序
大腦，最後的邊境∕陳穎青
不曉得你有沒有想過人類為什麼會畫畫？
畫畫不能充飢，不能防身，對物種的物競天擇簡直沒半點用處，而且我們總是在小說、戲劇裡看見老人家這樣教訓人：學畫畫？畫畫能當飯吃嗎？
現在我們當然知道畫得好的人，收入也是相當不錯的。但在農業社會，畫畫顯然是個很難填飽肚子的職業。這樣我們不免要問，難道在更遠古的漁獵採集社會，畫畫就容易填飽肚子嗎？一個跟生存沒有直接關係的能力，為什麼會在人類的演化史上留存下來呢？別人去打獵，你在家畫畫，這種能力真會受演化青睞嗎？
還有更麻煩的。人類不但能畫畫，還能欣賞畫；不但能欣賞畫，還能欣賞古怪甚至看不出所以然的畫。為什麼呢？為什麼我們看著線條和顏色，大腦卻會轉化成美呢？從光波到視網膜，到形成愉快感受，這中間到底發生了什麼事？我們為什麼會演化出欣賞美的能力呢？欣賞美又有什麼實際用處呢？
還不只這樣。畫畫要動用許多圖像認知、情緒轉化、手眼協調的能力，光是想到你能夠把大腦裡雜亂的思緒，轉達成畫面，表現出來，就是一件多麼神奇的事情了；你甚至還可以辨認大腦裡的神經脈衝，給它詮釋，你不只可以感覺快樂，還可以在意識層注意到你此刻有多快樂。
這麼高層次的意識感覺到底是怎麼來的？在哪裡發生的？動物有這樣的意識嗎？人類大腦有任何機能直接決定有意識或沒有意識嗎？我們真的可以像電影《全面啟動》中那樣，一層一層進入意識的深處嗎？
人類有許多獨特的能力，每一種都很奇怪，都難以解釋。我們有語言能力，可以溝通複雜的意思，甚至只要說話，就能打動異性芳心。我們能唱歌，不只這樣，你會因為聽到歌聲而振奮，或者感動落淚（唱歌的能力還勉強可理解，「感動」這種能力為什麼會存在呢？）。
對陌生人友善，在團體中互助合作，有正義感，信任第一次接觸的人，同情心，同理心，你知道這些不只是道德戒律，更具有生物學的演化基礎嗎？可是這世界到處都還有騙子，好人和壞人為什麼可以同時演化出來呢？
還有，我們別錯過「聊八卦」這個偉大的人類特色吧。你知道全世界人類，不分男女都喜歡聊八卦嗎？聊八卦竟然是人類內建的能力，人類為什麼要擁有這個看起來沒有生產力的能力呢？
幾十年來，探討人類各種能力、本質的研究，在全球科學界可謂猗歟盛哉，熱鬧非凡。語言學家發現大腦的學習關鍵期，腦神經醫學家發現各種神經外傷導致的大腦異常，心理學家測試我們行為的表現模式，演化學家思考我們如何走過百萬年的演化道路……甚至廣告專家也在研究如何有效刺激大腦產生正面回饋（以便讓你在掏腰 包的時候爽快一點）。
我們有各種領域不同學門的精彩研究，可惜他們散落在幾十個學門、幾萬種論文和報告裡面，偶爾才會變成八卦話題上了報紙版面。而你知道上報的科學新發現基本要素是聳動，記者才不跟你解釋背後的原理，即使解釋了，我們多半也有聽沒有懂。
還好我們有葛詹尼加。
葛詹尼加是腦神經科學專家，上個世紀八○年代之前，神經科學與認知心理學這兩個領域之間幾乎沒有互動，直到研究裂腦的葛詹尼加與認知心理學大師米勒，在一次計程車上的對話，才促成了「認知神經科學」的誕生。葛氏因此被譽為「認知神經科學之父」。
葛詹尼加對認知神經科學的發展功不可沒，他寫的《認知神經科學》，成為這個新興領域的權威教科書。紐約時報上的評論說：「對腦科學研究來說，葛詹尼加所做的研究，堪比史蒂芬．霍金之於宇宙論的研究。」
這一次葛詹尼加決定「問大問題」：人類這些能力是怎麼來的？我們的腦袋到底跟動物有什麼差別？到底是哪些東西讓我們變成「人」而不是黑猩猩呢？
當真正的大師決定要為平凡大眾寫一本科普書的時候，我們的福氣就來了。葛詹尼加整理了近數十年來神經科學、演化學、認知心理學、遺傳工程、人類學、動物行為學、語言學等學門的相關研究，為我們寫下這本綱舉目張、條理分明的人類研究科普經典──《大腦、演化、人》。
這是中文世界僅見的大師手筆，一次把人類研究的完整拼圖，收納在富有洞察力的架構裡面。這是真正完整、有體系的人類研究，我們可以從最基礎的腦細胞構造，一路走進大腦功能的核心議題。
全書分為四大部份。第一部份介紹大腦的神經組成，以及幾個貫串全書的概念，包括「模組化的大腦」（不同的腦神經處理不同的刺激），「心智推理」（Theory of Mind）能力，模仿本能以及語言能力等。
第二部份則開始挑戰人類研究的基礎戰場，也就是圍繞在「人是社會性動物」的各種議題。從社會化為什麼是大腦研究的核心開始，一路處理利他行為的謎團，道德的生物基礎，以及結盟、合作、操縱、偵測欺詐、互惠、回報等各種社群生存能力。
（這裡有一個很妙的章節，作者介紹了人類為什麼喜歡聊八卦。閒聊不只是情感交流，也包括資訊和情報交換，研究發現人類聊天說閒話，相當於其他靈長類的社交理毛行為；黑猩猩最多會花二○％的時間互相理毛，而人類一天平均有六到十二小時跟其他人對話。）
第三部份葛詹尼加處理的是人類獨有的奇異才華。
藝術和審美，說故事和小說創作，音樂、舞蹈、手工藝……，還有，我們有物理的直覺（你讓嬰兒看一個違反物理法則的物體，他會覺得驚訝），生物的直覺（我們先天就有能力區分有生命和無生命的東西），以及心物二元論的直覺。
心物二元論讓我們賦予萬事萬物一種和物質不同的心靈，我們很容易對外在事物擬人化，我們也很容易把自己（我），和身體區隔開來（如果我能夠脫掉這身臭皮囊就好了）。而這個能力，讓我們進入了意識研究的領域。
意識研究最大的謎團就是從「無意識」到「有意識」之間，這種感知是如何出現的。大腦有一個一個的模組處理光波刺激、聲波刺激、溫度、濕度、人類身體的維生機能，我們的困擾是大腦有這麼多自動化的功能模組，為什麼在意識層，我們卻認為只有一個單一完整的「我」？
有沒有哪個功能模組負責「我」呢？或者是由整個大腦的各種區塊聯合執行呢？因為不同原因而切開左腦和右腦的裂腦病人，會有一個我、還是兩個我呢？如果是一個我的話，是哪一邊大腦在發號施令呢？（結果答案比回答哪一邊更麻煩，也更神奇。）
意識看起來應該是大腦研究的最後聖杯。各種領域的科學家用各種方法逼近最後的解答，到目前為止，儘管科學家比起十年前有了更多發現，但要回答底下這個問題，仍然有相當距離：
如果我們做出一個機器人，賦予可以執行所有大腦功能的程式，那麼這個機器人會有意識嗎？
事實上本書最後一章，就討論了機器人和「人機介面生化人」的議題。過去人工智慧是一個跟大腦神經科學無關的領域，然而有越來越多的AI資訊科學家認真思考，從理解大腦運作原理的角度來發展人工智慧。
這一章作者特別詳細介紹了目前最成功、輔助人類殘障的侵入式人機械面──人工耳植入物。把矽晶片、電極和傳導電線真正植入人類頭骨和耳蝸之間，把外部的聲響重新解譯為電位脈衝，直結傳入大腦聽覺神經。讓嚴重失聰的人可以重新獲得聽力。
如果大家看過科幻電影裡的生化人，老實說，人工耳恐怕就是生化人的第一步，而且是非常成功的第一步。人工耳正是徹底理解大腦聽覺機制，而發展成功的案例。
不過隨之而來的議題是，人工耳本來是改善聽障的裝置，可是因為電腦程式可以設定你聽到的頻率範圍，所以我們很容易可以創造出聽覺的超人，例如直接聽到聲納超音波的順風耳。大腦研究一旦進入人機介面生化人議題，複雜性就驚人地增加，遠遠不只科學問題，也包括隨之而來的道德問題。
其實整個大腦研究，只怕處處都是道德問題。你對大腦了解越多，越容易找到方法施以操縱或影響，而且是在對方不知不覺間。
隨著科學演進，除了聽覺問題，我們還會面臨其他麻煩。視覺系統可以調整出紅外線夜視能力，大腦可以智商提高，記憶增強，我們甚至有可能發展出幾何晶片、微積分晶片，或者在大腦中植入可供下載的記憶體，像《駭客任務》那樣，下載直昇機駕駛模組就可以開始開飛機。
最後這一章畫出了從科學到科幻，一條清楚的路線圖。這個路線圖如此順暢，你幾乎可以預見，未來科幻將不再是科幻，科學一定會走到那裡。而人類恐怕也會開始扮演上帝的角色。
只不過葛詹尼加這本書卻有一個沒有明說的假設：所有大腦的功能，完全可以用神經、突觸、生物化學、演化史加以解釋，而這些事情完全不需要一個創造世界的上帝。
由上帝造人，變成由人類扮演上帝來造人，我們似乎已經沒有回頭路可走了。演化史上人類曾經經歷過大腦智力的「軍備競賽」，我們需要更大的腦以便在社群裡活得更好；現在我們經歷的，則是誰更了解大腦，誰就占有優勢的競爭。這是較量誰認識大腦更多一點的「軍備競賽」。
而本書則是迄今為止最完整、最富洞察力，也最深入淺出的指南。
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2011/05/19
