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🔊 全文章节朗读 03从小矮人图到幻肢大脑认知革命构建脑机穿越基石 第三章，从小矮人图到幻肢，大脑认知革命构建脑机穿越基石。本章从布洛德曼把大脑皮层划分为五十二个区域讲起，回顾彭菲尔德在癫痫手术中用电刺激绘出变形的小矮人图，手和嘴唇被格外放大，这是局部论的高峰。随后作者笔锋一转，讲起十九世纪以来被记载的幻肢现象：九成截肢者仍能感到失去的手脚在灼痛，纳尔逊上将的幽灵之剑、葛底斯堡的伤兵都是著名案例。梅尔扎克的神经矩阵理论指出，身体意象是大脑自身生成的神经签名，不依赖外周信号，这解释了先天缺肢的孩...

🔊 全文章节朗读 04从等级结构到神经元交响乐科学家如何测量并解读大脑 第四章，从等级结构到神经元交响乐，科学家如何测量并解读大脑信号。本章讲述科学家如何一步步学会聆听大脑。作者首先反对大脑是等级化军事化结构的流行观念，认为那只是普鲁士官僚体制的投影。接着回顾测量技术的历程：一九二四年贝杰记录到第一条人类脑电图，发现每秒十次的阿尔法节律；微电极技术让阿德里安、芒卡斯尔、休伯尔与维厄瑟尔记录单个神经元，发现了皮层功能柱和方向检测细胞，也催生了祖母神经元、哈莉·贝瑞神经元这类明星细胞。但马尔斯伯格...

🔊 全文章节朗读 05感知外部世界大鼠如何逃脱猫爪 第五章，感知外部世界，大鼠如何逃脱猫爪。本章讲述作者与导师蔡平用多电极记录技术推翻专用线路模型的十年历程。大鼠爱莎能在黑暗中靠胡须在150毫秒内判断小孔宽窄，传统理论认为每根胡须对应皮层一个桶状结构、走一条专用线路。但作者用棉棒和马达逐根拨动大鼠胡须，同时记录丘脑腹后内侧核的几十个神经元，发现单个神经元的感受野覆盖大半张脸，而且会随时间游移，由此提出神经生理学不确定原则和异步会聚原则：不指明时刻就无法定义感受野，地图是无数上行、下行、本地影响...

🔊 全文章节朗读 06意念控制解放奥罗拉的大脑 第六章，意念控制，解放奥罗拉的大脑。本章是脑机接口从设想走向实现的关键一章。主角奥罗拉其实是一只恒河猴，她曾被视为固执难缠的被弃用者，却成了实验的最大功臣。作者先讲了两个铺垫实验：一九九七年大鼠在压杆失灵后，学会只靠思考让脑机接口送水到嘴边；两千年枭猴贝拉玩电子游戏时，威斯伯格用维纳滤波器从约一百个神经元的放电中实时预测她的手臂轨迹，同时驱动本地和麻省理工学院的两条机械臂，重现了伽利略式的它动了。二零零二年的马内实验中，奥罗拉用操纵杆玩游戏赢果汁...

🔊 全文章节朗读 07自我控制只靠思维来完成的丰功伟绩 第七章，自我控制，只靠思维来完成的丰功伟绩。本章梳理了动物和人类学会让大脑与肌肉脱钩的研究脉络。上世纪六十年代，菲尔兹在华盛顿大学用操作性条件反射加生物反馈训练猴子，只要单个皮层神经元放电超过阈值就能得到香蕉味零食，猴子很快学会了只提高神经元的放电率而不收缩肌肉，证明思想与肉体可以断开联系。作者团队随后在这条路上狂奔：贝拉和卡门用一百个神经元控制机械臂抓水果，运动轨迹相似度达七成。威斯伯格发明的神经元递减曲线给出了关键答案：随机剔除神经元...

🔊 全文章节朗读 08释放身体与大脑的无限可能伊多亚的伟大跨越 第八章，释放身体与大脑的无限可能，伊多亚的伟大跨越。本章主题是脑机接口走向临床和行走控制。作者先讲侵入式与非侵入式两条路线之争，二零零二年他们趁十一位帕金森患者做深部脑刺激手术的机会，用三十二根微传线探针做了人体首次测试，证明用于猴子的算法同样能预测人手的简单动作。二零零七年，团队受马戏团猴子直立行走的启发，训练猕猴伊多亚在跑步机上两足行走，记录数百个神经元来预测步态。他们与日本京都的戈登·程合作，用二十一组线性模型驱动重达九十一...

🔊 全文章节朗读 09征服宇宙在地球客厅中感受火星红色沙丘上的行走 第九章，征服宇宙，在地球客厅中感受火星红色沙丘上的行走。本章讲人类大脑同化工具的惊人能力。一九零一年十月，巴西飞行家杜蒙驾驶自制的六号飞艇，用二十九分十五秒绕埃菲尔铁塔飞行一周并返航，赢得十万法郎大奖，开创了可控飞行时代。作者指出，这场冒险背后是人类独有的神经天赋：大脑能把人造工具融入身体意象。一九一一年海德和霍姆斯提出身体图式概念；日本科学家入来笃史训练猕猴用耙子够食物，发现顶叶双模式神经元的视觉感受野在猴子主动使用耙子几分...

🔊 全文章节朗读 10思维塑造与脑联网第六感磁大鼠与未来实验 第十章，思维塑造与脑联网，第六感磁大鼠与未来实验。本章探讨大脑直接接收新感官和脑与脑直连的可能。作者回顾了饱受争议的西班牙神经科学家戴尔嘎多：他在斗牛场按下按钮让冲锋的公牛突然停住，还用电刺激让凶悍的猴王阿里变得温顺，为深部脑刺激疗法铺了路。随后是蔡平的机械鼠：通过刺激躯体感觉皮层提示转向、刺激愉悦中枢作奖励，大鼠破了美国国防部测试轨道的纪录。菲茨西蒙斯证明猴子能学会解读直接传入大脑的电刺激指令，奥多尔蒂建成了不依赖身体感官的大脑机...

🔊 全文章节朗读 11内外时空的碰撞潜伏着的尼斯湖水怪 第十一章，内外时空的碰撞，潜伏着的尼斯湖水怪。本章讲述作者如何用新方法捕捉大脑整体动态。研究团队让大鼠在实验小屋里自由生活，连续九十六小时同步记录躯体感觉皮层、丘脑、海马体和纹状体的局部场电位与录像。来自中国台湾的林世杰用傅里叶变换算出两种频谱振幅比率，画成状态空间图，结果各个点丛组成的图形竟像一头尼斯湖水怪：头、脖子、身体、脚爪分别对应安静清醒、过渡态、主动探索和胡须抽动等状态，且五年间每只大鼠乃至猴子的图都惊人一致。这张图说明大脑状态...

🔊 全文章节朗读 12越过边界思维之波的星际穿越 第十二章，越过边界，思维之波的星际穿越。本章是全书理论的收束之作。作者从一九七零年墨西哥世界杯决赛说起：巴西队八名球员在三十秒内连续一脚传球，贝利妙传卡洛斯阿尔贝托破门，这场经典配合无法用还原论预测，因为复杂系统的涌现行为不可计算，大脑也是同样的动态复杂系统。大量证据显示大脑并不尊重皮层局部论的边界：盲人阅读盲文时视觉皮层被征用，里贝罗发现大鼠的视觉皮层能靠胡须触觉信息预测孔径。作者由此提出神经元时空连续体假设：皮层区域间没有绝对固定的界限，大...

🔊 全文章节朗读 结语脑机接口与人类未来 结语，脑机接口与人类未来。本章以作者祖母莉吉娅的故事开篇：她每天傍晚弹奏肖邦，却因一连串小中风逐渐失去记忆，临终前还在嗔怪孩子听肖邦迟到了，这份痛苦成为作者投身脑科学的原动力。面对机器统治地球的科幻恐慌，作者借用古尔德重播生命录像带的思维实验回应：人类大脑由无数历史偶然塑造，无法被算法复制，硅基意识即便出现也与人脑截然不同。他更愿展望乐观前景：重新行走项目正开发由脑机接口控制的全身外骨骼，帮瘫痪患者重新行走；脊髓电刺激为帕金森病带来廉价新疗法；相对性大...

🔊 全文章节朗读 译者后记 译者后记。这一篇是全书翻译工作的收尾随感。译者坦言，翻译这本世界顶尖神经生理学家的著作并不轻松：作者米格尔尼科莱利斯学科功底深厚，想象力深奥，跨学科知识密集，为了准确传达到位，译者查证了大量背景资料。译者概括了全书的核心思想：心理只是表象，背后真正的动因是神经元的不同动态，大脑有自己的观点，不是被动接受外界刺激，而是外部世界模式的主动建构者。书中最令译者印象深刻的，是猴子静坐不动，仅凭大脑活动就让千里之外的机器人行走，研究人员甚至能靠神经元活动预测猴子的行为，读心机...

🔊 全文章节朗读 编者按 这一篇是编者按，主题是机器人与人工智能将成为下一个产业新风口。编者指出，人工智能走过六十年，经历了从爆发到寒冬再到野蛮生长的历程，2015年被誉为智能机器人元年：从国务院互联网加行动指导意见把人工智能列为重点推进领域，到十三五规划把智能制造当作产业转型的主要抓手，人工智能掀起了新一轮技术创新浪潮。凯文凯利断言人工智能是未来二十年最重要的技术，库兹韦尔更预言2030年人类将成为混合式机器人。编者认为，就像两百年前电力彻底颠覆人类世界一样，人工智能必将掀起一场新的产业革命...

🔊 全文章节朗读 推荐序 这一篇是推荐序，由财讯传媒集团首席战略官段永朝撰写，题为解放思想。他从1928年脑外科医生彭菲尔德用电极刺激大脑唤起病人尘封的记忆讲起，引出普特南的缸中之脑思想实验和黑客帝国等科幻经典。他介绍库兹韦尔十七岁就上电视节目，用计算机创作合成乐曲，并逐渐孕育出加速回报定律，即信息技术按指数规模爆炸发展。序言罗列了本书诸多预言：2029年新一代智能机将通过图灵测试，大脑约有3亿个模式识别器，人工智能并非复制大脑而是达到对等的技术。序言还梳理了全书脉络：库兹韦尔区分新脑与旧脑，...

🔊 全文章节朗读 引言 这一章是引言，题为洞悉人类思维的奥秘。库兹韦尔从信息演化的宏大图景讲起：物理学催生化学，化学催生生物学，生物学催生神经学，而人脑新皮质让人类具备独特的分级思维能力，并进一步催生了技术。他提出全书两大支柱：一是加速回报定律，即信息技术的能力与性价比呈可预测的指数增长；二是思维模式识别理论，认为占据大脑80%的新皮质高度重复结构化，基本算法就是模式识别。他以森林与树、曼德布罗特集为例说明，大脑看似复杂，实则充满冗余的简单模式，单个神经元甚至比整个新皮质算法更复杂。代表性例子...

🔊 全文章节朗读 01史上著名的思想实验 这一章是第一章，史上著名的思想实验。库兹韦尔用两个经典案例展示，仅凭头脑和纸笔的思想实验就足以颠覆科学观念。第一个是地质的隐喻：十九世纪英国地质学家赖尔提出平缓水流的长期作用造就了大峡谷，量变导致质变，达尔文把这一观点类比到生物界，提出自然选择学说，写成物种起源，尽管当时备受抵制，人类神圣性被亵渎的指责不断，但进化论最终统一了生物学，一个世纪后沃森和克里克又揭示了DNA双螺旋。第二个是爱因斯坦的驾乘光束：他想象与光束同游，发现光速恒定之下时间必然变慢，...

🔊 全文章节朗读 02思考的思想实验 这一章是第二章，思考的思想实验。库兹韦尔用一连串日常小实验揭示记忆的规律。你能倒背字母表吗？几乎没人能做到，因为记忆是按刻入时的顺序连贯存取的，无法倒序提取。回想最近一次散步，你记得遇到的第五个人是谁吗？我们记不住细节，说明大脑并不存储图片和视频，只存储有序的图像式记忆，未图像化的部分会淡去，所以警方辨认嫌疑人时要拿一组眉形图片让人指认。但即使图片残缺扭曲，我们仍能认出熟悉的名脸，只凭几个音就能认出一首歌，说明大脑识别的是恒定特质。刷牙、找牙膏、打开贮藏橱...

🔊 全文章节朗读 03大脑新皮质模型思维模式识别理论 这一章是第三章，大脑新皮质模型思维模式识别理论，是全书的理论核心。库兹韦尔提出，新皮质约300亿个神经元组成约3亿个模式识别器，它们按概念层级组织，低层识别字母特征，高层识别词语乃至讽刺和嫉妒这样的抽象概念。每个模式由输入、名称和更高层级集合三部分构成，识别器为输入设立权重和阈值，还存储预计数值大小及变化程度，比如区分step和steep靠的是元音长短。信息不仅自下而上，更会自上而下传递预测，看见APPL就会预期E，预测未来正是大脑存在的首...