科學人雜誌
神經科學

智力的極限

2017-07-01 福克斯(Douglas Fox)
人類是萬物之靈,但還想更聰明。 不過可能由於物理定律的限制,我們大腦已經到達極限了。

重點提要

  1. 人類智能可能已經接近演化的極限。各項研究顯示,可以讓我們變聰明的細微改變,大多數都會面臨物理定律設下的限制。
  2. 舉例來說,大腦變大可增加智力,但到了某個程度後報酬率開始遞減,大腦會過於耗能且運作緩慢;而大腦各區域間較佳的連線,同樣也有耗費能量和佔據空間的限制。
  3. 讓神經線路變細則會受限於熱力學,類似電晶體在電腦晶片上的情形,傳訊時產生太多雜訊。
  4. 人類可透過集思廣益獲得較高的智慧,輔以從書寫到電腦等科技,讓我們的心智跳脫身體的局限。
第一次世界大戰前,諾貝爾獎得主、西班牙生物學家雷蒙卡厚爾(Santiago Ramon Y Cajal)曾詳細描述昆蟲的神經解剖構造。他將昆蟲視覺處理神經元的微小線路比喻為精緻的懷錶,而哺乳動物則像肚裡空空的老爺擺鐘。的確,蜜蜂的腦僅有幾毫克,卻一點不比哺乳動物遜色,能在迷宮或自然景物中穿梭自如,想到這裡,就不禁讓人謙卑起來。雖然蜜蜂的腦細胞較少,卻似乎能將功能發揮得淋漓盡致。大象則是極端的反例。大象的腦是蜜蜂的500萬倍大,卻如美索不達米亞平原上龐大的帝國一樣缺乏效率,信號從腦的一端傳到另一端,或是從腦傳到腳,所需時間是蜜蜂的100倍,使得大象得減少仰賴反射,行動較遲緩,珍貴的腦資源必須用來計畫每一步怎麼走。人類的大腦雖不像大象或蜜蜂的腦如此極端,卻很少人意識到相同的物理定律也嚴格規範著我們的大腦。人類學家曾推測腦容量增加可能面臨的障礙,舉例來說,較大的腦對雙足行走的人類來說,會讓嬰兒在出生時不易通過產道,但假設演化能解決產道問題,那麼我們會觸及更深入的問題。例如,有人會想,演化過程可以增加大腦的神經元數目或提高神經元交換資訊的速度,而讓我們變得更聰明。但如果綜觀近期幾個研究並接受其...

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# 關鍵字:神經科學智力大腦
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