭开大脑神秘面纱的，却是对自然界中另外一种力量——电的研究。