人類不能再聰明了

道格拉斯·福克斯

人類的智力可能已經接近極限，無法進化到更高層次了。多種證據表明，通往更高智力層次的進化途徑都已被物理定律堵死。科學家能否找到突破極限的辦法？

⊙大腦進化受物理限制⊙

就拿大腦容量來說，容量越大，智力層次也越高，但大腦容量增大卻有一個反作用：大腦會消耗更多的能量，運行速度也會變慢。大腦內，更好的神經連接也需要消耗能量，不成比例地占據大腦空間。如果大腦中的神經連接變多變細，就會碰到熱力學極限，正如計算機芯片上的晶體管所遇到的問題一樣：容易產生“噪聲”。

有人認為，通過進化，我們大腦中的神經元數量變多，或者神經元之間的信息交流速度加快，我們就會更聰明。但若匯總新近的一些研究，根據結果進行邏輯推斷，你會發現，如果大腦真朝這個方向進化，很快就會觸到物理極限。這些限制與神經元的自身性質，以及神經元之間頻繁的化學信號交流有關。

⊙大腦越大越聰明？⊙

要使腦力變強，最明顯的方法就是增加大腦容量。100多年來，大腦容量與智力之間的關系一直是科學家研究的熱點。19 世紀末到20世紀初，生物學家花了大量時間來探索生命體的一些共同特征與體重，尤其是與大腦容量相關的、在整個動物界都適用的數學定律。大腦容量增大的一個好處是，可以容納更多的神經元，神經元的生長、連接也可以更復雜。然而，大腦容量的大小并不是決定智力高低的唯一因素：牛的腦體積是老鼠的800 倍，但牛并不見得比老鼠聰明多少。身體越大，大腦反而需要完成更多的瑣碎工作，比如監管更多的觸覺神經、從更大的視網膜上整合信號、控制更多的肌纖維等與智力無關的內務工作。

大腦所需的能量中，相當一部分都耗費在信息交流網絡上：人類大腦皮層中，80% 的能量都用于信息交流。不過，隨著腦容量的增大，神經間的連接似乎會在更精細的結構層次上，遇到更嚴重的問題。事實上，早在20 世紀中葉，當生物學家在收集關于大腦重量的數據時，他們也在探究一個更有挑戰性的問題：弄清楚大腦的“設計原則”，以及這種原則又是如何在大小各異的大腦上發揮作用的。

大腦內的神經元都通過一條條叫軸突的細長“尾巴”來連接，軸突就像一根根電話線，可以連接大腦的不同部位，或形成神經束，從中樞神經系統延伸到全身各處。

在觀測了多個物種的大腦之后，科學家發現，隨著腦容量增大，就會發生一些微妙卻不可持續的變化。首先，神經元的平均大小在變大。由于神經元的總數也在增多，這種改變使得神經元可以連接越來越多的“同胞”。但在大腦皮層上，神經元變大后，密度卻下降了，導致神經元之間的距離增大，連接神經元的軸突也得相應增長。軸突越長，神經元之間的信號傳遞就要耗費更多時間，因此只有軸突變得更粗，才能保證神經信號的傳遞速度（軸突越粗，信號傳遞越快）。

⊙能否突破極限⊙

大腦功能可能受到了一些硬性限制，如同光速受到的限制一樣。但除了進化之外，人類可能會有更好的智力提升方法：比如通過社會交往和所掌握的科學技術；幾千年來，書面語言讓人們可以在體外儲存信息，不再局限于大腦記憶；或者運用互聯網方面的技術讓我們了解更多的知識，從中挑選我們所需要的。在這個過程中，我們的智力和能力將在一定程度上獲得提高。