人類智力已至極限

1. 人類智力已至極限 撰文道格拉斯．福克斯 (Douglas Fox) 翻譯 興華

2. 人類的智力可能已經接近極限，無法進化到更高層次了 — 多種証據表明，通往更高智力層次的進化途徑都已被物理定律堵死。科學家能否找到突破極限的辦法？ 西班牙科學家聖地牙哥‧拉蒙‧卡哈爾（Santiago ramony cajal）是1906年諾貝爾生理學或醫學獎得主，早在第一之世界大戰的十幾年前，他便繪製出了昆蟲的神經解剖圖，並將昆蟲大腦形象地比喻成一隻精致的懷錶，而將哺乳動物大腦比作一個空心的老式座鐘。

3. 說起來讓我們有點汗顔，很難想象蜜蜂的大腦僅有毫克重，卻可與哺乳動物一樣執行某些任務，比如爲同伴帶路、建造家園。蜜蜂的能力可能受到神經元數量的限制，但它們卻可將神經系統的功能發揮到極致。說起來讓我們有點汗顔，很難想象蜜蜂的大腦僅有毫克重，卻可與哺乳動物一樣執行某些任務，比如爲同伴帶路、建造家園。蜜蜂的能力可能受到神經元數量的限制，但它們卻可將神經系統的功能發揮到極致。 另一個極端例子是大象，它們的大腦體積是蜜蜂的500萬倍，運行效率卻如龐大的美索不達米亞帝國一般低下。神經信號從大腦的一端傳到另一端，以及從大腦傳到腳趾間所需要的時間，均是蜜蜂的100倍之多，因此這些龐然大物只得減少軀體反射，放慢行動速度，以便把那點寶貴的大腦資源用在如何走好每一步上。

4. 人類的大腦容量可能不像大象或蜜蜂那麽極端，但有人發現，人類智力同樣受到了物理定律的限制。人類學家已經推測出腦力擴展所面臨的解剖學障礙 — 對於兩足的人類來說，腦袋變大能通過産道麽？即使我們假設，進化可以解決産道問題，那麽腦袋變大所帶來的問題，可能更多更複雜。 有人或許認爲，只要通過進化，我們大腦中的神經元數量變多，或者神經元之間的資訊交流速度加快，我們就會更聰明。但若匯總新近的一研究，根據結果進行邏輯推斷，你會發現，如果大腦真朝這個方向進化，很快就會觸到物理極限。

5. 這些限制與神經元的自身性質，以及神經元之間頻繁的化學信號交流有關。英國康橋大學的理論神經科學家西蒙‧拉夫林（Simon Laughlin）認爲，“資訊、雜訊和能量之間的聯繫是剪不斷的，這種聯繫有著熱力學根源”。 那麼，熱動力學定律針對神經元而設置的這種智力限制，是否對鳥類、靈長類, 海豚、螳螂等所有動物都有效？顯然，從來沒人考慮過如此寬泛的問題，但本文提到的科學家都認爲，這個問題確實值得探討。

6. “這是一個很有意思的研究點，”美國賓夕法尼亞大學致力於研究神經資訊編碼的物理學家維賈伊．巴拉薩布拉曼尼恩（Vijay Balasubramanian）說，“我還沒有在科幻小說中看到有誰探討過這個問題。” 顯然，智力是一個內涵豐富的辭彙：它難以衡量，甚至難以定義。不管從哪個方面來看，人類都是地球上最聰明的動物，但我們的大腦進化到今天這個程度，它處理資訊的能力會不會已經受到“硬體”上的限制？除了人類，其他神經類生物的智力進化是否也無法擺脫物理定律的束縛？

7. 大腦越大越聰明？ 從直覺上來看，要使腦力變強，最明顯的方法就是增加大腦容量。事實上，100多年來，大腦容量與智力之間的關係一直是科學家研究的熱點。19世紀末到20世紀初，生物學家花了大量時間來探索生命體的一些共同特徵 — 與體重，尤其是與大腦容量相關的、在整個動物界都適用的數學定律。大腦容量增大的一個好處是，可以容納更多的神經元，神經元的生長、連接也可以更複雜。然而，大腦容量的大小並不是決定智力高低的唯一因素：牛的腦體積是老鼠的800倍，但牛並不見得比老鼠聰明多少。

8. 身體越大，大腦反而需要完成更多的瑣碎工作，比如監管更多的觸覺神經、從更大的視網膜上整合信號、控制更多的肌纖維等與智力無關的內務工作。身體越大，大腦反而需要完成更多的瑣碎工作，比如監管更多的觸覺神經、從更大的視網膜上整合信號、控制更多的肌纖維等與智力無關的內務工作。 1892年，荷蘭解剖學家尤金．杜布瓦( Eugene Dubois) 在爪哇發現了直立人頭骨，他想尋找一種方法、根據顱骨化石的大小來評估動物的智力。因此，他首先提出假設，如果動物大腦異乎尋常地大，它們也會更聰明，然後在這個假設的基礎上，確立了動物大腦容量與體型大小之間的精確數學關係。杜布瓦與其他學者收集了很多關於動物大腦容量與體型大小的資料，形成了一個日漸龐大的資料庫。

9. 當年的一篇經典論文就曾報道過3690種動物的身體、器官以及腺體的重量，涉及從木蟑螂 (wood roaches)、黃嘴白鷺（yellow-billed egret）到兩趾和三趾樹懶的多個物種。 杜布瓦理論的繼任者發現，在哺乳動物中，大腦容量的增長速率要慢於體型的增長 — 大概是體重堵長倍數的 3/4 次冪。因此，麝鼠 （muskrat）的體重是老鼠的16倍，它的大腦容量大約只有老鼠的8倍。根據這一認識，科學家發明了杜布瓦一直在尋找的數學工具：腦商（encephalization quotient），也就是某一物種的實際大腦重量，與根據體重預測的腦重的比值。

10. 換句話說，腦商反映了一個物種的大腦增長速度偏離 3/4 冪律的倍數。比如人類的腦商爲7.5 （即我們的大腦重量是預測值的7.5倍），寬吻海豚爲5.3，猴子是4.8，而牛只有0.5。簡而言之，一個物種智力的高低可能取決於大腦的神經儲備量：除了處理皮膚觸覺之類的日常瑣事，還爲智力留下了多少神經元。或者，我們還可以歸納得更爲簡單：至少從表面上來看，智力高低取決於大腦容量。 拿哺乳動物和鳥類來說，大腦變大確實給它們帶來了一些好處。大腦越大，神經回路越多，每個神經信號能攜帶的資訊就更多，神經元每秒鐘的放電次數就不必那麽頻繁。

11. 但與此同時，大腦增大也會産生一種相反的趨勢。如果爲了提升智力而無限制地增加新生神經元，“我認爲收益遞減規律就可能起作用，”巴拉薩布拉曼尼恩說。容量增大的同時，大腦的負擔也會增加。最明顯一點就是能耗增多。以人類爲例，大腦是身體中需能最多的部位：大腦僅占人髒重量的2%，但即便在我們休息時，它所消耗的能量，也占到人體總能耗的 20%。在新生兒中，這個比例更是達到驚人的 65%。

12. 利弊難題 大腦所需的能量中，相當一部分都耗費在資訊交流網路上：人類大腦皮層中，80%的能量都用於資訊交流。不過，隨著腦容量的增大，神經間的連接似乎會在更精細的結構層次上，遇到更嚴重的問題。事實上，早在20世紀中葉，當生物學家在收集關於大腦重量的資料時，他們也在探究一個更有挑戰性的問題：弄清楚大腦的“設計原則”，以及這種原則又是如何在大小各異的大腦上發揮作用的。

13. 通常，神經元都有一條細細的“尾巴”，稱爲軸突（axon）。軸突末端會分叉，每條分支的末端會形成突觸（synapse），也就是該神經元與其他神經元的連接點。軸突就像一根根電話線，可以連接大腦的不同部位，或形成神經束，從中樞神經系統延伸到全身各處。通常，神經元都有一條細細的“尾巴”，稱爲軸突（axon）。軸突末端會分叉，每條分支的末端會形成突觸（synapse），也就是該神經元與其他神經元的連接點。軸突就像一根根電話線，可以連接大腦的不同部位，或形成神經束，從中樞神經系統延伸到全身各處。 在早期的一些開創性研究中，生物學家利用顯微鏡，測量了軸突的直徑，計算出了神經元的大小和分佈密度，以及每個神經元擁有的突觸數量。他們觀察了10多種動物的大腦，對於每個動物大腦，都會檢測數百，甚至數千個神經元。

14. 由於急於把研究物件擴展到更大型的動物中，以便完善資料和統計曲線，生物學家甚至想了些辦法，從鯨的屍體上剝離完整的大腦。古斯塔夫‧阿道夫‧古德貝格（Gustav Adolf Guldberg）曾在19世紀80年代詳細描述了一種方法，使用雙人伐木鋸、斧頭、鑿子和足夠的氣力，像開罐頭一樣，打開了鯨的顱骨頂端。 觀測了多個物種的大腦之後，科學家發現，隨著腦容量增大，就會發生一些微妙卻不可持續的變化。首先，神經元的平均大小在變大。由於神經元的總數也在爭多，這種改變使得神經元可以連接越來越多的“同胞”。

15. 但在大腦皮層上，神經元變大後，密度卻下降了，導致神經元之間的距離增大，連接神經元的軸突也得相應增長。軸突越長，神經元之間的信號傳遞就要耗費更多時間，因此只有軸突變得更粗，才能保證神經信號的傳遞速度（軸突越粗，信號傳遞越快）。但在大腦皮層上，神經元變大後，密度卻下降了，導致神經元之間的距離增大，連接神經元的軸突也得相應增長。軸突越長，神經元之間的信號傳遞就要耗費更多時間，因此只有軸突變得更粗，才能保證神經信號的傳遞速度（軸突越粗，信號傳遞越快）。 研究人員還發現，腦容量越大的物種，功能區域就會劃分得越多。如果給大腦染色，你會發現，在顯微鏡下，大腦皮層上呈現出很多顔色各異的斑塊。每個斑塊就是一個功能區，它們各司其職，比如有的負責語言表達，有的負責面部識別。隨著腦容量增大，這種特化現象會在另一個層次上出現。比如，在左右大腦半球上，相互對應的兩個區域會執行不同的功能，比如空間想象和言語推理。

16. 幾十年來，人們一直把大腦的這種功能區域劃分視作智力的一種標誌。但這也反映了一個更加普遍的現象：區域分工是對腦容量變大導致的連接問題的一種補償，美國愛達荷州博伊西 2AI 實驗室 (2AI Labs) 的理論神經生物學家馬克．常逸梓 (Mark Changizi) 說。牛腦的神經元數量是小鼠的 100倍，但這麽多神經元不可能迅速地在兩兩之間形成連接。通過區域分工，把功能類似的神經元劃分到同一區域，區域內可以形成豐富的神經連接，而區域之間僅需少量長距離連接，大腦就能解決這個連接難題。左右大腦半球的分工，也解決了一個類似的問題：這種分工方式，減少了兩個半球間必需的資訊傳遞量，因而也就不需要太多的長距軸突來連接兩個半球。

17. 常逸梓說，隨著腦容量不斷增大，“所有這些看似複雜的過程，其實都只是大腦爲解決連接問題而做的努力，並不代表腦袋大了就更聰明了”。常逸梓說，隨著腦容量不斷增大，“所有這些看似複雜的過程，其實都只是大腦爲解決連接問題而做的努力，並不代表腦袋大了就更聰明了”。 波蘭科學院的計算神經科學家簡‧卡博斯基（Jan Karbowski）對此深表贊同。“要提高智力，大腦必須要對幾個方面進行優化，但有利必然也會有弊，”他說，“如果你要改善一個方面，那麽其他方面就可能變得更糟。”想象一下，當大腦增大時，如果你讓胼胝體（corpus callosum，即連接左右半球的軸突束）也立即增大，以使左右半球的連接保持暢通，這時會發生甚麽？

18. 如果你讓軸突增粗，以防止大腦增大後，左右半球的信號傳遞變慢，這又會發生甚麽？結果將不容樂觀。胼胝體會增長得太快，會把兩個半球分得更開，以至於抵消了大腦功能的任何改善。如果你讓軸突增粗，以防止大腦增大後，左右半球的信號傳遞變慢，這又會發生甚麽？結果將不容樂觀。胼胝體會增長得太快，會把兩個半球分得更開，以至於抵消了大腦功能的任何改善。 探究軸突寬度和信號傳導速度的實驗，已經很好解釋了上述利弊問題。卡博斯基說，神經元確實會隨著腦容量的增大而變大，但神經元之間並不能迅速建立連接；軸突也確實會增粗，但增粗速度也不足以抵消傳導路徑變長導致的資訊傳遞延遲。

19. 巴拉薩布拉曼尼恩認爲，限制軸突快速增粗不僅節省空間，還能減少能耗。當軸突直徑增加一倍，能耗也會增加一倍，但傳遞資訊的速度僅能提高40%左右。即使不考慮這些因素，當腦容量增大時，大腦白質（由軸突組成）的體積增長速度也要快於大腦灰質（神經元的主體，細胞核所在位置）。換句話說，腦容量增大的那部分更多是用於建立神經元間的連接，而不是真正爲負責計算、處理資訊的神經元提供空間。這再一次說明，以腦容量增大的方式提高智力，並不是長久之計。巴拉薩布拉曼尼恩認爲，限制軸突快速增粗不僅節省空間，還能減少能耗。當軸突直徑增加一倍，能耗也會增加一倍，但傳遞資訊的速度僅能提高40%左右。即使不考慮這些因素，當腦容量增大時，大腦白質（由軸突組成）的體積增長速度也要快於大腦灰質（神經元的主體，細胞核所在位置）。換句話說，腦容量增大的那部分更多是用於建立神經元間的連接，而不是真正爲負責計算、處理資訊的神經元提供空間。這再一次說明，以腦容量增大的方式提高智力，並不是長久之計。

20. 靈長類的優勢 有了上面的研究做鋪墊，我們就不難理解，大腦有柚子那麼大的牛為何還不如大腦小如藍莓的老鼠聰明。不過，在大腦模型的水平上，進化也拿出了自己的變通方法。2007年，美國范德堡大學的神經科學家喬恩．H．卡絲 (Jon H.Kaas) 和同事對比了多種靈長類動物的腦細胞形態，他們偶然發現了一個關鍵特徵 --- 一個可能賦予了人類生存優勢的特徵。

21. 卡絲發現，與大多數哺乳動物不同的是，當靈長類的大腦變大時，大腦皮層上的神經元大小幾乎不變。雖然有數量極少、負責維護神經連接的神經元確實變大了，但大部分神經元的大小都沒有變化。因此，盡管在靈長類動物中，不同物種的大腦一個比一個大，但神經元仍然緊密地聚集在一起。比如，狨猴 (marmoset) 的腦容量是梟猴的兩倍，神經元的數量大概也是兩倍，而在嚙齒類動物中，當腦容量增大兩倍時，神經元數量僅會增加60%。這種差異導致了截然不同的結果。人類將1000 億個神經元緊密壓縮在1.4千克的腦組織裡，而對於嚙齒類動物，如果神經元仍是現在這麼大，數量郤與人類相當的話，那麼它們的大腦將會重達 45千克。從新陳代謝的角度來說，這麼大的腦組織所需的能量，幾乎會“抽干” 嚙齒類動物。“這可能就是大型嚙齒類動物不比小型同類聰明的一大原因，” 卡絲說。

22. 神經元較小、排列更密集，似乎確實對智力有影響。2005年，德國不來梅大學的神經生物學家格哈德．羅斯 (Gerhard Roth)和厄魯休拉．迪克 (Urusula Dicke)評估了一些動物特征，他們認為在預測動物的智力上，這些特徵可能比腦商更有效 (通過行為的复雜程度，可以大致判斷動物的智力水平)。“唯一與智力緊密相關的，”羅斯說，“就是大腦皮層上的神經元數量，以及神經信號的傳遞速度。”神經元之間的距離變長，信號傳遞會變慢，而軸突外層的髓鞘 (myelination)變厚，信號傳遞則會變快。髓鞘是一種脂質絕緣層，能讓信號傳導更加迅速。

23. 如果羅斯是正確的，那麼在靈長類動物中，神經元小型化就有雙重作用：一是隨著腦容量增大，神經元數量可以隨之增加；二是可以讓信號傳遞變得更快，因為神經元的排列變得更加密集。大象和鯨本來應該很聰明，但它們神經元和腦容量太大，導致運行效率低下。“大腦中的神經元太過稀疏，”羅斯說，“這意味著神經元之間的距離較大，神經信號的傳遞要慢得多。”如果羅斯是正確的，那麼在靈長類動物中，神經元小型化就有雙重作用：一是隨著腦容量增大，神經元數量可以隨之增加；二是可以讓信號傳遞變得更快，因為神經元的排列變得更加密集。大象和鯨本來應該很聰明，但它們神經元和腦容量太大，導致運行效率低下。“大腦中的神經元太過稀疏，”羅斯說，“這意味著神經元之間的距離較大，神經信號的傳遞要慢得多。”

24. 事實上，神經科學家最近在人腦也發現了類似的模式變化：腦區之間，神經信號傳遞速度最快的人，似乎也最聰明。2009年，荷蘭鳥得勒支大學中心的馬丁．P．范登赫維爾 (Martijin P.van den Heuvel)利用功能性磁共振成像技術，來觀測不同腦區在相互傳遞信息時到底有多直接 --- 也就是說，要看不同腦區在交流時，有沒有通過數量或多或少的中間區域。范登赫維爾發現，腦區間信號傳導通路越短的人，智商就越高。

25. 同年，英國劍橋大學的神經影像學家愛德華．布摩爾 (Edward Bullmore) 和同事用其他方法也得到了相似的結果。他們首先測試了29個健康受試者的工作記憶 (可在瞬間記住一些數字的能力)。然後，他們根據腦磁圖記錄，估測受試者的不同腦區間信息傳遞速度有多快。結果發現，神經信息傳遞最快最直接的人，工作記憶也最強。

26. 這是一個重大發現。我們知道，隨著大腦變大，它會減少腦區間的直接連接，以此節省空間和能量。在相對較大的人腦中，長程連接并不多。但布摩爾和范登赫維爾的研究表明，這些直接連接雖然很少，對智力郤有著極為重要的影響：如果為了節省資源，即使大腦只是切斷其中少數連接，也會造成嚴重後果。“要想變得聰明，都是要付出代價的，”布模說，“這個代价就是，你不能只是簡單地削減神經連接”。這是一個重大發現。我們知道，隨著大腦變大，它會減少腦區間的直接連接，以此節省空間和能量。在相對較大的人腦中，長程連接并不多。但布摩爾和范登赫維爾的研究表明，這些直接連接雖然很少，對智力郤有著極為重要的影響：如果為了節省資源，即使大腦只是切斷其中少數連接，也會造成嚴重後果。“要想變得聰明，都是要付出代價的，”布模說，“這個代价就是，你不能只是簡單地削減神經連接”。

27. 物理極限 如果神經元之間以及腦區之間的交流真是限制智力發展的瓶頸，那麼朝著小型化方向進化的神經元(彼此之間會挨得更緊，交流更快)應該會構成一個更聰明的大腦。同樣，如果軸突通過進化，能在更長的距離上，以更快的速度傳遞信息，即使不變粗，也能讓大腦的運行變得更高效。但是，有種東西的存在，卻使神經元無法變小，軸突的長度也不能超過某個臨界點。或許，你可以把它稱作“局限之母”：這就是離子通道，神經元用來產生電脈沖的那些蛋白質，它們天生就不穩定。

28. 離子通道都是微型閥門，通過改變自身結構來實現開或關。當它們打開時，鈉、鉀、鈣離子會通過細胞膜，進入神經元，產生電信號，用於神經元間的交流。由於離子通道太小，單憑熱振動 (thermal vibration，原子在熱能驅動下產生的一種振動)，便可輕鬆打開或關閉這些通道。一個簡單的生物學實驗就會讓這種缺陷暴露無遺：先用一根玻璃微管，在神經元表面隔離一個離子通道，就像用玻璃杯罩住人行道上的一只螞蟻。當你調節離子通道上的電壓，試圖將它打開或關閉時，你會發現它并不像廚房裡的燈那樣，說開就開，說關就關，它的開或關完全是隨機的。

29. 有時，它根本就打不開，有時在本不應該打開的時候卻又打開了，產生一些無意義的神經“噪音”。你可以不斷調節電壓，但你所做的一切，僅僅是有可能使通道打開或關閉。有時，它根本就打不開，有時在本不應該打開的時候卻又打開了，產生一些無意義的神經“噪音”。你可以不斷調節電壓，但你所做的一切，僅僅是有可能使通道打開或關閉。 聽起來，這像是一個可怕的進化缺陷，但實際上，這是一種折中方案。“如果通道太鬆，會產生很多‘噪聲’，使它會不停地打開或關閉”，就像先前提到的生物實驗那樣，拉夫林說，“如果通道太緊，它確實不會產生多少‘噪聲’，但這樣一來，你得花費更多力氣才能打開或關閉它”，也就是說，神經元需要耗費更多能量才能控制離子通道的開關。

30. 換言之，神經元使用這種一觸即發的離子通道可以節省能量，但副作用是通道的開關不穩定。這又會出現一個利弊問題：只有當你擁有很多離子通道，并通過“投票機制”來決定神經元是否產生電脈沖時，離子通道才是可靠的 (即只有當多數離子通道都處於同一狀態時，才能決定神經元是否放電)。但是，如果神經元變小，“投票機制”就會出問題。“當你縮小神經元，可產生電信號的離子通道也會減少”，拉夫林說，“‘噪聲’則會隨之增多。”

31. 在2005年和2007年發表的兩篇論文中，拉夫林和同事計算了一下，如果要保留足夠的離子通道，是否對軸突的最小尺寸會有所限制。結果很令人吃驚。“當軸突直徑150-200納米時，它們就會產生大量的噪音，”勞克林說。在這種情況下，每根軸突上只有少量離子通道，以至於只要一個通道意外打開，就會致使軸突傳遞一個信號，盡管神經元還沒有放電的打算。在大腦中，最細的軸突可能發出的噪音信號已經達到每秒6次，如果再將它們的直徑哪怕縮小一點點，它們發出噪音的次數就可能超過每秒100次。拉夫林指出：“大腦皮層灰質中的那些神經元，它們的軸突的直徑，已經非常接近物理極限。”在2005年和2007年發表的兩篇論文中，拉夫林和同事計算了一下，如果要保留足夠的離子通道，是否對軸突的最小尺寸會有所限制。結果很令人吃驚。“當軸突直徑150-200納米時，它們就會產生大量的噪音，”勞克林說。在這種情況下，每根軸突上只有少量離子通道，以至於只要一個通道意外打開，就會致使軸突傳遞一個信號，盡管神經元還沒有放電的打算。在大腦中，最細的軸突可能發出的噪音信號已經達到每秒6次，如果再將它們的直徑哪怕縮小一點點，它們發出噪音的次數就可能超過每秒100次。拉夫林指出：“大腦皮層灰質中的那些神經元，它們的軸突的直徑，已經非常接近物理極限。”

32. 信息、能量和噪聲之間的這種基本的折中方案并不限於生物學。從光纖通信、無線電傳輸到電腦芯片，這種機制都適用。晶體管的作用和離子通道類似，都控制著電信號的通斷。50年來，工程師設計出的晶體管越來越小，塞在芯片上的晶體管越來越多，計算機的運行速度也越來越快。在最新一代的芯片上，晶體管的直徑是22納米。在這種尺度下，在晶體管中均勻摻入硅元素變得非常困難 (這個過程叫摻染，是指向晶體管摻入少量的其他成分，用以調整半導體的性能)。當晶體管的直徑接近10納米時，單個硼原子的隨機出現或缺失都可能引起不可預測的後果。

33. 這時，工程師也許會回到繪圖板，用一種全新的技術重新設計芯片，以避開當前的這種限制。然而，生物進化不可能重新開始：它必須在既定規則下，使用在過去5億年裡出現的“零件”來進行，瑞士巴塞爾大學的發育神經生物學家海因里希．萊歇特 (Heinrich Reichert)解釋說，這就好像要用改良的飛機零部件建造一艘戰艦。 此外，還有一個原因讓人懷疑，人類大腦能否通過一次進化上的飛躍變得更聰明。當神經元首次進化出現時，地球生物本來有很多進化方向可以選擇，但6億年後，奇怪的事情發生了。

34. 羅斯指出，雖然從表面上看，蜜蜂、章魚、烏鴉和聰明的哺乳動物長得千差萬別，但如果再看視覺、觸覺、嗅覺、情景記憶和方向感背後的神經回路，你會發現，“這些動物的神經回路的構成驚人地相似。”這種進化上的趨同性說明，解剖學或生理學上的某種解決方案已經趨近成熟，很少有改進的餘地了。羅斯指出，雖然從表面上看，蜜蜂、章魚、烏鴉和聰明的哺乳動物長得千差萬別，但如果再看視覺、觸覺、嗅覺、情景記憶和方向感背後的神經回路，你會發現，“這些動物的神經回路的構成驚人地相似。”這種進化上的趨同性說明，解剖學或生理學上的某種解決方案已經趨近成熟，很少有改進的餘地了。 也許，現今動物已經有了最合理的“神經藍圖”，而這幅藍圖是胚胎中的細胞通過信號分子和物理接觸發生相互作用，然後逐步繪制而成的，在動物中已經根深柢固。

35. 能否突破極限 那麼，在現有構建模型下，我們大腦的复雜程度是不是已經觸碰到物理極限? 拉夫林認為，大腦功能可能受到了一些硬性限制，如同光速受到的限制一樣。“就好像你碰到了收益遞減規律，”他說，“雖然投資得越來越多，但收益卻越來越小。”我們的大腦中僅能容納這麼多神經元，神經元之間只能建立這麼多連接，這些連接每秒鐘所能承載的電信號也就這麼多。而且，如果我們的體型和大腦變得更大，我們會在能耗 、散熱上付出更多代价，神經信號從一個部位傳到另一個部位都要浪費更多時間。

36. 儘管如此，除了進化之外，人類可能還有更好的智力提升方法。畢竟，蜜蜂和其他群居昆蟲做到了這一點：蜂巢里的蜜蜂們行動一致，形成了一個集體，而集體智慧要大於單個蜜蜂的智慧的總和。人類也是如此，通過社會交往，我們已經學會了將自己與他人的智慧融合起來。儘管如此，除了進化之外，人類可能還有更好的智力提升方法。畢竟，蜜蜂和其他群居昆蟲做到了這一點：蜂巢里的蜜蜂們行動一致，形成了一個集體，而集體智慧要大於單個蜜蜂的智慧的總和。人類也是如此，通過社會交往，我們已經學會了將自己與他人的智慧融合起來。 而且，我們還有科學技術。幾千年來，書面語言讓人們可以在體外儲存信息，不再局限於大腦記憶。也許有人會說，互聯網將會終結智力向體外擴展的趨勢。從某種意義上講，這可能是正確的，就像有些人說的那樣，互聯網使人變得愚鈍：人類的集體智慧--- 文化和計算機 --- 可能會削弱個人智慧向前發展的動力。 全交完