引言 進擊的智能，正在開啟難以想象的人類新未來

6億年前，世界仍處于一片死寂。

那時，地球上雖然已經出現了生物，但它們十分低等，還沒有進化出任何神經。沒有神經，也就意味著無法移動、無法思考，也無法處理任何形式的信息。所以，它們只是存在于這個世界上，寂靜地等待著死亡。

終于出現了水母。

萬萬想不到吧，水母才是地球上最古老的史前生物，至今已經存活了5億年，比恐龍存在的時間還要長。眾多千奇百怪的水母中，最為神奇的就是一種被叫作燈塔的水母，科學家稱它們為“不死水母”，英文名就是Turritopsis dohrnii。被稱為不死水母，是因為這種水母在身體老化之后，會自行將自己的身體“分解”成多個部分，而且每一個部分都能獨立存活。之后不久，每一個獨立的部分都會長成新的個體，并且保留母體的基因。從某種意義上來說，燈塔水母是永生的，所以說它們是真真切切地活了5億年。更重要的是，水母進化出了生物界第一種神經系統：神經網。

水母的神經網可以讓它收集到周圍環境的重要信息，以避開捕食者，尋找食物。擁有接收和處理信息的能力則意味著水母可以對周圍環境的變化做出反應，提高生存繁衍的概率——它們5億歲的高齡就是最好的證明。

不久之后，另一種更有“想法”的動物出現了。

扁形蟲“發現”，如果神經系統里有一個可以掌管一切的“最高統帥”，它便可以處理更多的事情。這位“統帥”位于扁形蟲的頭部，并且規定身體內的所有神經都要把搜集到的信息直接向他匯報。因此，跟水母的網狀神經系統不同，扁形蟲的神經系統更像一條筆直的高速公路，所有的信息都通過這條公路在“最高統帥”和其他神經之間來回傳遞。

實際上，這種神經系統就是生物界第一個中樞神經系統，而扁形蟲頭部的“最高統帥”就是最原始的大腦。這種神經系統很快開始在其他動物之間流行，不久，地球上出現了成千上萬個擁有大腦的物種。

隨著時間的流逝，地球上的動物進化出各種復雜的生命系統，它們每天從外界環境中接收到的信息越來越多、越來越復雜，“最高統帥”們疲于應付，就快要忙不過來了。

又過了一段時間，哺乳動物出現了。作為動物王國的新生代，它們的生命系統要復雜得多。它們的心臟需要跳動，肺部需要呼吸，消化系統也不能停，但是除了生存所必需的功能以外，哺乳動物要操心的東西還有很多。它們選擇了群體生活的方式，它們靠哺乳撫育后代，它們還擁有了愛、憤怒和恐懼等復雜的情感。

在此之前，爬蟲腦只需要應付爬行動物和其他更簡單生物的需求，但是要應付哺乳動物的話就太難為它了。于是哺乳動物就進化出了一個可以輔助爬蟲腦的“次級指揮官”，用于處理這些新出現的需求，這就是最早出現的邊緣系統，又被稱為“哺乳動物腦”。

在接下來的1億年里，哺乳動物的生活變得越來越復雜。直到有一天，“最高統帥”和“次級指揮官”發現他們的指揮室里多了一個新人。這個不知道從哪里冒出來的“嬰兒”其實是新皮質的雛形。雖然一開始他不太會說話，但經過從靈長類到類人猿再到原始人類的進化歷程，他也從一個“嬰兒”逐漸成長，最終成為一個對各種事情都有一套自己想法的“少年”。

接下來的幾百萬年里，這位“少年”變得更加成熟和睿智，他給出的主意也越來越好，比如他發現了取火的方法，還學會了制作長矛。他教會人們分工合作，用集體的力量狩獵、采集。人們獲得了更多的食物，原始人的部落開始成形，并一步一步擴張自己的領地。

但這位“少年”最厲害的本事還是思考。大約10萬年前，他產生了一個突破性的想法。人類大腦的發達程度已經足以理解這個現象：雖然“石頭”這個發音并不是石頭本身，但它可以作為石頭這個物體的一個符號，即用于指代石頭的一個發音。原始人類就這樣發明了語言。

很快，各種各樣的東西都有了自己的名稱。到了5萬年前，人類已經可以使用完整、復雜的語言進行交流了。

語言的出現讓人們開始相互分享各種事情，其中分享的最有用的是他們已經學會的東西。如果一個人吃了某種果子開始嘔吐、肚子疼，他就可以用語言將這個慘痛教訓分享給部落里的其他成員，而其他成員也會用語言教會他們的孩子，他們的孩子又會把它傳給自己的孩子。這就是“知識”與“智慧”的起源。

語言的存在，使得那些由最聰明的人頓悟出來的智慧得以一代又一代延續下去，不斷累積到部落的知識庫中。后來的每一代人在出生時就已經擁有了這座知識庫，于是他們就可以在老祖宗的智慧的基礎上得出更好的新發現，部落的知識庫也會因此變得越來越龐大和高級。

知識與智慧變成了一場盛大的代際集體協作。語言賦予了人類個體以群體的智慧，這種智慧將遠遠超過個體的智慧。同時，使用語言互相交流的能力也讓人類得以形成復雜的社會結構，加上農業和動物馴養等先進技術的出現，到了1萬年前，城市的雛形開始出現。

很快，隨著社會分工的細化和農業水平的提高，很多人因此從勞作中解放了出來，開始思考各種各樣的想法。不久他們就實現了一個新的巨大突破：寫作。

歷史學家認為，人類大約在5000～6000年前開始寫東西。在此之前，集體知識庫只能保存在人們的記憶中，而且只能通過口述傳播。這個系統在小型部落里還能行得通，但是對于在大量人群之間共享的龐大的知識體系，僅僅依靠記憶是難以維持的，許多知識也會因此而失傳。

如果說語言可以讓人類將想法從一個大腦傳遞到另一個大腦，那么寫作就可以讓他們把想法刻在實物上，當人類開始在羊皮或紙上寫字時，那些需要口述數周才能傳達的大量知識就可以被壓縮成一本書或一個卷軸。

現在，人類的集體知識庫開始以實體形式存在，它們正被整齊地排列在城市圖書館和大學圖書館的書架上。這些書架成為人類進行所有活動的巨型指導手冊。這些手冊教會了我們有關貿易和貨幣、造船和建筑、醫學和天文學方面的各種知識。每一代人在出生時都可以擁有比以往更高層次的知識和技術基礎。

接下來，印刷術的發明大大加速了這個進程。盡管從現代技術的角度看，印刷術并非什么驚人的發明，但它仍然是人類信息傳播能力的一次巨大飛躍。這種技術在此后的幾個世紀里得到了迅速發展。批量印刷的書籍讓信息可以像野火般蔓延，當書籍的印刷成本變得越來越低，教育便不再是精英階層的特權，普通百姓也能看得起書了，人們的識字率得到了極大的提升。一個人的想法現在可以觸達數百萬人，大眾傳播時代已經開始。

大量涌現的書籍讓知識可以跨越國界，世界各地的知識庫終于融合為一個全人類共享的最高知識庫。隨著大規模溝通能力的提升，人類也開始變得越來越像一個統一的有機體，這個有機體的“大腦”是人類的集體知識庫。

接下來，時空變換突然開始加速了。短短200年間，世界發生了翻天覆地的變化，蒸汽時代與電氣時代相繼來臨，馬車變成了汽車，書信變成了電話，燭火變成了電燈，產業工人變成了工業機器。我們翱翔在天空，漫游在太空，收音機、電視重新定義了大眾傳播。一個全新的世界出現在人類眼前，一個人的思想可以立刻被投射到億萬人的大腦之中。

時間來到20世紀中葉，人類開始了有史以來最具野心的一項發明：計算機。

很久以前人們就發現，創造價值最好的方法是發明可以創造價值的機器。機器在很多類型的工作中都做得比人類更好。我們將上肢的工作外包給了工廠機器，下肢的工作外包給了發動機。現在，如果可以把大腦的工作也外包給機器，那會怎樣呢？

20世紀40年代，世界上第一臺電子計算機誕生了。一直以來，人類只能獨力完成所有的運算工作，計算機的出現改變了這一點。事實證明，這種用于信息存儲、組織、處理的機器極大地提升了所有需要運算的工作，計算機開始成為企業和政府日常運作的核心。80年代后期，個人計算機走進了人們的生活。

接下來，另一個飛躍出現了。90年代初期，數百萬臺“獨立的”計算機開始學會了互相溝通，它們形成了一個全球范圍的計算機網絡，一個新的巨人——互聯網誕生了。信息能夠以光速在這個系統中傳遞。互聯網提供了即時、免費又易于搜索的方式，讓數十億人能夠接觸到完整的人類知識庫。這讓人類成為一位更聰明、更高效的學習者。

計算機的出現已經顛覆了人類的世界，它承接了許多人類的腦力工作，讓人類可以更好地生活，但是仍然有一種腦力勞動是計算機無法勝任的：思考。

計算機可以運算、組織和運行復雜的軟件，這些軟件甚至可以自我學習，但它們無法以人類的方式進行思考。而終極的大腦延伸工具必須能夠進行真正意義上的思考，雖然我們不知道計算機能夠獨立思考時會怎樣。也許有一天它會睜開眼睛進化出意識，成為一種人類大腦無法理解的超級智能。那時的人類將面臨怎樣的命運？

我為什么要告訴你這些？這些同我們要聊的話題“腦機接口”又有什么關系？

在寫《腦機簡史》這本書的過程中，我有幸采訪了包括尼科萊利斯教授在內的當今世界一眾“最聰明的大腦”。在研讀“腦機接口”這樣的命題時，我明白了有些問題是需要使用一種“縮放思維”才能完全理解的：放大實驗室里科學家和工程師正在處理的技術難題，縮小我們人類正在面臨的生存挑戰和命運深淵；放大當今世界的發展現狀，縮小我們一路走來的歷史進程和我們即將走向的未來景象。

自然造物用6億年進化出了人類的大腦，人類大腦用10萬年制造出了機器大腦。如今，我們站在超級智能誕生的前夜，而只有將“腦機接口”這個命題放入這個時間軸上，你才能明白這項技術對于人類的未來意味著什么；也只有用這樣的思維方式，你才能真正理解為什么我們要認真地探討“腦機接口”這個話題，也才能真正明白為什么世界上最聰明的大腦都在為之孜孜以求。

與“大熱”的人工智能或者智能機器人相比，腦機接口獲得的公眾關注度還不算高。雖然馬斯克已經連續數年在全球發布會介紹他的Neuralink公司最新的腦機接口項目進展——2019年講的是手術機器人和陣列腦電極芯片，2020年講的是進行了活體植入的三只小豬，2021年講的是一個能夠通過腦波無線信號玩經典的《乒乓》游戲的猴子，但這些話題還是主要停留在“粉絲”和媒體圈子里，熱度也有限，遠遠趕不上風靡全球的AlphaGo或大狗機器人。一個重要的原因是，這個細分領域實在是太專業了，整個行業的發展也還停留在很早的階段。

然而，在讀完近百萬字的論文和原始資料后，我確信，無論是從它們所采用的大膽的工程技術還是從其所肩負的偉大使命來看，這幾個一度引發話題的小豬、猴子案例對人類未來的意義都將遠遠超越AlphaGo。

如果有一天你站在一個足夠遠的未來回頭看，你也許會發現，“三只小豬”“游戲猴子”正是人類命運的轉折點，它們與人類的生死存亡息息相關。對此，我并未做絲毫文學上的夸張。

我感覺自己就像是乘坐時間機器去了未來，現在我回來告訴你，未來的可能性已經超越了你的想象。但是在我帶你坐上時間機器之前，我們需要先掌握“縮放思考”的能力：剛才，我們用“上帝視角”縮短了地球生命6億年的進化史，接下來，我們要將自己縮小，鉆進自己的大腦里看一看。

我們將從大腦開始，這是我們學習腦機接口的起點，然后我們才具備討論這個瘋狂話題的基礎知識。只有這樣，我們才能明白為什么那些聰明的大腦認為腦機接口對于人類的未來如此重要。等我們討論到最后的時候，整件事也就豁然開朗了。