哈嘍大家好！我是小烏，歡迎回到腦洞烏托邦。

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1990年，科學(xué)界對(duì)線粒體DNA的研究發(fā)現(xiàn)，晚期智人大約出現(xiàn)在距今5萬之前。晚期智人，也被稱為是“解剖學(xué)意義上的現(xiàn)代人”。

此后，人類開始發(fā)明工具，能夠鉆木取火， 修筑房屋，出現(xiàn)了最原始的藝術(shù)和宗教。這也是人類歷史上最早期的“文明大爆炸”。與此同時(shí)，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家維拉揚(yáng)納爾.拉馬錢德拉（Viayanur S. Ramachandran）指出，原始人的大腦在20萬年前，就已經(jīng)達(dá)到了今天1500cc。但人類真正發(fā)明工具，產(chǎn)生文明，卻是在5萬年前。那么這閑置的15萬年里，大腦都干什么去了？

時(shí)至今日，我們已經(jīng)可以生產(chǎn)制造出各種智能機(jī)器來解放勞動(dòng)力，大大提高工作效率。以至于很多人爭(zhēng)論，在科技“奇點(diǎn)”到來時(shí)，人工智能是否是全面超越人類智慧，從而給我們?cè)斐赏{。

今天咱們就來聊聊可以回答以上問題的“智慧基因”--- 鏡像神經(jīng)元。

切入主題之前，我們首先來思考一個(gè)問題。隨著計(jì)算機(jī)快速發(fā)展，氣象預(yù)報(bào)，軍事模擬，基因測(cè)序，圖像處理等等，這些都可以用高精密的機(jī)器代為完成。呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的科技似乎讓未來人工智能的“智能”看不到盡頭。那么目前能夠區(qū)分我們?nèi)祟惡瓦@一大坨鐵疙瘩的最關(guān)鍵因素是什么呢？沒錯(cuò)，就是自我意識(shí)和情感。

那么什么是自我意識(shí)呢？人，是從什么時(shí)候開始意識(shí)到，“我”和周圍其他人，其他事物是截然不同的？提到“我”這個(gè)虛無縹緲的概念，大家首先可能想到的是「武林外傳」中的一段經(jīng)典臺(tái)詞。

“我是誰？我生從何來，死往何處，我為何要出現(xiàn)在這個(gè)世界上？我的出現(xiàn)對(duì)這個(gè)世界來說意味著什么，是世界選擇了我還是我選擇了世界？！是誰殺了我，而我又殺了誰？！”

1970年，美國(guó)杜蘭大學(xué)的心理學(xué)家戈登·蓋洛普（Gordon G. Gallup, Jr.）用一場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，首次直觀地回答了這個(gè)玄幻的問題，“我”究竟是什么，那就是著名的“鏡子實(shí)驗(yàn)”。實(shí)驗(yàn)的原理非常簡(jiǎn)單。人在照鏡子的時(shí)候，不假思索就立刻明白，鏡子里的人是“自己”。然而，這樣一個(gè)稀松平常的行為，大部分動(dòng)物窮盡一生也做不到。因?yàn)樗鼈儾恢犁R子中的原來就是自己，這就是自我意識(shí)的體現(xiàn)。

實(shí)驗(yàn)最初，蓋洛普找來了兩只雄性黑猩猩和兩只雌性黑猩猩。將他們分別關(guān)在不同的屋子里面，待上80個(gè)小時(shí)。每個(gè)屋子里面都有一塊大鏡子。

起初，黑猩猩們面對(duì)鏡子做出各種奇怪的手勢(shì)。仿佛鏡中的人就是可惡的入侵者?？呻S著時(shí)間的推移，慢慢地，黑猩猩開始對(duì)著鏡子梳理自己的毛發(fā)，擺弄有趣的姿勢(shì)。也就是說不到80個(gè)小時(shí)，黑猩猩就成功地認(rèn)出了鏡中的人是自己。獲得了自我意識(shí)。

隨后，蓋洛普加大了實(shí)驗(yàn)難度。他先給黑猩猩們注射了麻醉劑。在黑猩猩的額頭上涂上一點(diǎn)紅色的染料。紅點(diǎn)所在的位置不通過鏡子無法看到，當(dāng)然，也無法產(chǎn)生觸覺。以保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。之后，將蘇醒的黑猩猩先送回不帶鏡子的屋中，觀測(cè)和記錄它們觸碰紅點(diǎn)區(qū)域的頻率。然后，再在屋子里安裝上鏡子，記錄它們觸碰紅點(diǎn)區(qū)域的視頻。將結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。事實(shí)證明，在安裝鏡子之后，黑猩猩面對(duì)鏡子，觸碰紅點(diǎn)的頻率是之前的4~10倍。也就是說它們意識(shí)到，紅點(diǎn)是位于自己身上的，從而試圖將其擦拭掉。

黑猩猩也成了第一種被驗(yàn)證具有自我意識(shí)的非人類動(dòng)物。后來鏡子實(shí)驗(yàn)被廣泛地應(yīng)用于測(cè)試其他動(dòng)物。至今為止非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物中只有黑猩猩，倭黑猩猩和紅毛猩猩通過了鏡像測(cè)試。整個(gè)自然界中通過測(cè)試的動(dòng)物也不過10中左右，其中也包含一些讓人大跌眼鏡的，比如說，喜鵲，隆頭魚，大象和螞蟻。

此外，鏡子測(cè)試也告訴我們，自我意識(shí)似乎并不是與生俱來的。人類的自我意識(shí)在1歲到2歲之間形成。因?yàn)?8個(gè)月大的孩子，有一半無法認(rèn)出鏡子中的就是自己。

自我意識(shí)是一種復(fù)雜的心理現(xiàn)象，我們要先知道自己的存在，進(jìn)而將自己區(qū)分于周圍事物，才能認(rèn)知整個(gè)世界。17世紀(jì)，法國(guó)哲學(xué)家笛卡爾留下名言“我思故我在”。世界萬物，科學(xué)道理，不管看起來多么的確鑿無疑，都可以被懷疑和辯駁，但是唯一毋庸置疑的事情就是“我在懷疑”這件事本身。聽起來非常燒腦。簡(jiǎn)單地說就是，“我無法否認(rèn)自己的存在，因?yàn)楫?dāng)我否認(rèn)，當(dāng)我懷疑時(shí)，我就已經(jīng)存在！” 在我思考和懷疑的時(shí)候，已經(jīng)存在一個(gè)執(zhí)行思考的“思考者”了。這就是所謂的“我思故我在”。

通過自我意識(shí)，我們有能力進(jìn)入了自己的內(nèi)心世界，直接把握了我們自身的感官，情緒和體驗(yàn)。

那么另外一個(gè)更高級(jí)的問題出現(xiàn)了，我們?nèi)绾巫龅嚼斫夂桶盐账说那榫w和體驗(yàn)?zāi)?？此時(shí)就要提到鏡像神經(jīng)元了。

上個(gè)世紀(jì)90年代，意大利帕爾馬大學(xué)的神經(jīng)學(xué)教授里佐拉蒂（Giacomo Rizzolatti）在研究大腦的運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)(motor cortex)時(shí)，無意中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)詭異的現(xiàn)象。大腦運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)的F5區(qū)域控制手部和口部的運(yùn)動(dòng)。里佐拉蒂教授的研究團(tuán)隊(duì)將細(xì)細(xì)的電極插入恒河猴的大腦中，然后讓猴子執(zhí)行抓取葡萄干的動(dòng)作，同時(shí)觀察個(gè)別神經(jīng)細(xì)胞的放電信號(hào)。此實(shí)驗(yàn)最初的目的是為了理解激活狀態(tài)的神經(jīng)元如何編寫指令，從而執(zhí)行特定的動(dòng)作?？稍趯?shí)驗(yàn)的過程中，奇怪的現(xiàn)象發(fā)生了。

猴子在執(zhí)行抓取葡萄干的動(dòng)作時(shí)，有一組獨(dú)特的神經(jīng)元被激活，會(huì)伴隨著動(dòng)作而釋放信號(hào)。

可是當(dāng)猴子看到實(shí)驗(yàn)員抓取葡萄干時(shí)，那組獨(dú)特的神經(jīng)元中的大約20%也會(huì)被激活，同樣釋放信號(hào)。起初，里佐拉蒂的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，是不是某種不易察覺的因素造成了這種現(xiàn)象。就比如說，猴子在觀察實(shí)驗(yàn)員抓取花生時(shí)，是不是做了一些他們沒有注意到的小動(dòng)作呢？但是隨著實(shí)驗(yàn)的反復(fù)進(jìn)行，他們排除了這種可能性。同時(shí)還排除了其他一些干擾因素，就比如說猴子對(duì)食物的渴望。

可即使是這樣，那組神經(jīng)元依然會(huì)被激活。這就表示，這組神經(jīng)元的活動(dòng)形式，與猴子看到的動(dòng)作有關(guān)。這是什么意思呢？這就表明是大腦對(duì)這個(gè)動(dòng)作本身的反應(yīng)，與動(dòng)作的執(zhí)行者無關(guān)。就像腦海中出現(xiàn)了一個(gè)鏡子一樣，可以映射他人的動(dòng)作，里佐拉蒂將這組神經(jīng)元命名為“鏡像神經(jīng)元”（Mirror Neuron）。

那么鏡像神經(jīng)元的意義何在呢？它在我和整個(gè)外界世界之間搭起了一座橋梁。成為了我們模仿，學(xué)習(xí)和解讀他人行為的基礎(chǔ)。

就比如說，當(dāng)我們看到走鋼絲雜技表演的時(shí)候，我們會(huì)感到緊張，甚至身體不由自主的跟著表演者左右擺動(dòng)。我們看到一只大毛毛蟲爬過別人手的時(shí)候，仿佛覺得自己手上也有東西在爬。我們?cè)谟^看球賽的時(shí)候，會(huì)奮力吶喊，仿佛自己就在場(chǎng)上來回跑動(dòng)一樣。我們?cè)诳磁枷駝。信鹘侨鎏堑臅r(shí)候，會(huì)不由自主的臉上露出姨媽笑。這一切都是鏡像神經(jīng)元的驅(qū)使。

回到我們最開始的問題，人類大腦的容量在大約20萬年前就已經(jīng)發(fā)展成了目前的大小?？墒倾@木取火，搭建房屋等文明的火種確實(shí)在7萬到5萬年前突然之間傳播開來的。這就很有可能跟鏡像神經(jīng)元的突然出現(xiàn)有關(guān)。它使得我們能夠迅速模仿和學(xué)習(xí)他人的行為。舉個(gè)很簡(jiǎn)單的例子，假如說族群有一個(gè)人無意中發(fā)現(xiàn)了如何取得火種，這種技能就會(huì)以星火燎原之勢(shì)在族群中迅速傳播。不僅如此，繁衍的下一代，也會(huì)通過學(xué)習(xí)和模仿長(zhǎng)輩，使得這種技能縱向地代代相傳。

達(dá)爾文的進(jìn)化論講究的是物競(jìng)天擇。物種的演化是極其緩慢的。北極熊為了適應(yīng)寒冷的氣候，可能過了幾十萬年，才能進(jìn)化出來皮毛。但是古時(shí)候的人類為了御寒，可以宰殺一只熊，剝其皮毛，制成外衣。而人類小孩，可以通過觀看父母打獵制衣的過程，五分鐘之內(nèi)迅速習(xí)得這項(xiàng)技能。

模仿和觀察是人類文明發(fā)展的基礎(chǔ)，因?yàn)橹挥姓驹诰奕说募绨蛏希材芸吹酶吒h(yuǎn)。

而鏡像神經(jīng)元，就像是神，突然之間給人類加持的“智慧基因”一般，使我們擁有了更加獨(dú)特，敏銳和犀利的目光，可以洞察大自然的奧秘。正是因?yàn)槿祟悡碛辛烁呒?jí)的鏡像神經(jīng)元，從此我們的進(jìn)化之路，一騎絕塵，與其他動(dòng)物漸行漸遠(yuǎn)，成為了地球的霸主。

美國(guó)神經(jīng)科學(xué)家拉馬錢德拉（Viayanur Ramachandran）曾經(jīng)說過，鏡像神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn)，為理解人類早期智慧的形成做出了重要貢獻(xiàn)。鏡像神經(jīng)元之于心理學(xué)，猶如DNA之于生物學(xué)。雖然說在個(gè)別靈長(zhǎng)類動(dòng)物中也發(fā)現(xiàn)了鏡像神經(jīng)元，但是人類的鏡像機(jī)制更復(fù)雜。北京師范大學(xué)教育學(xué)博士，陳建翔認(rèn)為，人類的鏡像機(jī)制在進(jìn)化過程中，也經(jīng)過了幾大演變過程。

從最開始的“直接刺激的外部模仿”，也就是模仿觀察到的動(dòng)作。最后演變成“抽象刺激的內(nèi)部模擬”，也就是說即使不存在觀察對(duì)象的外部行為動(dòng)作，也可以在大腦中對(duì)行為動(dòng)作進(jìn)行模擬，也就是我們說的“腦補(bǔ)”。這就是教育和學(xué)習(xí)中的理解能力。

在鏡像神經(jīng)元的影響下，我們的模仿行為日益微觀化，內(nèi)在化，終于形成喜怒不形于色的“腦內(nèi)模仿”機(jī)制。從此，人類遇事不會(huì)再像大猩猩一般，捶胸頓足，大喊大叫。我們成為了地球上首批能夠共享隱蔽信息的神奇物種。

現(xiàn)代社會(huì)中，鏡像神經(jīng)元最日?；捏w現(xiàn)，除了模仿和學(xué)習(xí)，可能就是共情了。共情，也被稱為，“同理心”，“移情能力”， “同感”等等，它是設(shè)身處地體驗(yàn)和理解他人感受的一種能力。

在《天才在左，瘋子在右》那本精神病患者訪談?dòng)涗浿杏幸粋€(gè)有趣的故事。說有一個(gè)精神病人，一直覺得自己是一個(gè)蘑菇每天撐著一把傘蹲在病房的角落里，不吃也不喝。給他治療的醫(yī)生，情急之下，想出了一個(gè)妙招。醫(yī)生也拿了一把傘，蹲在他旁邊。病人看了看醫(yī)生問道，“你誰呀？”醫(yī)生說“我是一只蘑菇啊”。病人點(diǎn)點(diǎn)頭，不說話，繼續(xù)做回他的蘑菇。不一會(huì)兒之后，醫(yī)生突然站起來，開始在房間里走動(dòng)。病人問道：“你不是蘑菇嗎？怎么可以走來走去呢？”醫(yī)生說，“蘑菇也可以走來走去的?。　辈∪擞X得有道理，于是他也站起來走走。

又過了一會(huì)兒，醫(yī)生拿起一個(gè)漢堡開始吃。病人又問：“你不是蘑菇嗎？你怎么可以吃東西呢？”醫(yī)生說“蘑菇也當(dāng)然可以吃東西啦？”病人又覺得很有道理，于是也開始吃東西。幾周之后，這個(gè)病人已經(jīng)可以像正常人一樣生活了。雖然他仍然覺得自己是個(gè)蘑菇。

神奇的鏡像神經(jīng)元拉近了人與人之間的距離，讓我們懂得互相理解和愛，就像鏡像神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn)者里佐拉蒂教授所著的書名一樣，「我看見的你就是我自己」。

說到這兒，可能有人會(huì)問了，如果有人鏡像神經(jīng)元受損，或者鏡像機(jī)制發(fā)育不完全，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？最典型的例子就是自閉癥。自閉癥兒童的鏡像機(jī)制就像是一面破碎的，缺失了的鏡子。他們?cè)谀７滤藙?dòng)作時(shí)，表現(xiàn)出了明顯的困難。

里佐拉蒂研究團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)在自閉癥兒童身上做過一個(gè)實(shí)驗(yàn)。分別讓典型發(fā)育的兒童和自閉癥兒童完成一個(gè)連貫的動(dòng)作，比如說拿起巧克力，放入嘴里吃掉。典型兒童，當(dāng)手抓起巧克力的時(shí)候，控制張嘴肌肉的神經(jīng)細(xì)胞已經(jīng)被激活了。也就是說，對(duì)于典型兒童來說，抓起巧克力，放進(jìn)嘴里吃掉，是一個(gè)連貫性的系列動(dòng)作，一個(gè)整體。神經(jīng)系統(tǒng)可以做出系統(tǒng)性的預(yù)判與規(guī)劃。

而自閉癥兒童，只有當(dāng)巧克力已經(jīng)被放到嘴邊的時(shí)候，控制張嘴肌肉的神經(jīng)細(xì)胞才會(huì)被激活。也就是說，他們的無法對(duì)行為做出預(yù)判了規(guī)劃。這就導(dǎo)致自閉癥患者完全理解比不了他人的行為和意圖。無法體會(huì)別人的感受，自然也不具備共情能力。

里佐拉蒂的發(fā)現(xiàn)對(duì)于自閉癥的早期診斷和治療意義非凡。他指出，兒童都擁有一個(gè)發(fā)展鏡像機(jī)制的“關(guān)鍵期”，這個(gè)“關(guān)鍵期”一般集中在生命的第一年，此后慢慢消失。如果能夠越早地診斷出自閉癥，就能夠通過相應(yīng)的交流刺激和情感刺激來輔助鏡像機(jī)制的健全發(fā)育。發(fā)現(xiàn)得越晚，不完整的鏡像機(jī)制已經(jīng)成型，想要恢復(fù)和治療就很難了。

說到這兒，我們來思考今天的最后一個(gè)問題，能不能根據(jù)人類鏡像神經(jīng)元的特性，為電腦創(chuàng)造自我意識(shí)？事實(shí)上，讓一個(gè)機(jī)器人學(xué)會(huì)模仿人的動(dòng)作并不難，安裝一個(gè)圖像識(shí)別和處理模塊，幫助機(jī)器人捕捉到，它看到的是人的動(dòng)作。在用傳感器控制機(jī)器人的各個(gè)關(guān)節(jié)。這樣至少可以機(jī)械地模仿人類扭扭腰抬抬腿的動(dòng)作了。但是這樣的機(jī)器人能夠理解每一個(gè)動(dòng)作背后的情緒嗎？顯然是不能。

以目前人工智能的發(fā)展水平，一個(gè)具有自我意識(shí)的高智慧機(jī)器人在短時(shí)間內(nèi)，被制造出來的可能性還是很低的。

也許有一天，科技“奇點(diǎn)”真的到來，強(qiáng)人工智能出現(xiàn)，不但在各方面超越人類，甚至擁有“我思故我在”的自我意識(shí)。

然后，在短時(shí)間內(nèi)，迅速進(jìn)化為超強(qiáng)人工智能。也許到了那個(gè)時(shí)候，機(jī)器真的會(huì)為純?nèi)祟愇拿鳟嬌弦粋€(gè)句號(hào)。

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