
马修·科布
我们的感觉和身体活动的指令来自何方,情绪、意识、学习与记忆等认知活动的居所又在哪里?自有文字记载起,人类对这些问题就从未停止过好奇。漫漫几千年来,我们对这些问题的认识从朴素、粗浅的心灵中心观,走到了精细、深入的脑中心观。脑,这个“已知宇宙中最复杂的物体”,吸引了人类历史上很多聪颖的头脑去破解它的秘密。在认识脑工作机制的过程中,人类一直在使用各种隐喻,这些隐喻无一不受技术、时代以及人类当时对脑认知水平的限制,在完成自己的历史使命后会被新的隐喻所取代。在《大脑传》中,作者马修·科布以脑的隐喻为切入点,介绍了人类脑的认识史上一个又一个里程碑,以及那些做出伟大发现的科学家。从心智源自心脏的观点到把脑视作机器的机械观,从电与神经活动的关系到神经系统的神经元学说,从神经信号如何表征信息到脑功能的局域化定位与分散式分布之争,从把脑看作一成不变的电路到把脑视作一个具有可塑性的网络,作者历数了人类对脑认识的曲折演进历程,讲述了脑科学研究对计算机、人工智能等领域的诞生和发展产生的深远影响,勾勒出了一部群星闪耀、波澜壮阔的科学史诗。
《大脑传》是英国神经科学家马修·科布撰写的脑科学巨著,以隐喻演变为主线,串联起人类对大脑认知的千年探索历程。全书按过去、现在、未来三部分展开,融合科学史、技术突破与哲学思辨,展现脑科学从蒙昧走向现代的蜕变之路。 在人类认知初期,从史前时代“心智源于心脏”的猜想,到古希腊对脑功能的初步探索,脑科学始终与技术、哲学交织。17世纪前,心脏被视为心智中心,笛卡尔提出“松果腺”假说,威利斯开创脑功能定位研究。18 - 19世纪,伽伐尼发现“生物电”、赫胥黎探索神经传导,达尔文进化论引发脑与心智关系的激烈讨论,卡哈尔确立的神经元学说则为现代神经科学奠定基础。 1950年后,脑科学进入爆发期。彭菲尔德的脑手术揭示记忆的复杂机制,休伯尔与维泽尔发现视觉处理流;神经递质的发现革新精神疾病治疗,fMRI技术重塑脑成像研究,但意识本质、脑机接口等前沿领域仍迷雾重重。 面对未来,作者指出脑科学的终极挑战:破解意识本质、突破神经可塑性极限、应对人工智能伦理困境。他呼吁以“网络隐喻”替代传统机械论,重新理解大脑的动态特性,并警示技术滥用的潜在风险。 这本书以跨学科视角串联生物学、哲学与历史,既直面颅相学等科学史谬误,也批判现代技术的局限性。无论是脑科学爱好者、人工智能从业者,还是追寻意识本质的研究者,都能从中获得对大脑认知的全新启示。
本书英文书名:The Idea of the Brain: A History。翻译成汉语后,根据微信读书的字数统计,共计28万字。查了下英文原著的目录内容与篇幅占比,除了致谢、注释、索引等内容,干货篇幅约为391页,按照时间顺序,分成三部分来写: 1. 过去(PAST):9章内容,篇幅占了一多半,整整200页; 2. 现在(PRESENT):6章内容,约167页内容 3. 将来(FUTURE):只有20多页的内容 2025.1.19. 在尹哥书友打卡群,我立的Flag如下: 刚刚围观了尹哥聊基因公众号文章(赠书福利∣《大脑传》:脑机接口、意识永生离我们有多远?)和微信读书书友的推荐理由(先看的是“不推荐”的书友点评)。计划看完“导读推荐序+绪论”后,接着“倒着读+挑着读” ,即先看《未来》,再看《现在》,最后再看《过去》。 1-2月份,大概用了10天时间,累计时长18个多小时,把书听完了,还做了30条摘抄。在众多推荐与赞誉声中,个人最偏爱的是马凌老师(复旦大学新闻学院教授 博士生导师、书评人)的一段话: 一本精彩绝伦的科普书,描绘了西方科学界认识大脑的历程。作为一个演化了五亿多年的器官,脑的复杂程度超乎想象,就像一个内在的小宇宙。对脑的探索与对宇宙的探索一样震撼人心。人类素有用已知“隐喻”未知的习惯,“脑是机器”就是一个例子。在历经液压动力、发条装置、电报网络、电话交换机和当前的计算机后,这个“机器”隐喻已近强弩之末,下一步该向何处去?这本书教诲我们,科学中最重要的五个字是“我们不知道”。由未知生发出的想象力、创造力和实证能力,在我看来,正是人类大脑的卓绝之处。 时隔将近2个月,现在回想起来,脑子里几近一片空白,只记得我曾借助元宝,做过一些辅助学习的探究。借此机会,整理我曾抛出的任务(问题)如下,算是温故知新: 一、 请帮我整理出《大脑传》中诺奖获得者及其研究议题的清单 元宝瞬间就给出了一个表格,包括:人名;获奖年份;主要研究议题/贡献;书中相关背景/意义。还补充了知识背景,包括: 1. 科学史上的著名争论; 2. 隐喻的演变 还分享了国家图书馆视频号上,推介此书的一个不到3分钟的短视频。 当我提出应该不止1906(创立了神经元学说;发明了高尔基染色法)年和1981年(发现大脑视觉皮层的功能解构;发现发育关键期的存在)这两项后,元宝根据我指出:第7章、第8章、以及第10章和第15章,都出现过诺贝尔奖这个关键词后,元宝又给出了更加详尽的说明。包括: 1. 未获诺奖单具里程碑意义的研究 2. 当代脑科学的诺奖级研究方向 3. 总结:脑科学研究的范式演进 还说:书中强调,诺奖工作常伴随技术革命(如高尔基染色法、fMRI)或颠覆性理论(如神经元学说),而当前研究正转向全脑网络(如神经像素技术)和意识机制的探索。 浏览本书中文版目录的编排(除了标题,每一章都增加了时间轴,尤其是第一部分),结合《世界科学技术通史》的谋篇布局和论点论据来看,两本科学史可谓互为印证,殊途同归。 目录 第一部分 过去 第1章 心:史前时代至17世纪 第2章 力:17世纪至18世纪 第3章 电:18世纪至19世纪 第4章 功能:19世纪 第5章 进化:19世纪 第6章 抑制:19世纪 第7章 神经元:19至20世纪 第8章 机器:1900至1930年 第9章 控制:1930至1950年 第二部分 现在 第10章 记忆:1950年至今 第11章 环路:1950年至今 第12章 计算机:1950年至今 第13章 化学:1950年至今 第14章 定位:1950年至今 第15章 意识:1950年至今 第三部分 未来 二、 如果你是《科学革命的结构》一书的作者,托马斯·库恩,你会如何评价《大脑传》,并总结人类对自身大脑研究的范式演变? 三、如果你是《如何阅读一本书》的作者,根据主动阅读者应该学会回答的四个问题: 1. 整本书讲了什么? 2细部讲了什么?怎么讲的? 3. 讲的有道理吗?是部分有道理还是全部有道理? 4. 跟我有什么关系? 你会如何推介《大脑传》这本书? 元宝的回答,还算言之有物,条理清晰,颇有启发的!
在书友的书架里看到《大脑传》,一下子就被吸引住了,可能是因为大脑是动物最神秘的器官,或者是对自己的大脑不甚了了、“日用不知”,潜意识有要补课的意愿? 点开书,看到亨利•马什医生的荐语:“一部智识的力作,出色地展示了历史方法,往往是解释科学难题的最佳方式。”--以前看过亨利•马什著的《医生的抉择》、《一个医生的自白》,知他是医学专家型科普作者、文风朴实,通俗易懂,很喜欢他的作品,也相信他的推荐;又有《科学美国人》杂志推荐:“如果你对神经科学一无所知,并且希望快速了解这门科学,不妨试试这本精彩的书。”当即决定分享阅读本书。 这是一本研究大脑历史的书,“科布教授讲述了从古代先贤到当今的科学家,是怎样一步步揭开大脑的神秘面纱的。” 专家 仇子龙在荐语中写到:“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,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)。 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。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。 进入启蒙时代后,先哲笛卡儿认为: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。确定了大脑是思维器官。 在启蒙时代的两三百年时间里,科学家建立起了包括生物电、功能分区等在内的一系列关于大脑的基本知识框架。 19世纪末了,脑科学研究进入了近现代的阶段。现代脑科学第一个革命性的发现,是20世纪初西班牙神经解剖学家圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔提出的神经元学说。 在了解了大脑的基本结构、细胞组成、电活动的工作原理并拥有不断增强的计算机算力后,接下来要做的就是展开探索大脑最重要奥秘的攻坚战了。当代脑科学研究(21世纪)的很大一部分,就在致力于探索这些问题。” 本书作者将“本书分为“过去”、“现在”和“未来”三个部分。 “现在”部分讲述了过去我们对脑的理解仍然十分有限,这一点可悲地体现在现实生活中:我们对精神健康的理解深陷于一种危机中。从20世纪50年代开始,科学界和医学界将化学方法用于治疗精神疾病。我们斥巨资研发药物,但时至今日,对这些广泛使用的药物是如何起效的,我们仍然不甚明了。对于主要的精神疾病,未来可用的药物治疗方法目前还没有显现。由于巨大的成本和风险,大多数大型药企已经放弃了针对抑郁症、焦虑等疾病的新药探索。这并不令人感到意外:如果我们连最简单的动物脑的功能都无法弄懂,那么想要有效地治疗我们自己的脑中出现的问题,希望无疑会非常渺茫。70年来,在计算机隐喻的框架下,我们对脑的理解是如何发展的。这一部分的结论是,某些研究者感觉到我们对脑的理解正在陷入僵局。” 读后感:全部历史亦可作两段:心至脑的认知;脑至今的研究。作者“以脑的隐喻为切入点,介绍了人类的认识史上一个又一个里程碑,以及那些作出伟大发现的科学家。从心智源于心脏的观点到把脑视作机器的机械观,从电与神经活动的关系到神经系统的神经元学说,从神经信号如何表征信息到脑功能的局域化定位与分散式分布之争,从把脑看做一成不变的电路,到把脑视作一个具有可塑性的网络。作者历数了人类对脑认识的曲折演进历程,讲述了脑科学研究对计算机、人工智能等领域的诞生和发展产生的深远影响,勾勒出了一部群星闪耀,波澜壮阔的科学史诗。” “在认识脑工作机制的过程中,人类一直在使用各种隐喻。”这些隐喻*似以当时技术作为脑科研的“假说”,技术与隐喻之间也有互动,彼此促进的作用。隐喻是脑研究的工具,没有隐喻就没有方向,隐喻是指导,是蓝图。在使用隐喻时,也出现过束缚科研的“教条”现象。走进隐喻,以隐喻为圭臬,作茧自缚,堕入迷茫。隐喻随技术的进步而发展。新隐喻取代旧隐喻被称为“范式革命。” 纵观历史,大脑研究历久弥新、任重道远。感谢专家作科普,写出通俗易懂的“保真“作品,读后对大脑研究的历史、方法、现状、未来有了基本了解,这些知识对于甄别信息,正确思维,健康生活将发挥积极的指导作用。 *隐喻: 修辞手法比喻的一种。又称暗喻。其构成方式是本体和喻体之间不用喻词“如”、“像”之类,而是用“是”、“成为”等动词来联系,有时连动词也不用,如“花的海洋”、“落后和贫困这两座大山”。
本书出版后,入选六家欧美著名媒体年度书单,是2020年唯一入围英国著名非虚构图书奖的科普图书。 大脑是人类思维的主要器官,它负责思想,记忆,学习,情绪和创造性的活动。 本书通俗易懂,从不同角度揭示大脑的神奇之处,从将大脑看作一成不变的电路,至将大脑视为一个可塑性的网络。 本书梳理了脑科学的进化史,了解脑科学的过去和现在。 书中讲述很多有趣的故事,以及脑神经科学家们,为探索真理,一代又一代地付出和努力,还有许多可爱的小动物们的献身,应向它们道声真诚的谢意。
这本书让我知道了。大脑现在还无法搞清楚工作原理。研究大脑好难呀。
感觉自己情商低,脑子不够用,想着要了解一点脑科学,就随便拿起来读了读。我个人认为是比较专业的书,脑机连接是这段时间最热门的话题。我的书评仅代表个人观点,甚至不能算书评,只能说是一个片段,我的脑子只能记住自己需要的。 我们的身体需要锻炼大脑应该怎么锻炼,2000年,将人造眼与脑连接的尝试第一次取得了明确的成功。在这项研究中,科学家把电极植入了盲人患者的视觉皮层中,这些电极与摄像头相连。然而,这并不意味着患者可以直接看到图像,电极的刺激只是让患者产生了光感(就像你按压眼球时产生的效果)。在经过大量的训练后,患者终于能够解读这种电活动,使他们能够探测到物体甚至是大的字母。但近20年过去了,视网膜植入物和脑植入物仍然未能让患者产生真正的视觉。 在听觉方面,研究人员已经取得了很大的进展。自从1961年第一个人工耳蜗植入物诞生以来,这种方法已经成为一种常规操作。世界各地有数十万患者受益于这项技术,有许多温暖人心的视频记录下了耳聋患者第一次听到声音时的情绪反应。然而,虽然这些结果具有变革性,而且比人工视觉走得更远,但这种植入物还无法为患者提供完整范围的听觉。 来自不同小组的研究人员最近开始涉足一个真正具有挑战性的前沿领域——直接从脑活动产生合成语言。[插图]尽管媒体对此兴奋不已,但这些技术并不涉及“读心术”。事实上,计算机学习的是把发声时和肌肉控制相关的神经元的活动模式与实际发出的声音关联起来。就目前而言,想要把与头脑中设想的语言相关的神经元活动转化为人工的声音,我们距离这个目标还很遥远。 尽管所有这些进展都很重要,但它们并不意味着脑就是计算机,也不意味着我们知道了脑是如何工作的。事实上,这些进展强调的是我们的脑具有可塑性。多诺休的小组没有破解脑中意志力和计划性的神经编码,他们的计算机程序只是将脑中神经元的放电模式转化成机械臂的运动,这样患者就能通过迅速调整他们的脑活动来以自己希望的方式操纵机械臂。 意想不到的变化可能会发生在安装有脑机接口的人身上。澳大利亚塔斯马尼亚大学的生物伦理学家弗雷德里克·吉尔伯特(Frederic Gilbert)描述了澳大利亚的6名患者,这些患者的脑中植入了电极,用于提醒他们癫痫即将发作,需要赶紧服用适当的药物。虽然这是一种良性的干预,但一位患者(“6号患者”)却产生了特别极端的反应。她说这个接口刚开始时“就像一个外星人”。然而,她的态度慢慢发生了改变:“你逐渐习惯并适应了它的存在,然后它就变成了日常生活的一部分,每个白天都有它,每个夜晚也都有它……甚至你淋浴的时候它都一直在那里,它变成了你的一部分……这就是我,它成了我……这是我有了这个设备后的发现。”她后来还告诉吉尔伯特,这个设备改变了她的性格,让她更加自信:“有了这个设备,我觉得我可以做任何事……没有什么能阻止我。” 如果你认为这令人不安,那么看看接下来发生了什么。把这个设备植入“6号患者”脑中的公司后来破产了,她的脑机接口不得不被移除。这对这位可怜的女患者产生了复杂的影响,她告诉吉尔伯特:“我迷失了自我。”由于经济原因,给予她的东西被夺走了。吉尔伯特黯然地总结了“6号患者”与她的植入物的互动、她昙花一现的新世界以及究竟谁说了算的残酷现实:“这不仅仅是一个设备,这家公司拥有的是她这个全新的人。”[插图]在未来的世界里,当我们使用私人公司投资生产的脑机接口时,我们可能会失去对自己身份的控制。 我们得到的教训是,科学研究不是在真空中进行的,令人兴奋的发现和治疗机遇可能会产生深远并且无法预见的后果。在过去和当下的脑科学中,这一点都是显而易见的。科学和文化是深深交织在一起的,特别是那些能影响我们对人性感知的科学发现,其中一些发现对文化产生了最非凡的影响。
本来读本书前半段觉得有些拖沓(关于意识起源于心脏还是脑这一问题的大量讨论对于我这样急功近利的读者来说稍显冗余),但是读到后面关于脑研究现代进展的部分时确实有很多新的收获。比如,之前一直认为脑的功能定位化、区域化是一个广泛研究后得到的确凿结论,但是通过阅读本书之后才了解到事实并非如此。生物的进化并非是提前设计好的精确过程,而是混乱的、随机的,人类能够产生意识并非是因为脑中的所有结构最佳地组合到了一起,而是因为如今的结构啥好产生了意识,这应该也会对大脑研究带来困难。目前来看人类对自身大脑的研究还是处于非常早期,只能通过大量的实验去发现离散的现象而很难从中间总结出普适的规律;不过科学研究是会逐渐加速的,我还是非常期待能够看到大脑、意识和通用人工智能领域取得突破性的研究成果,革命性地改变我们的生活。 此外,在阅读本书时也对人工智能深度学习等方向产生了一些新想法。既然大脑并未展现出非常强烈而明确的区域化特性,那么各种感官输入得到的信息最终可能会是杂糅在一起的,视觉、听觉、触觉等系统的信息前处理网络可能是分开的,但是最终可能对感知到的物体产生类似或者是相同的编码。当今AI的泛化能力较差,可能也是因为局限于单一信息输入场景(要么是视觉要么是语言)神经网络编码出的结果并没有和其他信息输入渠道最终得到的编码做比对,导致这样的编码方式只在视觉或文本上有意义,而在触觉上就没有意义。而生物体的编码结果需要在各个感官层次上都有意义,那么理所当然的可行解空间就会大幅缩小,可能会得到泛化性更强的编码。我猜想多感官人工智能也许会是一个比较重要的方向。此外,生物体最初都是有触觉的,而视觉这样更高级的感官是后续进化得到的,相比于说视觉完全独立于大脑的其他网络部分,视觉网络依附于触觉网络而存在听上去也更加合理。 此外,触觉感受似乎非常适合用卷积的方法来描述,触觉关注局部纹理,这也是卷积可以实现的功能,当今的用于视觉的卷积神经网络也是通过识别纹理等局部特征来识别物体,这和人类通过轮廓来识别的模式有较大的出入。也就是说,当前科技届可能是用触觉的机制来构建了一个视觉系统(?)想想还是挺有意思的。
好书。 大脑生命核心特征。极其神秘。研究者说她是浩瀚的人体宇宙,研究的脚步从未停歇,几亿年的光景依然对她的过去,现在,将来,隐隐约约,模模糊糊,前景未卜。 人类就是这样的执着,越是不可知的客观存在,越是“打破砂锅纹(问)到底”。从对她一无所知,到承认她是人的生命本质表征。无数的科学家为她无怨无悔的探索付出。未来“不知道”的结论将会刺激更多的科学家为之奋斗不息。 这本书在科学普及的书本里写得亦庄亦谐。效果恰到好处。起到了对脑科学启蒙,引领,展望。的效果。我们普通读者本着“认识你自己”的哲学思考来了解她,看重她的科学地位。与之共生共存。经管有许多科学专业术语不理解,但揭开她的神秘面纱之后,正视她的地位和生命的价值。 读完它之后,知道了她的细胞组织结构是由神经元,突树,连接反应刺激的过程,指挥生命运动。知道眼下脑组织许多区域还是未曾开发的处女地。也了解了人工智能技术领域与脑科学解密的联系性和区别性。人脑中情感区域是认识和模仿开发的最大难题。当下人工智能无所不能中的盲区就是无法与人共情。依然是冰冷的机器。让我们对科学的未来充满着期待。
即使作为神经科学专业的学生,阅读本书也能给我们带来不少思想火花。神经科学发展进程中依靠了不少流行科技产物作为“隐喻”的对象,液压机、电报、计算机,它们相互促进、相互掣肘,直至更合适的载体诞生,而机器虽然是目前最被接受的,但未来也可能被替代。 本书的主线与其说是研究脑的历史,不如说是人类追求解释“思想”的过程。主观能动性、自由意志、“自我”,这些概念本身代表的是人类对自我的探寻,唯心、二元、泛心、唯物,我们找了太多的解释,却无法说服每一个人,人类依旧只相信自己相信的,因为摆出来的证据还远远不够。 在作者最后列出的种种可能中,我期待着出现一种新的技术,能够使得高精度研究整个大脑神经元动作电位发放成为可能,而目前的活体电生理研究在范围上太小,fMRI又存在精度低、非直接等问题。 希望那一天早些到来,希望神经科学研究的“奇点”早些到来,卑微希望我有生之年能看到这一天,并看得懂我的“意识”究竟为何物。 (挺喜欢看哲学家和神经生物学家吵架)
毫无疑问这是一部研究大脑历史内容十分丰富,多学科领域百科全书式经典著作。它甚至还目前新技术,例如,用与时俱进目前比较时髦“single cell RNA sequence ”技术内容分析,不管是否因为它有世界著名大科学家都为之作序点赞,它图文并茂对大脑研究之过去,现在,及将来,从不同的角度,层面,及对大脑的系统研究有一个相对完整的概述。 本书的核心价值在于深度挖掘了大脑的历史演进,揭示了神经科学相关领域的关键发展及关键领军人物,内容涵盖了大脑研究的历史、不同时期的理论演变,以及科学家们在理解大脑功能包括计算机神经网络,“人脑计划”(Human Brain Project),意识的生物学基础是什么及大脑科学在多学科中“定位”等多方面的贡献。书中的核心逻辑在于通过历史的镜头,展现大脑研究的脉络,强调科学探索的连续性和不断的挑战。 这本书受到普遍推崇的原因在于它提供了一种深刻的理解方式,使读者能够跟随科学探索的历程,了解大脑研究的全貌进展。作者可能通过深入的研究和清晰的叙述,使这一复杂主题变得更加容易理解,吸引了广泛的脑科学普及读者群体。 作者✍️博学眼光与角度十分高。当然如果非要给本书找茬的话,可能是本书内容太繁琐,另外它对于现在及未来大脑研究中目前可能在“人机对话”方面,特别是在2023年具有启发性ChatGPT革命之后,其脑科学研究未来发展远景预测有不足。另外,2023某文章图表也显示,目前每年发表仅仅与大脑研究领域的文章已经是成千上万,本书作者引用数百篇高分研究文章(书附有一个专门网站)直到2020年。 显然,这一本值得大力推荐能够激动人心,与时俱进入门读物,大脑医学生命科学,哲学心理学,人工智能等领域愿赶时髦者必读。因为它似乎提供下“五面镜子”,😄👍🙏⛽️,1/1/2024! 转引:“人生首先要是望远镜,看远;再就是显微镜,看细;接下来是放大镜,看透;其次是太阳镜,看淡;最后是哈哈镜,笑看生活”。