笨拙的大脑？

今天读了“探索大脑的终极秘密”一书（谢平，2018），其中有一段话，引起了作者的兴趣：

美国神经生物学家David J. Linden这样说道，“大脑就是一台杂乱地拼装在一起的器件，低效、笨拙、兼之深奥难解，却还能工作。无论从哪个层面看，大脑都是个设计拙劣、效率低下的团块，可又出人意料地运作良好。大脑不是一台快速且万能的超级计算机，它不是一个天才在白纸上即兴完成的杰作。大脑是一座独一无二的大厦，沉淀着数百万年的进化历史。大脑很久以前对某个问题形成了特定的解决办法，经年累月一直使用它，或者加以改进用于其他用途，或者严格限制其改变。用分子学家弗朗索亚.雅各布的话说来就是：进化是个修补匠，而不是工程师（Linden 2007）”。

对于我们这些非神经科学领域的人来说，或者对拥有一颗大脑的普通人来说，或者对自以为聪明的人类来说，这似乎是一个很难理解的问题：如此重要，却先天设计不足；如此深奥，却又如此笨拙；如此独一无二，却也只是修修补补的产物。由此，也必然带来一个需要思考的问题：如果抛开大脑的从属性，仅就大脑自身而言，在进化上它的出现和演化到底扮演着一个什么样的角色呢？

一个假设：大脑的出现与演化就是为了记忆的存储，为超越生命的进化，奠定以百万年计的知识储备。为了这个使命，大脑具备两个高度呼应的基本特征：沉淀（先天记忆）+可塑（后天学习）。先天沉淀体现在三脑构成上（图1），后天可塑就是脑组织的重组能力。可以设想的是，如果大脑设计先天精密，后天可塑性就会很差；大脑的进化如果是一个修修补补的过程，这种修补就是为了不断增加的知识存储，可塑性是修补的前提。因此，大脑的进化就是先天记忆与后天学习的结构功能统一体，而后天的学习也会逐步转化为先天的记忆。大脑就是一个自带处理器的层层堆叠的知识存储器。

 

图1 三位一体的大脑与新皮质的6层构成（引自，谢平，2018）

三个联想：（1）以人类大脑为新的起点，新皮质6层结构是否会进一步演化到7层，8层，还是13层？（2）新皮质产生的所谓高级思维活动，是否会进一步转换为知识记忆存储，还是量变引起质变，彻底改变大脑演化的方向？（3）人工智能的演化是单个大脑进化的加速，还是整合了全部人类大脑的群体进化？还是兼而有之。

杨新国

2023年9月8日

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