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在19世纪中叶人类探索脑、思维和电之间的联系的尝试中，最为严肃和深入的一次尝试来自阿尔弗雷德·斯密（Alfred Smee），但他的这些尝试如今已经被人遗忘。斯密是一名无比聪颖的全才和发明家。他在22岁时获得了英格兰银行一个近乎闲职的外科医生的职位（这个职位是专门为他设立的），并在次年被选为英国皇家学会会士。斯密兴趣广泛，从研究蚜虫传播的土豆疾病（这使他的名字出现在德鲁里巷皇家剧院的哑剧中）到发明一种新的电池，均有所涉猎。19世纪中叶，他用电来解释从感官到记忆的一切脑功能。[78] 在他出版于1849年的《电生物学原理》一书中，斯密宣称脑是由数十万个微小的电池组成的，每个电池都与身体的某个部位相连。他认为欲望只是脑中电荷状态的一种表现：在欲望得到满足，电荷被释放后，电池就需要一定的时间充电，只有在充电后人才能再次产生欲望。[79] 斯密甚至把他的理论应用到心智的本质上，认为思想和意识是大脑中电池组合的产物。[80]
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斯密是一名多产的作家，一年后，他在一本名为《本能与理性》的书中介绍了自己的理论，书中的这种表述后来在大众中广为传播。斯密的某些想法似乎很有先见之明。以“落在神经上的光决定了通过神经进入脑的伏特电流”这一假设为出发点，他提出了通过把“许多与光伏电路相连的管子”聚集到一起，可以制造出人造眼的想法。你只需要一次又一次地复制这些结构，那么“伦敦圣保罗大教堂的景观就没有理由不能通过类似神经的管道传送到爱丁堡，印象正是以这种方式通过神经传送到脑的”。[81] 斯密认为，其他的感官也可以通过类似的方式传导。如果感觉的本质是电，那么就有可能制造出能够模仿感觉的设备。
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斯密绘制的动物脑和人脑图解
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斯密绘制了一幅复杂的图，展示了肌肉和皮肤中的神经是如何汇聚到脑的一个中央电池上的，图中的皮肤神经显示出错综复杂的相互作用关系。他声称，这种结构可以解释为什么“鸟能产生鸟巢的概念，黄蜂和蜜蜂能产生蜂巢的概念，蜘蛛能产生蛛网的概念。基于这种推测，我们对本能行为有了一个完整的解释”。斯密认为，这些固化的、与生俱来的连接是本能行为在动物脑中的构建方式。更为复杂的人类则需要额外的两层神经组合，这使一种斯密所谓的“普遍原理”可以通过简单的表达组合表现出来：“人是由大量的伏特元素构成的，这些元素排列组合成一个整体。”根据斯密的观点，所有脑和身体的运作都遵循这一普遍原理，这些原理与当时最精妙的技术具有相似性：
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在动物体内的神经系统里，确实存在电报式的通信传输。我们看到的、感觉到的、听到的一切都传给了脑……此外，我们之前的想法也包含在这些电路里，所有这些想法决定了即刻发生的行为。
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斯密以他的电池理论为基础来描述人类心智的原理，尽管这一尝试听起来很现代，但其中的见解并没有比前几个世纪的哲学家和研究人员的发现更深刻。也许正因为如此，斯密的观点被一位评论家描述为“愚昧”，而另一位评论家则驳斥他的观点为“粗鲁、没有哲学和事实依据”。[82] 这些批评刺痛了斯密，他后来抱怨说，他的书受到了某些人“毫无保留的辱骂”。[83]
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1851年，斯密提出了一种装置的概念。这种装置的基本原理是“脑中的每一个想法或者行动，最终都可以分解成基于某种神经纤维组合的活动”。这表明斯密试图制造一种会思考的机器。他最初描述了可以表示一个概念或一个词的原始编码机，并声称这很容易实现：
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根据我对这些原理的了解，我认为可以构建出遵循这些法则的机械。这些机械能够产生一些人认为只有心智本身才能产生的结果。
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这种机器由一系列通过铰链连接的金属板组成，虽然斯密绘制出了一部分图解，甚至声称制造出了一些原型机（“在我写下这段文字时，我的面前是七八种这样的发明”），但目前仍不清楚这些机器是如何工作的。他只是说这需要机械原件“一级一级的活动”，并且会用到伦敦的任何机器都没有用到的一些新原理。至于在他的装置里表现人脑的全部活动，斯密认为这是不可能的：
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当我们假设一台机器足够大，大到能包含所有单词和序列时，我们立刻就会发现，建造出一个有实际用处的这种机器是绝对不可能的。因为它的占地面积将超过整个伦敦，光是试着让它的组成部分结合到一起，都将不可避免地使它解体。
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因此，斯密把注意力集中在他假想的装置的两个组件上。第一个组件被他称为“关系机”，能对给定的刺激产生预设的反应，因此可以用于数学计算。斯密声称：“这一机制是对思考的自然过程的一种类比式呈现，其准确性已经达到了人类发明的机械装置的极致。”斯密于1875年出版了关系机的图解，展示了一个复杂的扇形层级结构，但没有说明它是如何工作的。第二个组件更为神秘，被称为“差分机”。通过一个包含不同大小的撞针的系统，差分机能“根据评判法则做出判断”。针对斯密所谓的一组事实或者原理之间可能存在的关系，差分机可以给出四种结论中的一种（有/很可能有/也许有/没有）。
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斯密以一段自信的文字结束了他的讨论，这段文字似乎是在暗示他是试图让机器模仿思想的一位现代先驱：
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将关系机和差分机结合使用，我们能够理解任何事实，或者得出心智能够得出的任何结论。从一定数量的前提假定出发，通过尽可能模仿思维的自然过程，这些装置可以得出正确的答案。
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斯密提出的神秘的关系机
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值得注意的是，在斯密之前，查尔斯·巴贝奇曾尝试过制造机械计算器，但斯密在他的著作中完全没有提及这一点。巴贝奇首先在19世纪20年代尝试制造分析机，19世纪30年代起又开始尝试制造差分机。与斯密的机器相比，这些设备的目的要简单得多，但两者的相似之处显而易见。在斯密构思他的机器的时候，巴贝奇仍然很活跃，而且两人都是英国皇家学会的成员，但没有证据表明他们曾经见过面。
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斯密的思想也存在明显的局限性，这表现在尽管他声称他最初关于脑功能的概念完全是基于电的，但这些概念同样可以基于液压来运作，就像笛卡儿的那些雕像一样。虽然他用电报和光伏电池的类比来描述神经系统的运作原理，但这对他提出的模型不会产生任何影响，也没有为理解脑的功能提供任何更深刻的见解。当真正要制造一台机器来呈现他的想象时，电池和电的语言被铰链和金属的语言取代了。虽然斯密宣称他的发明表征了脑和思想，但这些装置纯粹是机械性的。
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虽然斯密现在已经被大多数历史学家遗忘，他对我们理解脑的功能甚至计算的历史都没有产生影响，但他用机器活动来表征思想的大胆尝试还是很了不起。[84] 他接受了脑、心智和电活动密切相关的思想，并充满自信地提出，如果脑就是思维物质，那么机器就可以思考，或者至少可以像脑一样运作。斯密的方法存在致命的缺陷，这不仅仅是因为当时的技术水平很低，不足以支持他的研究，还因为他似乎没有怀疑过，他所认为的组成脑的数十万电池可能分别有特定的功能以及与之相应的特定结构。在斯密的概念中，不同的脑功能在脑中没有具体的分布区域。然而到了19世纪中叶，脑结构与脑功能有关的这一假设（实际上是脑结构与人的个性有关的假设）已经深深扎根于大众的想象之中了。
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[1] Shelley, M. (2003), Frankenstein (London: Penguin), pp. 6–7.
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[2] Holmes, R. (2008), The Age of Wonder: How the Romantic Generation Discovered the Beauty and Terror of Science (London: Harper).
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[3] Fara, P. (2002), An Entertainment for Angels (London: Icon).
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[4] 圣艾尔摩之火是古代海员观察到的一种自然现象，经常发生于雷雨中，船只桅杆等尖状物上会产生如火焰般的蓝白色闪光。此处指的是玻璃球中产生了与之类似的视觉效果。——译者注