往年全球十大突破性技术,人类还有什么未开发

人类大脑未开发的潜力到底有多少？

科幻大片《超体》上月登陆我国，以其超凡的想象力和震撼的视听效果，让大脑潜能一时间成为无数科幻影迷热议的话题。人的大脑开发利用了多少？药物能否促进大脑潜能开发？未来大脑真的会具有超能力吗？让我们试图从科学和理性的角度揭开这些谜团。大脑大部分24小时持续活动电影《超体》讲述了主人公露西先是被犯罪集团在体内植入毒药，其后又遭不测导致烈性毒药意外泄漏，命悬一线之际，其大脑潜能被不断开发。

而她大脑潜能从10%直到100%的过程，也恰恰就是故事主线。在这个过程中，露西从一个胆小懦弱的普通女孩，变身成为无所不能的“女超人”。影片向我们传递了一个观念，人类只利用了10%的脑容量。但据环球科学的文章称，科学家们发现这个假设是错误的，我们的大脑时刻都在运转。大脑拥有大量储备灰质，等着被召唤为我们服务，这个想法无疑很诱人，但是现在没有支持这个观念的科学依据。

正如来自温哥华西蒙弗雷泽大学大脑行为实验室的巴里·贝耶斯特恩在一篇文章中解释的那样：“……就像我们所有其他器官一样，大脑是由自然选择而成形的。大脑组织无论是生长还是运转都是很耗能的，这使人们很难相信，进化居然会愿意浪费如此多的资源去建立并维持这样一个大规模的器官却还不充分使用它。”“在神经手术中对大脑里某些点的电刺激至今仍未能发现一些本身功能静止的区域，在用电流刺激后不引发认知、情感和运动……”一般常人的大脑通常不到2.7斤重，大脑的大部分能量消耗主要用于数亿神经元之间相互联系时的快速放电。

科学家相信，正是这样的神经放电和联系产生了所有的大脑高级功能。科学作家罗比内·博伊德曾在一篇文章中写道，尽管在任何时刻大脑的所有区域都不是在同时放电的，但大脑研究者们利用成像技术发现，大脑和身体肌肉一样，大部分都是24小时内持续活动的。她引用了约翰斯·霍普金斯大学医学院的神经病学家巴里·戈登的话：“事实是，我们几乎利用了大脑的每一个部分，而且大脑的大部分几乎一直都是活跃的。

”戈登补充道，“这么说吧，大脑只占到了体重的3%，却利用了机体20%的能量。”“即使在睡眠中，一些脑区例如控制高级思考和自我认知能力的额皮质，或者帮助人类感知四周的体感区域，都是活跃的。”明尼苏达州罗切斯特市梅奥医院的神经学家约翰·亨利进一步解释说。博伊德在文章最后说，“并不是我们只使用了大脑的百分之十，只不过是这个大脑如何运作的不解之谜，我们仅仅解开了百分之十而已。

”药物开发潜能好坏参半在影片中，露西接触到了一种新型药物“CPH4”，结果这种药物开启了她的大脑的隐藏功能，人脑智力开发达到100%，使她拥有了超人类的认知能力，比如预见未来、用意念移动物品、读心术等。对于“脑洞大开”之说，科学研究认为，我们已经利用了整个大脑并不意味着我们不能提升它的潜能。一些研究者认为，锻炼和饮食能够提高认知能力，认知训练能够使人们变得更聪明。

至于提高认知能力的药物，目前只能得到一些，譬如利他林和莫达非尼，但这些和电影中女主角接触到的化学药物完全不同。这些药物的作用不是刺激全部的大脑神经元使人们感受到周围环境的一切，而是帮助人们“调整归零”。值得注意的是，研究结果好坏参半。研究者观察到，大多数认知增强剂会提高人的专注能力，但大部分的好处都在有注意力缺陷的个体上显现。

它们能够使有注意力不集中症的孩子学会乘法表，但是对于那些注意力在平均水平及以上的人，这些药物有时候会带来戏剧性的负面作用。“你吃这些药可能是打算临时抱佛脚式地准备考试，但你的注意力非常有可能开小差到最平凡的琐事中去，比如放下教科书去喝杯水，花两天的时间来换厨房水槽漏水的水管等等。你很可能将关注焦点放在眼前的任何事情上，得靠一个能说会道的朋友才可以帮助你离开。

”研究者加里·斯蒂克斯如是说。神经传感器或将实现超能力凯西·哈金森曾患脑干中风，导致身体瘫痪无法说话，但是12年之后，一个大脑植入器使她恢复语言能力，并使用大脑意识移动机械手臂，能够拿起瓶子喝水。据国外媒体报道，哈金森使用了美国布朗大学等机构共同研制的“脑门系统”，一个巧克力豆大小的电极组植入大脑区域，控制手臂移动，记录脑神经的微小电信号，因此能够放大和解码大脑指令，进一步控制机械手臂。

虽然科学家仍需进一步努力才能实现读取大脑内在思想，但当前大脑接口技术发展速度非常迅速。大脑植入器通过分析神经细胞“会话”，能够获取更多大脑信息，并使用大脑植入器控制现实生活中的设备。其他身体植入器可输入信息至大脑，或者恢复视力和其他感官能力。未来的人类大脑会是怎样的呢？伴随着科技不断进步，未来人类将具有假肢身体，或者建立一个计算机类型的大脑系统。

这种先进假肢要求一根连线通过头骨上的连接器连接植入器，像这样的系统非常难处理。目前，加州大学伯克利分校电子工程师米歇尔·马哈比兹和同事最新研制一种微型传感器—“神经灰尘”，可以记录神经细胞的电信号，神经灰尘系统通过超声波供给能量，神经灰尘之间的通讯，可绘制出大脑活动的完整图像。一些科学家致力于如何使神经细胞与外部机械手臂建立“对话”，一些科学家却从事反方向工作，研制能够获取外部信息的生物医学植入器—人类通过眼睛和耳朵感官的外部信息，传输至大脑组织。

当前距离增强视力和听力的未来派机器人仍有一定距离，但研究已取得很大的进步，最新研制的“神经假肢技术”，它可以实现失聪人群植入电子耳蜗恢复听力，失明人群植入仿生眼睛恢复视力。美国康奈尔大学研究员希拉·尼伦贝格正在研制一种仿生视网膜，用于治疗视网膜损坏的失明人群，仿生视网膜不仅能将外面信息传输至大脑，还相当于一个高清晰的“真实视网膜”。

链接爱因斯坦大脑与常人无异？人只使用了大脑的10%，另外的90%都没有用到。这个流言可能的来源是美国的心理学家威廉·詹姆斯的《人的能量》。他写道：“我们现在仅仅只运用了智力和身体的一小部分”。他甚至还拿爱因斯坦说事儿，说他恐怕拥有着远超过常人的大脑使用率。然而，据一项最新研究说，事实并非如此，爱因斯坦的大脑其实与其他人的没有什么不同。

据探索发现杂志《Neuroskeptic》报道，1985年进行的一项研究称，爱因斯坦的大脑所含的神经胶质细胞，比那些智商更一般的人要多很多。神经胶质细胞也称神经胶质，是大脑中为神经元提供支持和保护的物质，神经胶质细胞的数量增加被认为可能预示着更高的智商。但是美国纽约佩斯大学的特伦斯·贺因斯博士进行的最新研究指出，这项和其他研究都存在不足，事实上爱因斯坦的大脑并没有什么特殊之处。

贺因斯表示，首先，1985年将爱因斯坦的大脑与其他“受控组”的大脑进行对比所做的28项试验，只是当时的研究人员认为非常准确。此外贺因斯称，其他显微镜分析“发现他的大脑同受控组的大脑没有任何本质区别”。这些研究是通过爱因斯坦大脑的切片进行的，但是贺因斯说：“认为通过分析整个大脑的一小片或者几小片就能揭开与大脑有关的特殊认知能力，简直是痴人说梦。

”他指出，研究人员应该对爱因斯坦的大脑进行“盲检”，看一看他们是不是能找到一些特点，可以让爱因斯坦的大脑脱颖而出。贺因斯说：“如果真的存在实质性区别，这种试验方法将能让它们显现出来。”爱因斯坦还很出名的一点是，他曾写道，他认为自己能很好地控制他的大脑。然而贺因斯认为，这些评论在真正的神经系统科学里毫无价值，人们不可能仅根据他的只言片语就对他的大脑做出准确研究。

人类进化出那么智慧的大脑，却只开发了一小部分这种说法是真的吗？

大脑只开发了10%一直以来都流传着这样一种说法：即使是再聪明的人，他们的大脑只开发了10%，还有90%的大脑资源有待开发。甚至还有一种说法是这么这样的：爱因斯坦的大脑开发了20%甚至是30%，因此，他才能提出相对论。对于爱因斯坦大脑的迷信，直接导致了爱因斯坦死后大脑被偷走，还被做成了切片。后来，警察找回了爱因斯坦的大脑，经过科学家的仔细发现，爱因斯坦的大脑并没有什么不同，相反，他的大脑还比一般人的要小一些。

电影《超体》当中，更是设定了女主是一个大脑开发了100%的人。于是，她拥有了超能力。但实际上，这样的说法是有问题的，或者说这其实是一个地地道道的谣言。这种说法最早可以追溯到1908年，当时有个心理学家叫做威廉·詹姆斯，他就提出人的潜能巨大，只是被开发得很少。后来，到了1920年前后，科学家卡尔在做实验时，就得出一个很奇葩的结论，他认为小鼠的大脑中只有5%是用来学习和记忆的。

后来，媒体开始报道这个发现时，就加了很多料，其中就有“人类大脑10%是被开发的”。到了上世纪30年代，有个医生叫做潘菲尔德，他用电流刺激部分大脑，然后发现并没有什么反应。于是，就得出了这么一个结论：人类的大脑只开发了10%。再到1936年，有个新闻播报员兼畅销书作家杰克逊·托马斯就用到了潘菲尔德的结论，并把他的这个结论写到了书中，而这书后来大卖特卖，传遍了全球。

从此，“人类的大脑只开发了10%”就开始流传了起来。整个过程，我们会发现，就有任何直接的证据来证明，而是缺乏严谨的实验，并且也没有控制好变量就轻易得出了结论。那这个谣言到底错在哪里呢？我们的大脑和爱因斯坦一样都开发了100%上世纪80年代，科学家已经具备了脑成像的技术，他们通过研究人类在从事各种活动时的大脑活动情况，就发现我们每天都在使用大脑的全部，而不是只有一部分，即使是最简单的思考和行动都需要调动几乎全部的电脑组织来协同工作。

而且，我们现在甚至可以利用脑成像技术和人工智能技术来实现人机结合，这也被称为脑机技术。比较为我们熟知的就是霍金的那把轮椅，就有很多神奇的功能，比如：可以替他说话和打字。除了脑成像技术可以证伪这个谣言之外，其实还有大量常见的例子可以证伪，我们来列一些：基于大脑损伤的相关方面研究，如果大脑有90%没有被使用，那这部分如果发生了损伤，照理说就不应该对大脑的运作会有什么影响。

然而事实却是，大脑几乎没有可以被损伤后同时又不会丧失功能的区域，即便只有很小的地方发生了损伤，都会对大脑产生巨大的影响。大脑只占人体总重量的2%，但每天却要消耗20%的总能量。如果大脑的90%是不需要被使用的，那在整个人类的进化过程中，自然选择会去除掉消耗大量能量但却没有什么用的那部分，因为对于一个物种来说，能量消耗是至关重要的，90%的低效大脑非常不利于物种生存。

但我们纵观整个人类的演化史，脑容量非但没有减少，还再不断增加。我们都知道，那些瘫痪的患者，如果长时间不适用某一片肌肉群，这一片肌肉群就会出现萎缩状态，这种长年不使用而出现萎缩的现象其实是非常普遍的。如果大脑有90%不使用，那这90%其实应该会发生萎缩，因此，我们应该可以观测到人类大脑发生大面积萎缩的现象才对，而事实上并没有。