人工智慧與人的大腦（人工智慧就有多狗屁）

2023-11-11 20:51:41

經過多年的苦心研究，我發現人工智慧好像不如人類大腦，甚至連狗的大腦都不如。

大腦有多奇妙，人工智慧就有多狗屁！

人類學習靠什麼？靠大腦

你的思維、你的意識、你的智慧、還有你的能力是什麼體現出來的？是你的大腦。

你做對了一件漂亮事，人家會誇你腦子真靈，你搞砸了一件事，人家會說你是不是沒長腦子？

我們知道世界發明史上有個著名的仿生學派。

如果你想造一架飛機就去研究鳥是怎麼飛的？

如果想造一艘潛艇就去研究魚是怎麼遊的？

同理，如果想造個和人類一樣具有思維意識能力的機器人，那麼你首先就得造出一個大腦來（從生理學角度考慮也差不多，最開始胚胎形成的主要器官不是大腦嗎？）

當然，從以往仿生學的發明結果來看，造什麼不像什麼，不過我們看中的是內在、是思想、是探索一種新生事物的途徑，因為你找不到更好的一種途徑。

因此我們還是有必要腦補一下大腦的基礎知識，在這裡有一個哲學上的爭議，我們用人類的大腦去研究人類的大腦，可行嗎？不知道。

你能想到的每一種動物，天上飛的、地上走的、水裡遊的，都有大腦。但人類的大腦是獨一無二的，因為它賦予了我們說話、思考、想像、判斷和解決問題的能力。

我們一直說大腦具有這樣或那樣的能力，但確切地說應該是以大腦為核心的神經系統完成了這種能力。

人體神經系統中最重要中樞神經系統（CNS）就是由大腦和脊髓組成，即允許我們做出決定的大腦會把決定命令傳遞給脊髓，然後脊髓再傳遞給周圍神經系統（PNS），周圍神經系統再發出最終的命令信號告知具體的器官要做什麼？如吃飯、睡覺、顫抖、起雞皮疙瘩等等。

人類之所以有智力是因為有大腦，而大腦是靠什麼產生智力呢？答案是神經元。

神經元也叫神經細胞，日常生活中我們總是會聽見：「解決這個問題，費了我不少腦細胞」，你就把神經元理解成腦細胞。

那好，我們現在縮小下範圍，你有意識、有思維、有能力、有智慧，你能夠看到周圍美妙的風景、聽到自然界的風聲雨聲、你知道酸甜苦辣鹹、你考試考了100分，而你的朋友卻不及格等等，確切地說都是你的神經元決定的。

更確切地說是由你的神經元是怎麼連接決定的。

再確切地說就是你通過各種努力、學習、磨練、經歷等等，讓你的神經元按照非常完美的方式連接，那麼你就可以成為非常完美的人。

我們看下面一張圖，這只是一張人類大腦神經元示意圖，方框裡的部分就是一個神經元，千絲萬縷的、雜亂無章吧，你沒看錯，確實是一個神經元。

那麼人的大腦皮層中有多少這樣的神經元呢？其中的一個答案是860億個（抱歉，這個數字我看到的最多），還有說是1000億的 ，當然還有更為準確（睿智）的說法：500億~5000億。

目前為止，科學界還沒有繪製出一張完整的人類大腦神經元的連接圖譜。

下面這張圖片確是一張完整的大腦神經元3D圖譜，它能顯示大腦中每一個神經元以及連接情況，可惜不是人類的，是果蠅的。

它的神經元數量也少得可憐，只有大約10萬個，和人類的神經元數量千億相比不是一個數量級的，所以不很嚴謹地說，它應該比較傻，要不怎麼老說無頭蒼蠅呢。

那麼人類的大腦神經元是什麼結構呢？

我們需要了解單個神經元是什麼結構。還是概念圖大家容易接受。

神經元示意圖

我們介紹下單個神經元的組成及功能：

1、細胞體（cell body）：如果說人體的核心是大腦，大腦的核心是神經元，那麼神經元的核心就是細胞體，類似於電腦CPU的角色，他的作用是整合其它神經元的輸入信息，然後進行某種運算，然後按照運算結果是否達到一定的閾值，然後決定是否將整合後的信息向下一個神經元輸出；

2、樹突（dendrite）：細胞體上短而多分支的突起，相當於神經元的輸入端，接收其它神經元的傳入的神經衝動；

3、軸突（axon）：細胞體上最長枝的突起，也稱神經纖維。端部有很多神經末梢，傳出神經衝動到其它神經元；

4、突觸（synapse）：突觸是神經元之間的連接接口，一個神經元平均約有10000個突觸，一個神經元，通過其軸突的神經末梢，經突觸，與另一個神經元的樹突連接，以實現信息的傳遞。

5、神經遞質：我們一直說神經元通過突觸完成了信息的傳遞，那麼更確切地說應該是通過前一個神經元的突觸前的部位釋放一種叫做神經遞質的化學物質，經突觸間隙到達後一個神經元突觸後的部位，完成了信息的傳遞。

神經元是如何工作的？

我們再整體來看下，大腦神經元是如何工作的？

前面提過人類大腦中的神經元數量大約是1000億個（其中的一個說法，整數比較好記），每個神經元的突觸是大約10000個，如果說大腦是一個區域網路，那麼每個神經元都是它的節點，那麼這個網絡的連接數就是1000萬億個。

你在現實中能夠找到這樣複雜的網絡嗎？目前是找不到。

而1000萬億的連接數量也僅僅是一個籠統的數值，不是很嚴謹，因為人類在不同的狀態下，哪些神經元是連接的（興奮）、哪些神經元是斷開的（抑制），都是不同的。

比如驚喜、憤怒、憂愁、思考、悲傷、恐懼、驚訝，前一秒你還在沉浸在考試答滿分的狀態下，下一秒你夢醒了，那麼你大腦中神經元的連接肯定發生了變化。

我們簡單地舉例說明神經元的信息傳遞原理，實際上要複雜得多。

我們知道人類對於外界環境信息的獲取主要由感覺系統來負責，包括視覺系統、聽覺系統、嗅覺系統、味覺系統和觸覺系統，沒有所謂的第六感。

好了，現在你走在大街上，有個人無緣無故地指著你破口大罵，你聽到了刺耳的罵聲，你也看到了他醜惡的嘴臉，這時大腦的信息處理過程是下面這樣的。

首先是獲取信息，刺耳的罵聲通過你的聽覺系統、醜惡的嘴臉通過你的視覺系統分別進入大腦中負責聽覺和視覺的神經元，不管是聲音信號還是光信號都會轉為電信號進入你的神經元，具體是進入神經元的細胞體。

然後是處理信息，還記得我們前面說的嗎？細胞體是神經元的CPU，細胞體的最外面是細胞膜，在傳入的電信號的刺激下細胞膜表面由正電位變為負電位，而膜內由負電位變為正電位，我們都知道電子是由正極流向負極吧，那麼細胞體就產生了一個動作電位，也可以說是產生了一個神經衝動。

別問什麼是神經衝動，就問你走在大街上被人無緣無故地罵了一頓，你衝動沒？

這個神經衝動還是電信號，會沿著軸突的方向傳遞到軸突末梢。

而軸突末梢與下一個神經元是通過突觸連接的，這時這個電信號會刺激突觸前的部位，由突觸小泡釋放出具有興奮作用的神經遞質。

比如腎上腺素就是一種神經遞質，腎上腺素飆升會導致什麼後果，清楚吧。

這時候電信號轉成了化學信號，之後化學信號經過突觸到達下一個神經元時又轉變為電信號，繼續去刺激下一個神經元的細胞體，依次類推，就像多米諾骨牌一樣，不計其數的神經元開始興奮，直到你的運動神經元被激活。

注意，不是一條線上的神經元被激活，還記得前面吧，聽覺神經元和視覺神經元交叉在一起，因為如果你只是聽到了罵聲沒有看見人，或者只看到了人而沒有聽到罵聲，都不一定讓你的運動神經元被激活。

接著是反饋信息，你的運動神經元被激活了，你的大腦經中樞神經系統發送命令信號給你的周圍神經系統，周圍神經系統又控制你的肌肉和骨骼，於是你揮出了一記老拳砸向那個人的臉。

這時候輪到他的神經系統開始處理信息了。所有的一切都是那個神經遞質起的作用，因為它傳遞的是興奮的神經遞質。

當然如果在你揮拳之前，有位醫生及時地控制住了你，給你打上一針鎮靜劑，那麼到此結束了，因為在鎮靜劑的刺激下，你的大腦中樞神經系統發生了改變。

你的神經元之間傳遞的神經遞質變成了一種抑制的神經遞質，你後面的運動神經元也沒有被激活，所以你的拳頭也不會揮出來了，因為你的神經元連接又發生了改變。

嘮嘮叨叨地說了一堆，不知道大家聽明白沒有，說的其實一點也不複雜，實際的情況比這要複雜千倍，而就算說的比現在詳細千倍，其實也不過的大腦知識的九牛一毛，因為現代科學對人類大腦的了解連十分之一都不到。

比如，意識是怎麼產生的，記憶是如何通過神經元的連接實現的，這些其實都沒有搞清楚。如果這些都搞清楚了，那麼人工智慧也沒什麼各種流派、各種爭端了，只要造出人工大腦來，不就都解決了嗎？

最後，我們再了解下，這九牛一毛的神經元理論是誰提出來的，或者說是誰發現的？

誰發現了神經元？

1906年，諾貝爾生理學或醫學獎頒給了兩位科學家，西班牙的聖地牙哥·拉蒙-卡哈爾和義大利的卡米洛·高爾基，以表彰他們對神經系統結構的研究。

兩個人簡要介紹如下：

1、卡米洛·高爾基（Camillo Golgi，1843年5月1日－1934年10月17日 ）：神經科學之父之一，義大利神經解剖學家、神經組織學家和病理學家。他創立了著名硝酸銀染色法，第一次發現了大腦神經的纖維走向，網狀學說的代表人物，1906年與卡哈爾共同獲得諾貝爾生理學或醫學獎。

2、聖地牙哥·拉蒙-卡哈爾（Santiago Ramón y Cajal，1852年5月1日－1934年10月17日)：神經科學之父之一，西班牙病理學家、組織學家，神經學家。他對於大腦的微觀結構研究是開創性的，神經元學說代表人物，1906年與卡米洛·高爾基共享諾貝爾生理學和醫學獎。

高爾基（左） 卡哈爾（右）

兩個人不但分享了諾貝爾獎，而且還分享了神經科學之父的稱號，不過有意思的是兩個人關於大腦神經結構的理論是完全針鋒相對的。

當時爭論的焦點是大腦結構是由一個個相對獨立的細胞組成，還是一張彼此交通互聯的網？在此之前，科學家們一直沒有找到很好的方法去觀測神經系統的細胞結構，人們始終無法確認神經細胞的真實形態，由此也誕生了兩個學說——網狀學說和神經元學說。

網狀學說認為，神經系統中包含一個完整、連續的網狀結構，中間不存在斷點，也不存在任何「獨立神經細胞」，這一學說的代表人物就是高爾基。

神經元學說則堅稱，神經系統是由單一神經元組成，兩個神經細胞之間通過突觸彼此連接，這一學說的代表人物就是卡哈爾。

高爾基通過硝酸銀染色法，第一次觀察到神經纖維的走向。他將腦子固化後放入硝酸鹽溶液，經過染色切片後發現，上面有許多花紋彼此連接，就類似心血管一樣組成一張網，中間還有一些膨起的地方，因此高爾基堅決維護網狀學說。

而卡哈爾自小喜歡繪畫，他在醫學繪圖上展現了驚人的天分，在那個顯微照相機還未誕生的年代，卡哈爾憑藉高超的繪畫能力將神經細胞的精細結構栩栩如生地記錄下來。而且綜合了其他發現後，他提出每個神經細胞都是獨立存在的，神經細胞的軸突與其他細胞之間存在縫隙而非緊密連接。

一直到20世紀50年代電子顯微鏡問世以後，人們才最終確定神經元學說的正確性。因此卡哈爾被稱為神經科學之父，但這無法否定高爾基對神經科學所做出的傑出貢獻，因為卡哈爾也借鑑了高爾基的神經細胞染色方法，所以高爾基也被稱為神經科學之父。

有意思的是，在諾貝爾頒獎演說時，高爾基並不同意神經元學說，並對此進行了批評。而卡哈爾則在講話中提到了自己所用到的研究技術，是高爾基發明的銀染技術。他還說：「只要大腦的奧秘尚未大白於天下，宇宙仍將是一個謎。」

兩人惺惺相惜，而又針鋒相對。

確實，到現在為止，大腦還是一個謎。

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