l来源：利维坦公众号
利维坦按：首先，对于文中大脑就是类似计算机的观点，其实一直是有很大争议的，比如美国心理学家罗伯特·爱泼斯坦（Robert Epstein）就反对这种说法，他认为将人脑比做计算机是一种严重误导，在他看来，正是这种类比，使得我们的研究方向走偏了（比如极为烧钱的欧盟“人类大脑工程”）。为何我们用“从脑内调取/存储记忆”这种表述呢？他认为大脑并不存在所谓的存储区——“当人要表演时，歌曲和诗绝不是从大脑中被‘调取’出来，就像我在桌上轻敲手指时，手指动作也不是从大脑里‘调取’的。我们只是在唱歌背诗——没必要检索大脑。”所以，爱泼斯坦对未来学家库兹韦尔等人认为因为人类的意识理应像电脑软件一样，很快就可以将人的内心世界下载至电脑上的问题十分存疑。
无论怎样，如果有人能像文章作者那样在有生之年目睹自己另外一个大脑的诞生，无疑是一种绝对神奇的体验：即便它只有豌豆大小。
文/Philip Ball
译/antusen
校对/dtt
原文/www.theatlantic.com/science/archive/2017/07/brain-in-a-jar/534837/
本文基于创作共用协议（BY-NC），由antusen在利维坦发布
科学家手捧装有液体的容器，里面漂浮着一颗大脑。比利时迪纲尔的精神病院收藏了3000多颗大脑，这只是其中一个。图源：Yves Herman / Reuters近几十年来，大脑标本一直有一种莫名的吸引力。
鲜少有人能隔着罐子凝视自己的大脑，但如果一切顺利的话，我将会在圣诞节获得这种奇怪的体验。
幸运的是，我的原装大脑还在，我还在使用它，这正是我为何能够思考的原因。不过我还会有另一颗大脑。最近，伦敦大学学院神经学研究所的研究人员从我的手臂上挖出了一小块肉，这块冷冻豌豆大小的肉将逐渐发育成我的第二颗大脑。
借助某些诞生于2000-2010年中期、且曾获诺贝尔奖的技术，我的皮肤细胞将被转变成类似于干细胞的诱导性多功能干细胞（induced pluripotent stem cells，IPSCs），它们可以发育成任何类型的组织。在适当的诱导条件下，这种细胞能分化成神经元。跟胚胎中的神经元一样，这些人工培养的细胞会自行发育成类脑组织，并呈现出某些大脑神经元的特征，它们甚至还能模仿脑沟及脑回的形态。
IPSCs细胞制作法step1：从身体取得细胞并加以培养；step2：利用病毒载体，或是其他方式把特殊基因或是其产物（蛋白质）“导入”细胞。红色的是已被“导入”的细胞；step 3：当细胞群落形成，并利用ES细胞之培养法进行培养；step 4：培养后便会形成类似ES细胞之IPSCs细胞群。图源：维基分化出的神经元会彼此传递信号。我们可能无法把这一过程叫作思考，但它确实构成了思考的基础。然而，由于缺乏血液供给，我的迷你大脑永远只有豌豆大小：一旦它超过了特定的体积，其内部的神经元就会缺氧而死。
为了研究神经退行性疾病，伦敦大学学院的科研人员正在培育这种微型大脑。他们用遗传性疾病易患者和老年痴呆人群（譬如患有阿兹海默症的人）的诱导性多功能干细胞制作出了所谓的“类器官”。通过研究类器官，他们可以了解问题基因的致病原理，也许最终还能找到治疗方法。我的迷你大脑将成为研究中的匿名健康对照样本。
本文笔者的细胞正处于培育过程中，它们会逐渐变成诱导性多功能干细胞。图源：克里斯·洛夫乔伊（Chris Lovejoy）及查理·阿尔伯（Charlie Arber）/伦敦大学学院神经学研究所我还不知道我那“罐中之脑”会让自己产生怎样的情绪。但我不禁开始盘算这种大脑有多普及、有多少人愿意为它投资。观看甚至触摸别人的大脑是让人感到不安的私密之事，但在真实与虚构交织的犯罪故事中，这种场景却不足为奇。在多数人眼中，泡在福尔马林中的心脏只是没有生命力的器官，但我们似乎认为人脑的柔软褶皱中存在着人类本体——或者至少存在着能造就人类的线索。
所以，罐中之脑已成了具有迷惑性的、潜在的自我化身。那沟壑纵横的灰色表面是分隔所知与未知的虚幻边界。
因此，若想找到某个人，我们就要研究他的大脑。1955年，伟大的物理学家爱因斯坦逝世后，病理学家托马斯·斯托尔兹·哈维（Thomas Stoltz Harvey）摘除了他的大脑。后来，他的大脑被切成薄片，保存了下来。哈维几近痴迷地保存着某些切片；而其他人现在已可以在博物馆见到那些可怕的“天才化身”。
托马斯·斯托尔兹·哈维和爱因斯坦大脑切片。图源：comicvine.gamespot关于爱因斯坦大脑，可以详见利维坦《爱因斯坦大脑的奇妙来世》一文
声称爱因斯坦大脑很“特别”的流言纷纷扬扬，但其实每个人的大脑都可能偏离正常的状态。虽然大脑不同区域的生理特征确实会影响某些行为，但大脑结构本身会随个人经历而改变：不是大脑造就了我们，而是我们造就了大脑。譬如，伦敦大学学院的神经学家发现，伦敦出租车司机的海马体后部区域（该区域主要负责记忆与导航）在训练期间会变大。
尽管如此，大脑决定命运的观点仍然存在。在詹姆斯·怀勒（James Whale）于1931年拍摄的电影中，弗兰肯斯坦（Frankenstein）的疯狂助手弗里茨（Fritz）给他的怪物准备了取自罪犯的“异常”大脑，最终这个怪物变成了杀人狂。梅尔·布鲁克斯（Mel Brooks）拍摄的《新科学怪人》恶搞了这一情节：马蒂·费德曼（Marty Feldman）饰演的助手告诉吉恩·怀尔德（Gene Wilder）饰演的疯狂医生偷来的大脑是“不正常的”。
纳粹医生海因里希·格罗斯（1915-2005），图源：History of Sorts然而有些做法却和保存大脑以供解剖的正派研究大相径庭，甚至还远比哥特恐怖小说怪诞得多。20世纪70年代，维也纳奥托瓦格纳医院地下室里的架子摆满了装有小孩子大脑的罐子。几十年前，纳粹医生海因里希·格罗斯（Heinrich Gross）让手下在“特殊儿童病房”里关押了一批儿童，后来他又以“智力缺陷”为理由，下令谋杀了他们。他显然是想从解剖学角度研究这些儿童大脑存在“缺陷”的原因。
有人认为大脑其实类似于计算机，硬盘中名为“你”的文件夹可以存储所有数据。
今天，有些人希望自己死后能把大脑保存在罐子里，他们不是为了医学研究，而是为了有朝一日能复活。冷冻大脑可是一项大生意：为了低温保存自己的遗体，成百上千的人已经支付了约20万美元的费用，也有人花了将近10万美元只为保存大脑。他们希望有一天，科学能让大脑恢复活力，让他们起死回生——也许还能永远活下去。（死于致命事故或绝症的人就不能强求死后恢复自己原有的身体了。）
如今，被冷冻的大脑似乎还没有恢复的可能。专家指出，目前的低温技术一定会损害组织，而解冻会让情况更严重。但鼓吹冷冻大脑能带来永生的人认为，这项技术给人们带来了一线希望，也许有一天人类能逃脱死神的魔爪。计算机科学家拉尔夫·默克尔（Ralph Merkle）写道：“只要能跨越技术鸿沟（只需花费几十年时间），人们就能起死回生。你们只需要冻结自己的系统状态，如果系统崩溃了，那就等待崩溃技术开发完善。在被上传之前，你可以处于停滞状态。”
崩溃？上传？事情的发展方向显而易见：大脑就类似于计算机，硬盘中名为“你”的文件夹可以存储所有数据。
正如默克尔所见，你的大脑属于物质，必须遵循物理定律；电脑可以模拟这些定律，因此也可以模拟出你的大脑。虽然大脑中的神经连接网异常复杂，但我们可以在模拟大脑时设定编码所需的位数上限。默克尔计算出，上传大脑的全部内容需要大约1018位的电脑内存，且每秒要进行约1016次逻辑运算。按照目前的技术进步速度，这不完全是空想（反对者的意见，可以参见《机器智能将是人类意识进化的巅峰？》）。
根据这种“超人类主义”的设想，我们很快就可以在电脑硬盘里永生了。罐中之脑摇身一变成了芯片里的大脑。
大脑可以下载的设想虽令人兴奋但却忽略了一个事实：大脑不是人的硬件，而是身体的一个器官。人工智能和认知科学领域的几位专家都认为，实体化是经验和大脑功能发挥作用的核心。就生理层面而言，大脑不仅会控制身体的其他部分，还会从多种渠道（譬如血液中的荷尔蒙）与感官体验进行交流。
人工智能权威专家默里·沙纳汉（Murray Shanahan）称大脑是思考的基础。2014年，在亚力克斯·嘉兰（Alex Garland）拍摄的人工智能电影《机械姬》（Ex Machina）中，他曾担任过顾问。沙纳汉是帝国理工学院认知机器人领域的教授，他曾写道：“认知主要就是想象我们在现实世界中的行为会带来什么后果，即‘内部预演’未来图景的过程。”
按照该观点，把“罐中之脑”视为整个人类的化身是不可行的。有人可能会说，我们可以把芯片大脑接入机器人的身体，让它与现实环境（乃至虚拟环境）互动。但沙纳汉提出了一个疑问：人是否有纯粹的“精神本质”可以从一开始就被装入别的容器呢？
“缸中之脑”：普特南认为，如果我们是缸中之脑，那么“我们现在说‘我们是缸中之脑’这句话的意思便是我们是想象中的缸中之脑或诸如此类的东西（如果我们毕竟表达了什么意思的话）”，“所以，如果我们是缸中之脑，那么‘我们是缸中之脑’就是一句假话（如果它说了什么的话）。”图源：doctor-morbius.deviantart哲学家们一直兢兢业业地研究着大脑的实体性，他们怀疑“罐中之脑”是否能独自构建出任何关于世界的可靠真理。该问题源于这个设想：你怎么知道你不是一个处于模拟世界、被装在缸里的大脑？你怎么确定你与世界有关的所有理念都是正确的？
“如果我是缸中之脑，那我就不是缸中之脑。”
（译者注：关于这句话的深层解释，可参考此篇论文www.cssn.cn/zhx/zx_wgzx/201512/t20151221_2791368_1.shtml）
上文提及的问题已借助《黑客帝国》进入了大众文化的视野，如今它们几乎是必须围绕心灵哲学才能展开讨论的话题。然而，哲学家们早在沃卓斯基姐妹（Wachowskis，前身沃卓斯基兄弟（Wachowski Brothers））之前就已经开始研究这些难题了。已故美国哲学家希拉里·普特南（Hilary Putnam）是“缸中之脑”怀疑论领域最著名的评论家，1981年时，他表示“该概念是自相矛盾的”。普特南认为缸中之脑使用的单词和概念不能有意义地应用于大脑经验之外的真实物体，这是因为从本质上说，与词语指称的特定事物有因果关系的能力，即为让词语获得意义的能力。即使在包含缸（可为大脑提供模拟环境）的世界里有真正的树，我们也不能认为大脑所指的“树”可以指称真实的树。（译者注：欲了解普特南的指称理论，可参考此篇论文www.doc88.com/p-2022801912354.html）
因此，缸中之脑所说的“大脑”和“缸”也不能指称真实世界的大脑与缸。哲学家安东尼·布鲁克纳（Anthony Brueckner）用看似禅意的语言阐述了普特南的观点：“如果我是缸中之脑，那我就不是缸中之脑。”
不是所有人都支持普特南的微妙观点，毕竟我们有怀疑的权利，这毫不奇怪。哲学家托马斯·内格尔（Thomas Nagel）让人们对哲学家产生了这样的印象：他们似乎都想像胡迪尼（著名脱逃艺术家）那样逃脱关闭他们心灵的密封玻璃罐。但有没有一种可能，我不能说“自己或许是缸中之脑”，却必须说“我或许无法思考我是谁”以表达我的怀疑态度，因为我缺少必要的概念且周围环境不可能让我获得所需概念？内格尔说这种想法仍然属于怀疑论的范畴。
难怪尼奥（Neo，《黑客帝国》三部曲的主角）决定要用自己的方法解决问题。
米娅莱特认为，霍金其实就是和机器相连的大脑。图源：Know Your Meme或许“缸中之脑”听起来像是哲学家乐意为其背上恶名的归谬法假设之一，但有些人认为它已成为了一个事实。2013年，英国物理学家史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）刚刚71岁时，人类学家伊莲娜·米娅莱特（Hélène Mialet）用缸中之脑精确描述了他的现状。由于患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症，霍金已经在轮椅上坐了几十年，除了能微微抖动面部外，他无法有意识地调动任何肌肉。和轮椅相连接的计算机系统能帮助他与外界沟通及互动。米娅莱特认为，霍金其实就是和机器相连的大脑：和黑武士达斯·维德一样，他更像是一台机器。
这一旨在强调人类愈发依赖机器接口的描述招致了强烈的批评与斥责。但也许米娅莱特只是在直白表述许多人长期以来对霍金的看法：他就是个被困在瘫痪身体里的聪明大脑。在面对多数人无法想象的境遇时，他所表现出的非凡忍耐力，恰巧支持了我们要把所有人类观念塞进一个能在现实世界中凸显人类存在的器官的倾向，有人觉得这种支持令人安心，而有人却因此紧张不安。
我那罐子里的小脑袋可能会让我面临某些挑战。假如我们可以为它供应血液，让它一直长到正常尺寸，它又会有什么变化呢？这是一个令人毛骨悚然的想法，罐子里正常大小的大脑会让我不安，但正常大小的肝脏却不会让我忧心忡忡。我难免会怀疑“有人”住在那个大脑里，事实上，我或许会怀疑那人就是我。
有关作者：
菲利普·鲍尔（Philip Ball），1962出生，英国著名科学与科普作家。在牛津大学主修化学专业，获布里斯托尔大学物理学博士学位。曾长期担任著名杂志《自然》的科学编辑，并在世界许多著名的科学杂志上发表文章和评论。