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本文作者Tim Urban：

Wait but Why的作者Tim Urban 是埃隆马斯克（特斯拉/SpaceX创始人）强烈推举的科技博主。
他写的AI文章是全天下转发量最高的。
他的粉丝还包括：Facebook创始人马克扎克伯格，Facebook COO谢丽桑伯格等。
Tim也是TED演讲平台上有史以来最受欢迎的演讲者之一

（2020-1-16，浙大的海内首例脑机接口成功，用意念掌握机器臂）

在一个由人工智能和“其他所有生物”组成的未来， 人类只有一条出路：“变成人工智能。

Tim Urban，之前火热的文章《为什么有很多名人让人们当心人工智能》也是出自他手，英文原文刊载于waitbutwhy.com，点击文末的阅读原文可以跳转到原文链接。

本翻译版本由谢熊猫君供应，全文共六万字。
两百余张图片，分成六个章节，将分成五篇推送完成。

第一章：人类巨灵 （约7000字）简述人类措辞、智能和人类巨灵的崛起

第二章：大脑 （约8000字）简述大脑构造，为理解脑机接供词给根本知识

第三章：脑机接口（约12000字）讲述脑机接口的基本事理和目前的技能水平

第四章：寻衅（约8000字）讲述目前脑机接口超过到全脑接口所要面临的寻衅

第五章：魔法纪元（约13000字）全脑接口实现后未来的人类会是若何

第六章：大领悟（约10000字）人类唯一的出路：变成人工智能

Elon mush本人的评价：

第二章 大脑

这一段会让大家明白为什么我平常喜好把大脑画成这样一个可爱的样子：

由于写实的大脑非常的不可爱，让人起鸡皮疙瘩。

但是为了写这篇文章，我过去一个月在谷歌图片搜索上看了太多血淋淋的照片，以是各位读者也要看一些啦

我们从头的表面开始。
生物学研究有一点好，很多研究让人看了很有知足感，而脑本身有很多让人很知足的东西，其一便是人的头部实在跟个俄罗斯套娃一样。

我们的理解是，最表面是头发，下面是头皮，然后便是头部。
实在不是这样的，头皮和头骨之间实在隔了19层东西。

而头骨下面，还有很多东西，然后才是大脑。

头骨下面，有三层膜包裹着大脑：

最外层的，叫硬脑膜，一层紧实、凹凸不平的防水层。
硬脑膜紧贴着头骨。
听说，大脑本身不能感知痛觉，但是硬脑膜可以，硬脑膜险些和脸部的皮肤一样敏感。
置于硬脑膜上的压力，或者硬脑膜的瘀伤是很多人头痛的缘故原由。

硬脑膜下面是蛛网膜，是由一层皮和一层结缔组织组成的。
我原以为我的脑是漂浮在一些头骨里面的一些液体里面的，然而实在头骨和脑之间唯一的空隙，实在便是蛛网膜的结缔组织间的孔。
这些结缔组织使脑不会过多移动，当你的头撞到别的东西时能够起到减震的浸染。
这些空间里面充满了脊髓液，脊髓液的密度和水附近，以是大脑险些是漂浮在个中的。

末了一层是软脑膜，一层优柔的和脑外部贴合在一起的皮。
当你看到脑的照片的时候，很多时候脑都是被一层恶心的血管包裹住的，而这些血管实在并不是处在脑的表面，而是嵌在软脑膜里面。

下图是一个（该当是）猪头的三层膜的总览：

从左往右，分别是皮肤（粉色部分），然后两层头皮，然背面骨，接着才是硬脑膜、蛛网膜和软脑膜，最右边的是大脑。

当我们把表面这些东西都剥去后，剩下的便是这个：

这个看起来很荒诞的东西是宇宙里我们已知的最繁芜的东西，重约三磅，功率约即是20瓦，比较之下，一个同等强大的打算机的功率约是2千4百万瓦。
Tim Hanson教授把大脑称为“已知的信息密度最大、最有构造性，并且最能够自我构建的物质”

MIT教授Polina Anikeeva把大脑称为“能用勺子舀的布丁。
”脑外科年夜夫Ben Rapoport则更准确的把材质描述为“介于布丁和果冻之间”。
Ben还阐明说，如果把一个大脑放在桌上，重力会让它变形，变扁一点，就像个水母一样。
我们的印象中脑不是这么湿软的，由于我们看到的脑常常悬浮在水中。

当你照镜子的时候，你看到自己的身体和脸，然后以为那便是你，但实在你的肉体只是“你”所乘坐的一台机器。
实际上，你便是这块布丁——希望你不要为此感到压抑。

大脑是如此的奇怪，以至于亚里士多德、古埃及人，还有很多其他人，都假设实在大脑是没什么意义的“颅内添补物”而已。
亚里士多德乃至认为心脏才是聪慧的中央。

末了，人类还是创造了大脑的原形，但也不是创造的很彻底。

Krishna Shenoy教授把我们对大脑的认知类比人类在16世纪时对天下舆图的认知一样平常。

而Jeff Lichtman教授，则更为锐利点。
他在开课之前会问他的学生：“如果我们须要理解的大脑的知识是一英里那么长，那么我们现在处在什么间隔上呢？”他的学生会给出四分之三英里，半英里，四分之一英里等答案，但是他以为精确的答案该当是“三英寸”旁边。

第三个教授，神经科学家Moran Cerf， 跟我分享了一个神经科学的老说法，意指任何试图完备理解大脑的行为都类似第22条军规：“如果人类的大脑大略到我们都能够理解它，那它也会太大略，使得我们没有足够的脑力来做到这件事。
”

大概有了我们正在建造的知识巨塔的帮助，我们会达到那个目标。
但是现在，我们只能从我们所节制的关于我们脑的理解开始了——先从粗略的提及。

大脑，拉远了看。

我们先通过一个脑半球切片来看一下大脑的几个紧张部分：

我们把大脑从头部取出，然后移除左半球，然后我们就能好好看看内部了。

神经科学家Paul MacLean做了一个大略的图，来阐述我们前面提到的爬行动物脑最早涌现——然后是哺乳动物对脑进行了完善——末了又进行了完善后成为了我们现在的大脑三元件的理论。

这便是我们的脑的大概分布：

我们分部分来看 ：

爬行动物脑：脑干和小脑

这是我们大脑里最古老的一部分

便是图中田鸡大佬所霸占的那部分。
事实上，一个真的田鸡的脑和人类脑的这一部分是非常相似的，下图是田鸡脑的照片。

当你理解这部分脑的功能后，这部分脑的“古老”就显而易见了——这部分脑能做到的功能，田鸡和蜥蜴也能做到。

延髓基本上做着那些让你不要去世的事情。
它掌握那些无人赏识但是至关主要的无意识行为，彷佛心脏的跳动、呼吸、血压，以及当它以为你中毒的时候让你呕吐。

脑桥则是这也做点，那也做点的百搭。
脑桥掌握吞咽、膀胱、脸部表情、谢绝、唾液、泪水和体态。

中脑则比脑桥更杂。
中脑的地位实在很尴尬，它的每一个功能都和大脑其余某个部位的功能重复。
中脑涉及视觉、听觉、运动掌握、警觉、体温掌握，以及其它多少个由脑的其它部位已经在做的事情。
大脑对付中脑也不是很买账，全体大脑可以分为前脑、中脑和后脑，前脑和后脑都由多部分组成，范围很大，唯有中脑是伶仃的一小块。

脑桥和中脑有一个值得单独提出的功能是它掌握眼球的自主移动，以是如果你现在在迁徙改变你的眼球的话，实在便是脑桥和中脑帮你达成的。

小脑担保你能够平衡、折衷和正常的移动。

古哺乳动物脑: 边缘系统

脑干上方的便是边缘系统，也正是边缘系统让人类如此神经质。

边缘系统是一套生存系统。
一样平常来说，当你做任何你的宠物狗也会做的事情的时候，比如：吃，喝，做爱，斗殴，躲藏，逃跑等，背后都是你的边缘系统在掌握。
不管你的个人觉得是怎么样的，当你在做这些事情的时候，你都处在一种原始的生存模式中。

边缘系统也是感情产生的地方，归根结底来说，感情也是和生存有关的。
感情是更高等的生存机制，对付生活在繁芜社会构造中的动物是很必要的。

笔者在以前的作品中提到“及时行乐猴”、“社交生存猛犸”和其它人类的动物性具象的时候，说的实在都是边缘系统。
任何时候你的脑筋里产生内部斗争的时候，实在都是边缘系统在敦促你去犯下一桩桩你之后会后悔的事情。

我非常确定掌握好自己的边缘系统，是一个人成熟的定义，也是人类的核心斗争任务。
这并不是说没有边缘系统我们会变得更好，人之所以为人，有一半要归功于边缘系统，而生命中绝大多数的快乐都是和感情或者知足自身动物欲干系的。
然而，这里要强调的是边缘系统并不知道你生活在一个文明社会，如果你让边缘系统过多干涉你的生活，它会很快毁了你的生活。

不管如何，我们还是要仔细看看边缘系统。
边缘系统里面有很多小组件，我们这里就只关注那些最主要的啦：

杏仁体便是人类感情的车祸现场。
杏仁体卖力焦虑、悲哀以及对恐怖的反应。
杏仁体有两个，很奇怪的是，左边的那个更加平衡，有时会在负面感情外产生一些正面觉得，但是右边那个杏仁体却一贯是在糟糕的感情中的。

海马体就彷佛影象的草稿本。
当老鼠开始影象迷宫中的方向的时候，它们的影象便是被编码存储在海马体里的。
处在迷宫中的不同位置的时候，老鼠的两个海马体的不同部位会各自觉生不同的反应。
但是如果在记住一个迷宫之后，这只老鼠又被派去干了些别的任务，在一年后再把这只老鼠放回原来的迷宫中，它就很难记得迷宫的方向了。
这是由于海马体这个草稿本上的影象很多被擦除掉，从而腾出空间来给其它新的影象了。

电影《影象碎片》中主角的症状是真实存在的一种病，叫作顺行性遗忘症。
这种症状便是海马体的危害导致的。
阿尔兹海默症也是从海马体开始发病，然后蔓延到脑的其它部位，以是在阿尔兹海默症的所有症状中，影象力衰退是最早涌现的。

丘脑位于全体脑的中间位置，干的也是感官信息中间人的角色。
丘脑吸收到感官器官发来的信息，然后把信息通报到皮质去处理。
当你睡着的时候，丘脑也会入睡，也就意味着通报感官信息的中间人放工了。
以是在沉睡的时候，声音、灯光、触摸有时不会把你唤醒。
如果你想要把一个沉睡的人唤醒，动作要激烈到把他的丘脑唤醒。

这里唯一的例外是你的嗅觉，嗅觉是唯一不经由丘脑的感官。
以是给晕厥的人闻盐是一个常用的唤醒手段。
顺带一提，嗅球（olfactory bulb）是最古老的感官。
与其它感官不同，嗅觉位于边缘系统的深处，和海马体与杏仁体互助紧密，以是嗅觉才会与影象和感情紧密关联。

新哺乳动物脑: 皮质(Cortex)

终于，我们要开始谈论皮质了。
它还有其它一些称呼大脑皮质（cerebral cortex），新皮质（neocortex），大脑（cerebrum），皮层（pallium）

很尴尬的是我们对付全体脑中最主要的这部分的称呼非常混乱。
下面是一些背景知识：

大脑(cerebrum)是脑的全体外部的部分，当然它实在也包括一些内部的部分。

皮质（cortex）是拉丁文里树皮的意思，它也被用来称呼许多其它器官的外层。
比如小脑的外层叫作小脑皮质，而大脑（cerebrum）的外部就被叫作大脑皮质。
只有哺乳动物才有大脑皮质，爬行动物脑的外层叫作皮层（pallium）

新皮质这个称呼和大脑皮质基本可以换着用，但是实在它是专指那些更发达的哺乳动物才有的大脑皮质的分外外层，大脑皮质剩下的部分叫异型皮质(allocortex)

下文中，我们将紧张评论辩论新皮质，但是大略起见，我们还是把它叫做皮质吧。

皮质卖力险些所有处理干系的事情——你看到、听到和觉得到的东西，以及措辞、运动、思考、操持和人格。

它统共分成四叶：

要描述这四叶分别做什么是件很恼人的事情，由于每一叶都做很多事情，并且相互之间的功能有重叠，但是极度简化的来说：

额叶（frontal lobe）掌管你的人格，以及很多思考干系的东西，比如理论、操持和实行功能。
这里要指出，你的很多思考，是在额叶的前端进行的，这部分叫作前额皮质（prefrontal cortex）。
前额皮质是那些内心斗争中另一个会涌现的角色，那个理性的决策者，那个推动你好好干事的人，那个见告你不要在意别人想法的诚挚的声音，那个希望你能有大格局的领***。

额叶还卖力你身体的运动，额叶最上面的一带，是你的运动皮质。

接着是顶叶（parietal lobe），顶叶掌握触觉，这一部分功能紧张在体感皮质实现，体感皮质在运动皮质阁下。

运动和体感皮质很有趣，由于它们和人体的对应关系非常工致。
神经科学家清哪楚地知道每个皮质的各部位分别对应身体的那些部分， 下面我们要放出本文中最奇怪的一张图：何蒙库鲁兹(homounculus)

何蒙库鲁兹由神经外科年夜夫Wilder Penfield创造，用来呈现运动和触感皮质如何对应到人体部位。
图中的人体部位越大，代表运动和触感皮质中有越多的部分是与该部位对应的。
这张图有一些有趣的点：

首先，皮质中卖力脸和手的运动和触感的部分，比全身其它部分加起来都要大。
当然这不难想通，人脸须要能做出各种奇妙的表情，而手须要能够无比的机动。
而身体的其它部位，比如肩膀、膝盖、背部，在移动和触感上可以粗糙很多。
以是人们用手指，而不是脚趾，来弹钢琴。

其次，运动和触觉皮质各自对付不同身体部位的分配比例基本是同等的。
也便是说人体中越是须要灵巧运动的部位，也越是触觉最灵敏的。

末了，如果我们把何蒙库鲁兹3D化的话，它该当长这样：

连续

颞叶（temporal lobe）是你的影象储存的地方，而由于颞叶离耳朵很近，它也包括了听觉皮质。

头后方的是枕叶（occipital lobe），这里包括了你的视觉皮质，而枕叶险些是完备为视觉做事的。

一贯以来，我以为这四个是几个组成大脑的大块，但实在皮质只是大脑最外层两毫米的物质，和一个***差不多厚，皮质下面的那些“肉”基本上是连接线。

我们之前谈论过了，大脑的蜕变是一个向外构建的过程，它不断在已有的模型上加上新的更酷的功能。
但是往外建造有它的极限，由于人的出生须要通过母亲的阴道，而这就限定了我们的头能长到多大。

以是蜕变过程就另辟路子。
由于皮质很薄，增加表面积就能增加它的数量，以是加入了很多折叠后，脑的体积基本不变，但是表面积能够增加险些三倍。
当胎儿还在子宫中 ，胎儿的大脑刚开始形成的时候，大脑是光滑的，大脑表面的折叠基本上是在孕期的末了两个月形成的。

如果你能把皮质从大脑上取下来，你得到的实在是2毫米厚，2000-2400平方厘米的一块物质，大概是48厘米见方的一块餐巾的大小。

这块餐巾便是你脑内大部分行为发生的地方，它让你能够思考、移动、感知、看、听、记、说话和理解措辞。
真是块很酷的餐巾。

还记得之前我说你是个果冻吗？实在“你”基本上便是你的皮质，也便是说你实在是块餐巾。

当我们把一个大脑，和我们的餐巾做比拟，就能看出来折叠的巨大效果了。

以是当代科学对大脑的理解虽然不完美，但是对付一些大观点的理解还是不错的。
当然对付一些小观点我们的理解也不错，下面我们来说一下：

虽然我们很早就知道了大脑是我们聪慧的基座，但科学家直到最近才知道大脑是由什么组成的。
科学家们知道身体是由细胞组成的，在19世纪后期，意大利年夜夫Camillo Golgi创造了一个用染色来研究脑细胞构造的方法，结果非常让人惊异：

细胞不应该长这样的。
虽然自己还不知道，但是Golgi年夜夫创造了神经元。

科学家们很快创造，神经元是险些所有动物的脑和神经系统里巨大的通信网络的核心元件。

但直到二十世纪五十年代，科学家才知道神经元之间是若何相互沟通的。

神经元用来承载信息的长条物轴突(axon)，一样平常来说直径都很小，以是直到最近科学家才能对他们做测试。
在二十世纪三十年代，该当动物学家创造鱿鱼可以改变我们的认知，由于鱿鱼体内有一根非常大的轴突可以供我们做实验。
二十几年后，靠着鱿鱼的大号轴突，科学家Alan Hodgkin和Andrew Huxley创造了神经元是若何通报信息的——动作电位。
它的事情事理是这样的：

神经元有很多种：

但为了大略的阐述，我们只谈论最大略的一种—— 锥体细胞。
要画一个神经元，我们可以先画一个小人：

然后我们给他多画几条腿，一些头发，去掉他的手臂，再把他拉长，我们就画好了一个神经元小帅了。

然后我们再画几个神经元。

动作电位的事情事理比较繁芜，里面很多技能信息很无趣，而且和我们的谈论关系不大，以是我们就用一个大略的模式来评论辩论一下吧。

神经元小帅的身体，也便是轴突，有一个负的静息电位，当轴突安歇的时候，它的电荷是负的。
好多神经元的脚会触碰到神经元小帅的头发（树突），这些脚会把神经通报素通报到小帅的头发上，神经通报素会经由小帅的头，然后根据通报素的不同，提高或者降落轴突的电荷。

当足够多的神经通报素把小帅的电荷提高过了一个点——阈电位的时候，这时就会产生一个动作电位，而小帅此时就被电击了。

这是一个二元的情形，神经元小帅要么没事，要么被完备电击。
他不能被半电击，或者过度电击，他每次都是被完备电击。

当电击发生时，一个电流脉动会从小帅的身体到达他的脚，当动作电位到达他的脚的时候，脚会向所打仗的别的神经元的头发通报化学物质，这些化学物质可能会也可能不会导致别的神经元产生电击。

这实在便是信息在神经系统中通报的办法，化学信息在脚和头发之间通报，然后形成电力信息穿过神经元。
当然，在身体须要非常快的通报信息的时候，神经元之间的连接可能本身便是电的。

动作电位的移动速率在1-100米每秒。
这个不愿定例模的产生缘故原由是神经系统里面的另一种细胞（雪旺细胞）会一贯把一些轴突包裹在厚厚的髓鞘中。

除了保护和绝缘外，动作电位在髓鞘包裹的轴突中传播的更快。

一个关于速率差的例子是这样的，当你欠妥心踢到了自己的脚趾，你会先意识到自己踢到了脚趾，然后痛感才会涌现。
这里发生了两件事，你的脚趾踢到东西的信息和所伴随的锋利痛感，通过髓鞘包裹的轴突快速通报到了脑中。
而抑扬的疼痛没有没有通过髓鞘包裹的轴突传播，以是以每秒一米的速率逐步的到达了脑。

神经网络

神经元就彷佛电脑晶体管一样，它们通过二元的办法通报信息，1便是动作电位，0便是没有动作电位。
但和晶体管不同的是，脑内的神经元是不断在变革的。

有没有过这种体验，有时候你学会一个新技能，然后第二天再试的时候又生疏了？这是由于让你一开始学会新技能的是神经元之间化学物质的浓度的调度。
重复的练习能不断的调度这些化学物质，这也帮助你能够进步。
但是第二天，当这些化学物质回归原来样子的时候，这些进步就消逝了。

但是如果你连续练习，你会长久的善于一项技能。
由于长久的练习后，你见告大脑：“这是我想要一贯存在的一个东西”，然后脑就会在构造上改变神经网络，使得这些技能能能够长久存在。
在这些改变中，神经元改变了自己的形状、位置，加强或者削弱了各种连接，使得一条关于这项技能的通路会一贯存在。

神经元对付自身的化学、构造、乃至功能的改变，使得脑内的神经网络能不断针对外部天下优化自己，这叫作神经可塑性。
婴儿的脑的神经可塑性最强。
当一个婴儿出身的时候，它的脑并不知道自己要变成一个善于冷兵器作战的中世纪勇士，或是一个善于拨弦琴的十七世纪音乐家，还是一个须要存储和整理大量信息并且节制繁芜社会构建的当代知识分子。
但是一个婴儿的脑为所有的可能性做好了准备。

婴儿是神经可塑性的巨星，但是神经可塑性在人的生平中都存在，以是人类才能发展、转变和学习新东西。
以是我们才能形成新习气，冲破旧习气——一个人的习气是脑内回路的外在表现。
如果你想要改变习气，你须要很强的毅力来战胜脑内的神经通路，但是只要你能坚持够久，你的脑早晚会明白你的意图然后改变那些通路，而新的习气将不再须要毅力来坚持。
你的脑会在物理构造上帮你建立一个新习气。

统共，大脑内有大约1000亿个神经元来组成这个弗成思议的繁芜网络，这个数量和银河系里的恒星数量附近。
大约150-200亿的神经元在皮质中，其它的在你的爬行动物脑和古哺乳动物脑中，神奇的是，小脑里面的神经元数量有皮质里的三倍多。

接下来，我们退出去，再看一下脑的横切面，这次不是从前今后切，而是从中间切。

大脑的材料可以分为灰质和白质。
灰质看上去颜色更深，由神经元的细胞组成，白质则紧张由链接轴突组成。
白质之所以是白色是由于这些轴突常日被髓鞘包裹着。

灰质紧张有两个部分——边缘系统的内部和脑干，以及皮质外层***那么厚的部分。
剩下来的大块的白质紧张便是皮质神经元的轴突组成的了。
皮质就像一个指挥中央，把很多命令通过白质中的轴突传播下去。

对付这个观点最酷的展现是Greg A. Dunn博士 和Brian Edwards博士绘制的图：

这些皮质轴突可能是在把信息通报给皮质的另一部分，或者是去到大脑的下部，或者通过脊髓直接到身体的其它部位。

接着我们来看看全体神经系统。

神经系统分为中枢神经系统（脑和脊髓）和周围神经系统。

大部分的神经元都是中间神经元，也便是和其它神经元沟通的神经元。
当你思考的时候，有很多中间神经元相互通信，中间神经元大部分在脑内。

其余两种神经元是觉得神经元和运动神经元。
这些神经元在脊髓和周围神经系统里面。
这些神经元可以长达一米。

还记得前面提到的运动皮质和体感皮质吗？

这两条皮质是周围神经系统发起的地方。
觉得神经元的轴突从体感皮质出发，通过大脑的白质，进入脊髓，然后到达身体的各个部分。
你皮肤的每一部分都是体感皮质发起的神经相连。
对了，神经实在便是数根轴突绑在一起。

我们用苍蝇飞到你手上的例子来解释一下神经系统的事情办法：

苍蝇碰触到了你的皮肤，然后刺激了一些觉得神经。
神经里面的轴突端子开始行动和产生动作电位，把旗子暗记传导到脑里。
旗子暗记先是进入脊髓，然后进入体感皮质。
体感皮质然后奉告卖力肩部的运动皮质说现在手上有一只苍蝇，须要做点什么。
连接得手臂肌肉那部分的运动皮质于是开始产生动作电位，把旗子暗记通过脊髓再发送得手臂的肌肉里。
手臂肌肉附近的神经元的轴突端子开始行动，于是你抖动手来甩脱苍蝇，然后苍蝇（经由了苍蝇自身的神经系统的一系列反应后）就飞走了。

然后你的杏仁体意识到发生了事情，于是杏仁体见告你的运动皮质这个时候要开始尴尬的跳起。
如果落到你手上的是一只蜘蛛，那么杏仁体还会见告你的声带要不自主的喊出来，给周围人留下你怕虫子的印象。

以是至今为止我们彷佛还蛮理解大脑的，是吧？那为什么之前我们提到如果我们须要理解的脑的知识是一英里的话，我们现在只是理解了三英寸呢。

是这样的。

比如说我们对互联网是有个大致的理解的，比如大概有多少网名，有哪些大网站，最近盛行什么。
但是对互联网中间发生的那些东西，互联网全体的内部事情机制，我们实在是很含糊的。

又比如经济学家能够见告你一个个体消费者的行为，也能见告你宏不雅观经济学的观点来帮你理解背后的各类操控力，但是没有哪个人能够真正的见告你经济体是若何运作从而来预测明年的经济会是若何的。

大脑就和这些东西是一样的。
我们知道了一些细节的东西，比如神经元怎么运作，我们也知道了一些宏不雅观的东西，比如大脑里有多少个神经元，有那些紧张的脑叶，以及各自的掌握构造，和脑的大致耗能。
但是中间的那些东西，比如大脑的每个部分详细是怎么做到这些事情的，我们就不得而知了。

真正让我们理解我们的无知有多深的，便是听一下神经科学家对付我们目前最理解的大脑部位的理解。

譬如视觉皮质，我们理解的就不错。

科学家Paul Merolla这样跟我描述：

“视觉皮质在解剖和构造上都很工致。
当你看到视觉皮质的时候，就像看舆图一样。
当你的视野的特定位置涌现一个东西的时候，你能看到视觉皮质的那一部分亮起来。
而当那个东西开始移动的时候，对应皮质周围的细胞会展现出对应的图形测绘。
这就彷佛现实天下的笛卡尔坐标能够对应到视觉皮质的极坐标一样。
你可以从视网膜开始追溯，经由丘脑，到达视觉皮质，然后能够看到视觉空间中位置与视觉皮质中位置的对应。
”

这么看来彷佛还行嘛，但是Paul接着跟我阐明：

“这种位置对和视觉皮质互动来说很有用，但是视觉皮质有很多区域，如果你深入研究视觉皮质，就会创造全体事情变得越来越模糊，之前的图形对照不再行得通了。
脑里有很多不同层次的事情在发生，而视觉感知是个中一个例子。
我们看着这个天下，我们看到的只是个3D的物理天下。
比如你看着一个杯子，你看到的便是个杯子，但是你的眼睛看到的真的只是一些像素，而当你看向视觉皮质的时候，这个图像被解析成了20-40个图。
我们把第一个卖力这些图的区域称作V1，V1卖力追踪边缘和颜色等。
其它的区域则不雅观测到了一些更繁芜的物件，于是在你的脑的表面，产生了很多很多不同的展现。
但是末了这些繁芜的的信息被绑在一起，然后经由一些编码，让你相信你看到的只是一个大略的物件。
”

运动皮质是另一个我们理解的比较好的区域，但是运动皮质的理解会比视觉皮质更难。
虽然我们知道运动皮质如何对应到各个身体部分的，但是单个的神经元们在运动皮质上的位置不是拓扑分布的，而神经元们怎么互助产生身体运动我们也不知道。
Paul这么跟我们阐明：

“每个人的神经“措辞”都不太一样，神经元可不会对动手说普通话“手，你动一下”，也没有一个统一的电位规律来做这一些，以是每个人都不太一样。
而这个“措辞”本身哀求很高，神经元须要能够无缝的见告手“你把手往左边移动，然后往上，抓那个东西，抓的时候用这么多力道，用这么快的速率去抓”等等。
当我们移动手的时候，我们不会这样去想这一系列动作，但是我们能够毫无困难的完成这统统。
以是每一个大脑和肌肉沟通的时候用的措辞都是不一样的。
”

神经可塑性也很难明得，由于每个大脑本身的事情机制都与脑自身的可塑形干系，也和这个人生活的环境与生活履历有关。

而这已经是我们理解的最深入的大脑部分了，按照专家的说法，“当我们要磋商一些更繁芜的东西，比如措辞、影象、数学，的时候，我们就真的不明白了。
”比如对付“母亲”的观点，对付每一个人来说，都是用不同的编码办法存储在脑的不同位置。
而额叶，也便是前面提到最主要的脑叶，根本就没有任何拓扑。

然而，这些困难都不是一个有效的脑机接口的制造难点。
脑机接口之以是难，是由于工程上的寻衅非常巨大。
要和大脑进行物理的交互，使得脑机接口是工程行为上最难的一件事。

现在我们知道了关于脑的背景知识这个树干，下一章谈一下第一根树枝——脑机接口。

下期预报：第三章 脑机接口