人類智能從哪里來

早在46億年前，地球剛剛形成，由于不斷受到來自太空的彗星和隕石的撞擊，地球表面的溫度高達幾千攝氏度，和現在太陽表面的溫度差不多。地球大約用了1億年的時間，才把它的表面溫度降到適合生命體存活的度數。在遠古時期，地球上沒有什么生命體，可不像今天這樣生機勃勃。后來，海洋中出現了核糖核酸（英文縮寫為RNA）和蛋白質——它們組成了病毒這種最原始的生命體形態。病毒通常非常小，用電子顯微鏡放大幾十萬倍才看得到。病毒是由RNA和蛋白質外殼構成的，傳染性很強的SARS病毒和新型冠狀病毒就是這樣的，如圖1-1所示。再后來，脫氧核糖核酸（英文縮寫為DNA）出現了。RNA的形狀是單一鏈條，是單螺旋結構；而DNA的形狀卻是雙鏈條，也就是經典的雙螺旋結構,如圖1-2所示。生命體的遺傳信息都記錄在DNA中，比如，你之所以和你的爸爸媽媽長得很像，那是因為你的DNA和你的爸爸媽媽的DNA有相似之處。

圖1-1　由RNA和蛋白質外殼構成的病毒

圖1-2　RNA和DNA的形狀對比

DNA與RNA和蛋白質共同組合，形成了地球初期的生命體。地球早期的生命體都生活在海洋中，這樣可以避開陸地上的惡劣環境，比如強烈的紫外線照射。這些原始的生命形態后來進化成了像藍藻那樣的單細胞生物。藻類可以進行光合作用，釋放大量氧氣。在紫外線的照射下，地球上逐漸形成了臭氧層，大大減輕了紫外線對生物的危害。于是，水生生物終于有機會到陸地上生活了。這個時候，生命體還沒有進化出神經細胞，更別提什么大腦了。

在地球生命體幾十億年的進化史中，有幾件事特別重要，其中一件就是單細胞生物進化為多細胞生物。生命體內的細胞不再是孤軍奮戰，而是多個細胞互相分工合作。比如，有的細胞負責感知光線，有的細胞負責消化食物，有的細胞負責警戒危險。人就是一種多細胞生物，人類的大腦由超過1000億個細胞構成。

有了多細胞生物，三葉蟲這樣的節肢動物才出現了。如今我們常吃的蝦和螃蟹都是與三葉蟲類似的節肢動物。功能相同的神經細胞集合成一種結節狀結構，這就是神經節。又經過很長時間的進化，生命體背部的神經節逐漸形成了脊髓。人類后背上的脊椎里就包裹著脊髓。慢慢地，脊髓的頂端進化出了由幾億個神經細胞（也叫神經元）組成的大腦。至此，生命體進化出了脊椎動物，而且有了大腦。脊椎動物大致按照“魚類→兩棲動物→爬行動物→鳥類→哺乳動物”這樣的順序出現，而人類也是一種哺乳動物。生命體進化史如圖1-3所示。

生命體在進化，其大腦也在不斷進化。尤其是人類出現以后，大腦的記憶功能變得越來越強。人類在與周圍環境的接觸過程中，不斷接受來自周圍的各種感官刺激，使其大腦的各種功能（如觀察能力、語言能力、推理能力）不斷增強，因此腦容量也變得越來越大。不同生物大腦皮層神經元數量如圖1-4所示。進化后的大腦反過來又使人類與周圍環境更好地接觸和互動，使人類能更好地適應環境，生存下來，并由此產生新的刺激，不斷促使大腦進化。最后，大腦中由大量神經元組成的復雜網絡互相交織在一起，才具備了產生高級智能的條件。

圖1-3　生命體進化史

圖1-4　不同生物大腦皮層神經元數量