
馬修·科布
我們的感覺和身體活動的指令來自何方,情緒、意識、學習與記憶等認知活動的居所又在哪裏?自有文字記載起,人類對這些問題就從未停止過好奇。漫漫幾千年來,我們對這些問題的認識從樸素、粗淺的心靈中心觀,走到了精細、深入的腦中心觀。腦,這個“已知宇宙中最複雜的物體”,吸引了人類歷史上很多聰穎的頭腦去破解它的祕密。在認識腦工作機制的過程中,人類一直在使用各種隱喻,這些隱喻無一不受技術、時代以及人類當時對腦認知水平的限制,在完成自己的歷史使命後會被新的隱喻所取代。在《大腦傳》中,作者馬修·科布以腦的隱喻爲切入點,介紹了人類腦的認識史上一個又一個里程碑,以及那些做出偉大發現的科學家。從心智源自心臟的觀點到把腦視作機器的機械觀,從電與神經活動的關係到神經系統的神經元學說,從神經信號如何表徵信息到腦功能的局域化定位與分散式分佈之爭,從把腦看作一成不變的電路到把腦視作一個具有可塑性的網絡,作者歷數了人類對腦認識的曲折演進歷程,講述了腦科學研究對計算機、人工智能等領域的誕生和發展產生的深遠影響,勾勒出了一部羣星閃耀、波瀾壯闊的科學史詩。
《大腦傳》是英國神經科學家馬修·科布撰寫的腦科學鉅著,以隱喻演變爲主線,串聯起人類對大腦認知的千年探索歷程。全書按過去、現在、未來三部分展開,融合科學史、技術突破與哲學思辨,展現腦科學從矇昧走向現代的蛻變之路。 在人類認知初期,從史前時代“心智源於心臟”的猜想,到古希臘對腦功能的初步探索,腦科學始終與技術、哲學交織。17世紀前,心臟被視爲心智中心,笛卡爾提出“松果腺”假說,威利斯開創腦功能定位研究。18 - 19世紀,伽伐尼發現“生物電”、赫胥黎探索神經傳導,達爾文進化論引發腦與心智關係的激烈討論,卡哈爾確立的神經元學說則爲現代神經科學奠定基礎。 1950年後,腦科學進入爆發期。彭菲爾德的腦手術揭示記憶的複雜機制,休伯爾與維澤爾發現視覺處理流;神經遞質的發現革新精神疾病治療,fMRI技術重塑腦成像研究,但意識本質、腦機接口等前沿領域仍迷霧重重。 面對未來,作者指出腦科學的終極挑戰:破解意識本質、突破神經可塑性極限、應對人工智能倫理困境。他呼籲以“網絡隱喻”替代傳統機械論,重新理解大腦的動態特性,並警示技術濫用的潛在風險。 這本書以跨學科視角串聯生物學、哲學與歷史,既直面顱相學等科學史謬誤,也批判現代技術的侷限性。無論是腦科學愛好者、人工智能從業者,還是追尋意識本質的研究者,都能從中獲得對大腦認知的全新啓示。
本書英文書名:The Idea of the Brain: A History。翻譯成漢語後,根據微信讀書的字數統計,共計28萬字。查了下英文原著的目錄內容與篇幅佔比,除了致謝、註釋、索引等內容,乾貨篇幅約爲391頁,按照時間順序,分成三部分來寫: 1. 過去(PAST):9章內容,篇幅佔了一多半,整整200頁; 2. 現在(PRESENT):6章內容,約167頁內容 3. 將來(FUTURE):只有20多頁的內容 2025.1.19. 在尹哥書友打卡羣,我立的Flag如下: 剛剛圍觀了尹哥聊基因公衆號文章(贈書福利∣《大腦傳》:腦機接口、意識永生離我們有多遠?)和微信讀書書友的推薦理由(先看的是“不推薦”的書友點評)。計劃看完“導讀推薦序+緒論”後,接着“倒着讀+挑着讀” ,即先看《未來》,再看《現在》,最後再看《過去》。 1-2月份,大概用了10天時間,累計時長18個多小時,把書聽完了,還做了30條摘抄。在衆多推薦與讚譽聲中,個人最偏愛的是馬凌老師(復旦大學新聞學院教授 博士生導師、書評人)的一段話: 一本精彩絕倫的科普書,描繪了西方科學界認識大腦的歷程。作爲一個演化了五億多年的器官,腦的複雜程度超乎想象,就像一個內在的小宇宙。對腦的探索與對宇宙的探索一樣震撼人心。人類素有用已知“隱喻”未知的習慣,“腦是機器”就是一個例子。在歷經液壓動力、發條裝置、電報網絡、電話交換機和當前的計算機後,這個“機器”隱喻已近強弩之末,下一步該向何處去?這本書教誨我們,科學中最重要的五個字是“我們不知道”。由未知生髮出的想象力、創造力和實證能力,在我看來,正是人類大腦的卓絕之處。 時隔將近2個月,現在回想起來,腦子裏幾近一片空白,只記得我曾藉助元寶,做過一些輔助學習的探究。藉此機會,整理我曾拋出的任務(問題)如下,算是溫故知新: 一、 請幫我整理出《大腦傳》中諾獎獲得者及其研究議題的清單 元寶瞬間就給出了一個表格,包括:人名;獲獎年份;主要研究議題/貢獻;書中相關背景/意義。還補充了知識背景,包括: 1. 科學史上的著名爭論; 2. 隱喻的演變 還分享了國家圖書館視頻號上,推介此書的一個不到3分鐘的短視頻。 當我提出應該不止1906(創立了神經元學說;發明了高爾基染色法)年和1981年(發現大腦視覺皮層的功能解構;發現發育關鍵期的存在)這兩項後,元寶根據我指出:第7章、第8章、以及第10章和第15章,都出現過諾貝爾獎這個關鍵詞後,元寶又給出了更加詳盡的說明。包括: 1. 未獲諾獎單具里程碑意義的研究 2. 當代腦科學的諾獎級研究方向 3. 總結:腦科學研究的範式演進 還說:書中強調,諾獎工作常伴隨技術革命(如高爾基染色法、fMRI)或顛覆性理論(如神經元學說),而當前研究正轉向全腦網絡(如神經像素技術)和意識機制的探索。 瀏覽本書中文版目錄的編排(除了標題,每一章都增加了時間軸,尤其是第一部分),結合《世界科學技術通史》的謀篇佈局和論點論據來看,兩本科學史可謂互爲印證,殊途同歸。 目錄 第一部分 過去 第1章 心:史前時代至17世紀 第2章 力:17世紀至18世紀 第3章 電:18世紀至19世紀 第4章 功能:19世紀 第5章 進化:19世紀 第6章 抑制:19世紀 第7章 神經元:19至20世紀 第8章 機器:1900至1930年 第9章 控制:1930至1950年 第二部分 現在 第10章 記憶:1950年至今 第11章 環路:1950年至今 第12章 計算機:1950年至今 第13章 化學:1950年至今 第14章 定位:1950年至今 第15章 意識:1950年至今 第三部分 未來 二、 如果你是《科學革命的結構》一書的作者,托馬斯·庫恩,你會如何評價《大腦傳》,並總結人類對自身大腦研究的範式演變? 三、如果你是《如何閱讀一本書》的作者,根據主動閱讀者應該學會回答的四個問題: 1. 整本書講了什麼? 2細部講了什麼?怎麼講的? 3. 講的有道理嗎?是部分有道理還是全部有道理? 4. 跟我有什麼關係? 你會如何推介《大腦傳》這本書? 元寶的回答,還算言之有物,條理清晰,頗有啓發的!
在書友的書架裏看到《大腦傳》,一下子就被吸引住了,可能是因爲大腦是動物最神祕的器官,或者是對自己的大腦不甚了了、“日用不知”,潛意識有要補課的意願? 點開書,看到亨利•馬什醫生的薦語:“一部智識的力作,出色地展示了歷史方法,往往是解釋科學難題的最佳方式。”--以前看過亨利•馬什著的《醫生的抉擇》、《一個醫生的自白》,知他是醫學專家型科普作者、文風樸實,通俗易懂,很喜歡他的作品,也相信他的推薦;又有《科學美國人》雜誌推薦:“如果你對神經科學一無所知,並且希望快速瞭解這門科學,不妨試試這本精彩的書。”當即決定分享閱讀本書。 這是一本研究大腦歷史的書,“科佈教授講述了從古代先賢到當今的科學家,是怎樣一步步揭開大腦的神祕面紗的。” 專家 仇子龍在薦語中寫到:“沿着本書中的時間線,按照腦科學發現的相對重要程度劃分,大致可以分爲四個歷史階段:矇昧時代(16世紀前)、啓蒙時代(17到19世紀)、近現代(20世紀),以及當代(21世紀)。 在矇昧時代,科學家與智者們無法通過觀察得知大腦的真正功能。比如,古希臘的亞里士多德認爲,心臟纔是產生感覺與情緒的器官。中國古代的先賢也持類似的觀點,所以我們纔會有“傷心”“心碎”等描述情緒的詞語。 進入啓蒙時代後,先哲笛卡兒認爲:大腦裏確實有可以快速移動的“精氣”,這些“精氣”控制着人體的運動和各種思考。確定了大腦是思維器官。 在啓蒙時代的兩三百年時間裏,科學家建立起了包括生物電、功能分區等在內的一系列關於大腦的基本知識框架。 19世紀末了,腦科學研究進入了近現代的階段。現代腦科學第一個革命性的發現,是20世紀初西班牙神經解剖學家聖地亞哥·拉蒙·卡哈爾提出的神經元學說。 在瞭解了大腦的基本結構、細胞組成、電活動的工作原理並擁有不斷增強的計算機算力後,接下來要做的就是展開探索大腦最重要奧祕的攻堅戰了。當代腦科學研究(21世紀)的很大一部分,就在致力於探索這些問題。” 本書作者將“本書分爲“過去”、“現在”和“未來”三個部分。 “現在”部分講述了過去我們對腦的理解仍然十分有限,這一點可悲地體現在現實生活中:我們對精神健康的理解深陷於一種危機中。從20世紀50年代開始,科學界和醫學界將化學方法用於治療精神疾病。我們斥巨資研發藥物,但時至今日,對這些廣泛使用的藥物是如何起效的,我們仍然不甚明瞭。對於主要的精神疾病,未來可用的藥物治療方法目前還沒有顯現。由於巨大的成本和風險,大多數大型藥企已經放棄了針對抑鬱症、焦慮等疾病的新藥探索。這並不令人感到意外:如果我們連最簡單的動物腦的功能都無法弄懂,那麼想要有效地治療我們自己的腦中出現的問題,希望無疑會非常渺茫。70年來,在計算機隱喻的框架下,我們對腦的理解是如何發展的。這一部分的結論是,某些研究者感覺到我們對腦的理解正在陷入僵局。” 讀後感:全部歷史亦可作兩段:心至腦的認知;腦至今的研究。作者“以腦的隱喻爲切入點,介紹了人類的認識史上一個又一個里程碑,以及那些作出偉大發現的科學家。從心智源於心臟的觀點到把腦視作機器的機械觀,從電與神經活動的關係到神經系統的神經元學說,從神經信號如何表徵信息到腦功能的局域化定位與分散式分佈之爭,從把腦看做一成不變的電路,到把腦視作一個具有可塑性的網絡。作者歷數了人類對腦認識的曲折演進歷程,講述了腦科學研究對計算機、人工智能等領域的誕生和發展產生的深遠影響,勾勒出了一部羣星閃耀,波瀾壯闊的科學史詩。” “在認識腦工作機制的過程中,人類一直在使用各種隱喻。”這些隱喻*似以當時技術作爲腦科研的“假說”,技術與隱喻之間也有互動,彼此促進的作用。隱喻是腦研究的工具,沒有隱喻就沒有方向,隱喻是指導,是藍圖。在使用隱喻時,也出現過束縛科研的“教條”現象。走進隱喻,以隱喻爲圭臬,作繭自縛,墮入迷茫。隱喻隨技術的進步而發展。新隱喻取代舊隱喻被稱爲“範式革命。” 縱觀歷史,大腦研究歷久彌新、任重道遠。感謝專家作科普,寫出通俗易懂的“保真“作品,讀後對大腦研究的歷史、方法、現狀、未來有了基本瞭解,這些知識對於甄別信息,正確思維,健康生活將發揮積極的指導作用。 *隱喻: 修辭手法比喻的一種。又稱暗喻。其構成方式是本體和喻體之間不用喻詞“如”、“像”之類,而是用“是”、“成爲”等動詞來聯繫,有時連動詞也不用,如“花的海洋”、“落後和貧困這兩座大山”。
本書出版後,入選六家歐美著名媒體年度書單,是2020年唯一入圍英國著名非虛構圖書獎的科普圖書。 大腦是人類思維的主要器官,它負責思想,記憶,學習,情緒和創造性的活動。 本書通俗易懂,從不同角度揭示大腦的神奇之處,從將大腦看作一成不變的電路,至將大腦視爲一個可塑性的網絡。 本書梳理了腦科學的進化史,瞭解腦科學的過去和現在。 書中講述很多有趣的故事,以及腦神經科學家們,爲探索真理,一代又一代地付出和努力,還有許多可愛的小動物們的獻身,應向它們道聲真誠的謝意。
這本書讓我知道了。大腦現在還無法搞清楚工作原理。研究大腦好難呀。
感覺自己情商低,腦子不夠用,想着要了解一點腦科學,就隨便拿起來讀了讀。我個人認爲是比較專業的書,腦機連接是這段時間最熱門的話題。我的書評僅代表個人觀點,甚至不能算書評,只能說是一個片段,我的腦子只能記住自己需要的。 我們的身體需要鍛鍊大腦應該怎麼鍛鍊,2000年,將人造眼與腦連接的嘗試第一次取得了明確的成功。在這項研究中,科學家把電極植入了盲人患者的視覺皮層中,這些電極與攝像頭相連。然而,這並不意味着患者可以直接看到圖像,電極的刺激只是讓患者產生了光感(就像你按壓眼球時產生的效果)。在經過大量的訓練後,患者終於能夠解讀這種電活動,使他們能夠探測到物體甚至是大的字母。但近20年過去了,視網膜植入物和腦植入物仍然未能讓患者產生真正的視覺。 在聽覺方面,研究人員已經取得了很大的進展。自從1961年第一個人工耳蝸植入物誕生以來,這種方法已經成爲一種常規操作。世界各地有數十萬患者受益於這項技術,有許多溫暖人心的視頻記錄下了耳聾患者第一次聽到聲音時的情緒反應。然而,雖然這些結果具有變革性,而且比人工視覺走得更遠,但這種植入物還無法爲患者提供完整範圍的聽覺。 來自不同小組的研究人員最近開始涉足一個真正具有挑戰性的前沿領域——直接從腦活動產生合成語言。[插圖]儘管媒體對此興奮不已,但這些技術並不涉及“讀心術”。事實上,計算機學習的是把發聲時和肌肉控制相關的神經元的活動模式與實際發出的聲音關聯起來。就目前而言,想要把與頭腦中設想的語言相關的神經元活動轉化爲人工的聲音,我們距離這個目標還很遙遠。 儘管所有這些進展都很重要,但它們並不意味着腦就是計算機,也不意味着我們知道了腦是如何工作的。事實上,這些進展強調的是我們的腦具有可塑性。多諾休的小組沒有破解腦中意志力和計劃性的神經編碼,他們的計算機程序只是將腦中神經元的放電模式轉化成機械臂的運動,這樣患者就能通過迅速調整他們的腦活動來以自己希望的方式操縱機械臂。 意想不到的變化可能會發生在安裝有腦機接口的人身上。澳大利亞塔斯馬尼亞大學的生物倫理學家弗雷德裏克·吉爾伯特(Frederic Gilbert)描述了澳大利亞的6名患者,這些患者的腦中植入了電極,用於提醒他們癲癇即將發作,需要趕緊服用適當的藥物。雖然這是一種良性的干預,但一位患者(“6號患者”)卻產生了特別極端的反應。她說這個接口剛開始時“就像一個外星人”。然而,她的態度慢慢發生了改變:“你逐漸習慣並適應了它的存在,然後它就變成了日常生活的一部分,每個白天都有它,每個夜晚也都有它……甚至你淋浴的時候它都一直在那裏,它變成了你的一部分……這就是我,它成了我……這是我有了這個設備後的發現。”她後來還告訴吉爾伯特,這個設備改變了她的性格,讓她更加自信:“有了這個設備,我覺得我可以做任何事……沒有什麼能阻止我。” 如果你認爲這令人不安,那麼看看接下來發生了什麼。把這個設備植入“6號患者”腦中的公司後來破產了,她的腦機接口不得不被移除。這對這位可憐的女患者產生了複雜的影響,她告訴吉爾伯特:“我迷失了自我。”由於經濟原因,給予她的東西被奪走了。吉爾伯特黯然地總結了“6號患者”與她的植入物的互動、她曇花一現的新世界以及究竟誰說了算的殘酷現實:“這不僅僅是一個設備,這家公司擁有的是她這個全新的人。”[插圖]在未來的世界裏,當我們使用私人公司投資生產的腦機接口時,我們可能會失去對自己身份的控制。 我們得到的教訓是,科學研究不是在真空中進行的,令人興奮的發現和治療機遇可能會產生深遠並且無法預見的後果。在過去和當下的腦科學中,這一點都是顯而易見的。科學和文化是深深交織在一起的,特別是那些能影響我們對人性感知的科學發現,其中一些發現對文化產生了最非凡的影響。
本來讀本書前半段覺得有些拖沓(關於意識起源於心臟還是腦這一問題的大量討論對於我這樣急功近利的讀者來說稍顯冗餘),但是讀到後面關於腦研究現代進展的部分時確實有很多新的收穫。比如,之前一直認爲腦的功能定位化、區域化是一個廣泛研究後得到的確鑿結論,但是通過閱讀本書之後才瞭解到事實並非如此。生物的進化並非是提前設計好的精確過程,而是混亂的、隨機的,人類能夠產生意識並非是因爲腦中的所有結構最佳地組合到了一起,而是因爲如今的結構啥好產生了意識,這應該也會對大腦研究帶來困難。目前來看人類對自身大腦的研究還是處於非常早期,只能通過大量的實驗去發現離散的現象而很難從中間總結出普適的規律;不過科學研究是會逐漸加速的,我還是非常期待能夠看到大腦、意識和通用人工智能領域取得突破性的研究成果,革命性地改變我們的生活。 此外,在閱讀本書時也對人工智能深度學習等方向產生了一些新想法。既然大腦並未展現出非常強烈而明確的區域化特性,那麼各種感官輸入得到的信息最終可能會是雜糅在一起的,視覺、聽覺、觸覺等系統的信息前處理網絡可能是分開的,但是最終可能對感知到的物體產生類似或者是相同的編碼。當今AI的泛化能力較差,可能也是因爲侷限於單一信息輸入場景(要麼是視覺要麼是語言)神經網絡編碼出的結果並沒有和其他信息輸入渠道最終得到的編碼做比對,導致這樣的編碼方式只在視覺或文本上有意義,而在觸覺上就沒有意義。而生物體的編碼結果需要在各個感官層次上都有意義,那麼理所當然的可行解空間就會大幅縮小,可能會得到泛化性更強的編碼。我猜想多感官人工智能也許會是一個比較重要的方向。此外,生物體最初都是有觸覺的,而視覺這樣更高級的感官是後續進化得到的,相比於說視覺完全獨立於大腦的其他網絡部分,視覺網絡依附於觸覺網絡而存在聽上去也更加合理。 此外,觸覺感受似乎非常適合用卷積的方法來描述,觸覺關注局部紋理,這也是卷積可以實現的功能,當今的用於視覺的卷積神經網絡也是通過識別紋理等局部特徵來識別物體,這和人類通過輪廓來識別的模式有較大的出入。也就是說,當前科技屆可能是用觸覺的機制來構建了一個視覺系統(?)想想還是挺有意思的。
好書。 大腦生命核心特徵。極其神祕。研究者說她是浩瀚的人體宇宙,研究的腳步從未停歇,幾億年的光景依然對她的過去,現在,將來,隱隱約約,模模糊糊,前景未卜。 人類就是這樣的執着,越是不可知的客觀存在,越是“打破砂鍋紋(問)到底”。從對她一無所知,到承認她是人的生命本質表徵。無數的科學家爲她無怨無悔的探索付出。未來“不知道”的結論將會刺激更多的科學家爲之奮鬥不息。 這本書在科學普及的書本里寫得亦莊亦諧。效果恰到好處。起到了對腦科學啓蒙,引領,展望。的效果。我們普通讀者本着“認識你自己”的哲學思考來了解她,看重她的科學地位。與之共生共存。經管有許多科學專業術語不理解,但揭開她的神祕面紗之後,正視她的地位和生命的價值。 讀完它之後,知道了她的細胞組織結構是由神經元,突樹,連接反應刺激的過程,指揮生命運動。知道眼下腦組織許多區域還是未曾開發的處女地。也瞭解了人工智能技術領域與腦科學解密的聯繫性和區別性。人腦中情感區域是認識和模仿開發的最大難題。當下人工智能無所不能中的盲區就是無法與人共情。依然是冰冷的機器。讓我們對科學的未來充滿着期待。
即使作爲神經科學專業的學生,閱讀本書也能給我們帶來不少思想火花。神經科學發展進程中依靠了不少流行科技產物作爲“隱喻”的對象,液壓機、電報、計算機,它們相互促進、相互掣肘,直至更合適的載體誕生,而機器雖然是目前最被接受的,但未來也可能被替代。 本書的主線與其說是研究腦的歷史,不如說是人類追求解釋“思想”的過程。主觀能動性、自由意志、“自我”,這些概念本身代表的是人類對自我的探尋,唯心、二元、泛心、唯物,我們找了太多的解釋,卻無法說服每一個人,人類依舊只相信自己相信的,因爲擺出來的證據還遠遠不夠。 在作者最後列出的種種可能中,我期待着出現一種新的技術,能夠使得高精度研究整個大腦神經元動作電位發放成爲可能,而目前的活體電生理研究在範圍上太小,fMRI又存在精度低、非直接等問題。 希望那一天早些到來,希望神經科學研究的“奇點”早些到來,卑微希望我有生之年能看到這一天,並看得懂我的“意識”究竟爲何物。 (挺喜歡看哲學家和神經生物學家吵架)
毫無疑問這是一部研究大腦歷史內容十分豐富,多學科領域百科全書式經典著作。它甚至還目前新技術,例如,用與時俱進目前比較時髦“single cell RNA sequence ”技術內容分析,不管是否因爲它有世界著名大科學家都爲之作序點贊,它圖文並茂對大腦研究之過去,現在,及將來,從不同的角度,層面,及對大腦的系統研究有一個相對完整的概述。 本書的核心價值在於深度挖掘了大腦的歷史演進,揭示了神經科學相關領域的關鍵發展及關鍵領軍人物,內容涵蓋了大腦研究的歷史、不同時期的理論演變,以及科學家們在理解大腦功能包括計算機神經網絡,“人腦計劃”(Human Brain Project),意識的生物學基礎是什麼及大腦科學在多學科中“定位”等多方面的貢獻。書中的核心邏輯在於通過歷史的鏡頭,展現大腦研究的脈絡,強調科學探索的連續性和不斷的挑戰。 這本書受到普遍推崇的原因在於它提供了一種深刻的理解方式,使讀者能夠跟隨科學探索的歷程,瞭解大腦研究的全貌進展。作者可能通過深入的研究和清晰的敘述,使這一複雜主題變得更加容易理解,吸引了廣泛的腦科學普及讀者羣體。 作者✍️博學眼光與角度十分高。當然如果非要給本書找茬的話,可能是本書內容太繁瑣,另外它對於現在及未來大腦研究中目前可能在“人機對話”方面,特別是在2023年具有啓發性ChatGPT革命之後,其腦科學研究未來發展遠景預測有不足。另外,2023某文章圖表也顯示,目前每年發表僅僅與大腦研究領域的文章已經是成千上萬,本書作者引用數百篇高分研究文章(書附有一個專門網站)直到2020年。 顯然,這一本值得大力推薦能夠激動人心,與時俱進入門讀物,大腦醫學生命科學,哲學心理學,人工智能等領域願趕時髦者必讀。因爲它似乎提供下“五面鏡子”,😄👍🙏⛽️,1/1/2024! 轉引:“人生首先要是望遠鏡,看遠;再就是顯微鏡,看細;接下來是放大鏡,看透;其次是太陽鏡,看淡;最後是哈哈鏡,笑看生活”。