三合一的人腦：智力起源和意識的量化

放眼整個宇宙，我們面臨著兩個最大的科學謎團：第一，宇宙本身的起源；第二，智力的起源。在人類的認識範疇里，大自然創造出來的最複雜的物體正是人類大腦。大腦的消耗功率僅20-30瓦特，但它的計算能力卻超過任何大型超級計算機。所以，人類大腦是個謎團。它是如何連接的？我們怎樣才能提高腦力？

當我們仔細觀察大腦和各個大腦區域時，會發現有些地方不太合理，舉例而言：視覺中樞位於大腦後部。大腦為何如此構造？它是演化過程的意外嗎？我們可以從演化過程探究這個問題。大腦後部是所謂的「爬蟲腦」，也就是爬蟲類動物所具有的大腦類型。這是最古老、最原始的大腦區域，負責掌控平衡感、地盤性、交配行為。大腦中部是所謂的「哺乳腦」(或「猴腦」)，負責處理情緒、社會等級。最後，大腦前部(尤其是前額皮質)才是人腦，我們稱之為「皮質腦」，這裡負責理性思維。

我有一個關於意識的理論，它試圖將所有東西綜合起來。科學家發表過大約兩萬篇關於意識的論文，但至今尚未得出一致意見。在整個科學史上，從未有過這種情況：這麼多人貢獻出這麼多時間，卻沒什麼成果。我是個物理學家，我們物理學家在觀察一個神秘物體時，首先會嘗試創建模型——該物體在空間里的模型。然後，我們按下播放鍵，讓它隨時間運行。牛頓創建引力理論、愛因斯坦創建相對論，都是這麼乾的。所以，我嘗試對人腦和演化過程使用該方法，得出一個基於演化的意識理論，即：意識是創建你自身相對於其它有機體的時空位置模型所需的一系列反饋環路。

讓我們把意識想像成恆溫器。我認為，哪怕是最低端的恆溫器，也擁有一個意識單元——也就是說，它能夠感知周圍的溫度。那麼，花呢？一朵花也許擁有10個意識單元，它必須感知溫度、氣候、濕度、引力方向等。然後是「爬蟲腦」，我稱之為「一級意識」。爬蟲類動物能夠很好地理解它們在空間里的位置，因為它們必須捕食。然後是「哺乳腦」，我稱之為「二級意識」——關於情緒、社會等級的意識。

最後，作為人類，我們擁有「三級意識」。我們可以模擬未來。動物顯然無法做到這點，它們不會計劃第二天的日程，它們對未來沒有概念。這是人類大腦的獨特之處，它是一台預言機器。所以，當我們回顧人類大腦的演化過程時，會發現它由三部分構成：理解時空位置、情緒、模擬未來。

本文譯自 bigthink，由譯者 蛋花 基於創作共用協議(BY-NC)發布。原作者：加來道雄

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