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神经纤维|人类为什么这么聪明？大脑神经纤维总长度能绕地球四周半

人类的大脑为什么这么聪明？各国科学家们都在脑科学方面积极探索 ， 发现大脑的精妙结构和活动方式 ， 远比我们想象的更加强大……在透视大脑工作原理的背后 ， 去人为设计一个更完美的大脑 ， 或许就成为了科学家们下一个需要攻克的问题 。
出品："格致论道讲坛"公众号（ID：SELFtalks）
以下内容为中国科学院院士 ， 中科院生物物理研究所、上海生科院神经科学研究所研究员郭爱克演讲实录：
首先 ， 从寒武纪讲起 。
寒武纪生命大爆发是五亿七千万年前至五亿五百万年之前发生的生命大爆发事件 ， 请注意 ， 这不叫大爆炸 ， 叫大爆发 。
那时候产生了现代生命的很多祖先 。 根据这个现象 ， 我们在想生命系统和脑系统是怎么演化到今天的 。
大脑——历史演化的结果
很多人都问 ， 我们人类大脑为什么这么聪明？
神经纤维|人类为什么这么聪明？大脑神经纤维总长度能绕地球四周半
其实大脑不是被设计出来的 ， 而是演化出来的 。 大脑是经过浩瀚的历史长河 ， 通过选择和演化而产生的 。
所以 ， 我们认识大脑的时候一定不要忘记历史 ， 因为大脑本身是历史的产物 。 在一定意义上来讲 ， 我们的大脑就是进化历史留下的记忆 。
看看我们的大脑 ， 容量是一千四百立方厘米 ， 但是黑猩猩脑容量是四百立方厘米 ， 显然这个进化是非常有成就的 。
神经纤维|人类为什么这么聪明？大脑神经纤维总长度能绕地球四周半
人类为什么能“上九天揽月 ， 下五洋捉鳖”？靠的是我们人类的大脑智慧 ， 集智慧之大成 。
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所以对于大脑来讲 ， 我们要有一个深刻的认识 ， 要懂得大脑是怎么工作的 。
人类大脑有100亿个神经元、1000亿个神经元胶质细胞 ， 加在一起是银河系的十倍 。 神经元彼此之间要建立关联 ， 要形成突触 ， 这是十兆级的 。
而且 ， 人类大脑的神经纤维总长度是18万公里 ， 这个数字是什么概念？
毛主席有一句话叫做“坐地日行八万里 ， 寻天遥看一千河”,就是绕地球一周是四万公里 。 我们人类大脑的神经纤维可以绕地球四周半！
神经纤维|人类为什么这么聪明？大脑神经纤维总长度能绕地球四周半
所以我们在探讨大脑奥秘的时候 ， 要回答这个问题——脑和智力的关系 。 这是由来已久的、经典的科学问题 。
但是在大数据时代之前 ， 我们对脑的探索往往是基于一些简单的实验和数据 ， 而不能用大数据集合来研究大脑 ， 现在人们开始这样做了 。
当年 ， 物理学家薛定谔曾经谈到什么是生命 。
他认为生命是密码的、非周期的大晶体、是负熵等等 ， 使我们对生命有了一个深刻的认知 。
智力是什么？瑞士的一位发展心理学家皮亚杰说：“智力就是你在适应 ， 不断地适应发展过程 。 ”所以他的回答是 ， “智力就是你不知道怎么办时而用到的东西 。 ”
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大家想想 ， 我们不知道怎么办的时候 ， 用了什么呢？要用学习、要用记忆、要用知识 ， 这些都是智力所包含的内容 。
脑科学领域的几座高山
在探讨人类大脑的过程当中 ， 有几位大师我一定要提到 。
一位是西班牙科学家卡哈尔 ， 他证明大脑的神经元是各自独立的 ， 是彼此不融合在一起的 。 这个观点很重要 。
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再一位科学家是谢灵顿 ， 他认为“两个神经元之间有狭缝” 。 这个狭缝是纳米级的 ， 它要通过一些化学信号进行交流 ， 这个是非常非常关键的概念 。
我们大脑不是花岗岩 ， 之所以不是 ， 就是因为突触之间相互联系 。
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科学家赫布提到 ， 神经元之间的活动有可塑性 ， 神经元通过学习和工作会建立关联 ， 而关联的效率提高由神经元的工作情况决定 。
所以有的神经元可以退化 ， 是因为没有联系了 ， 有的需要加强 ， 这就是神经系统的可塑性基石 ， 由此构成了神经细胞集群 ， 掌控了大脑的很多功能 。
神经纤维|人类为什么这么聪明？大脑神经纤维总长度能绕地球四周半
还有位科学家叫克里克 ， 他是DNA双螺旋结构的发现者之一 ， 是一位大智慧的科学家 。 他在研究生命本质之后 ， 觉得自己应该探讨最难的问题——意识 ， 他是研究意识的先行者 。


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