心灵的未来 (美)加来道雄 主编冯建华科学可以这样看丛书 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

《心灵的未来》 《纽约时报》畅销书第一名 《纽约时报》畅销书《平行宇宙》、《物理学的未来》、《不可能的物理学》和《超空间》作者探索宇宙中最令人着迷、最为复杂的物体：人类大脑。 借助计算机和一系列高科技大脑扫描技术，活体大脑的奥秘正被一步步揭开。在过去的几十年里，从前专属科幻小说的领地现在成为令人惊异的现实；被认为不可能的技术，如记忆记录、心灵感应、梦境摄录和心灵遥控，现在在实验室中得到证明。 《心灵的未来》为我们了解全世界*实验室中令人惊叹的研究提供了权威的、让人着迷的视野，这些研究都围绕着神经科学和物理学的*进展展开。有一天，我们可能会得到可以提升认知能力的“智力药片”；能够将自己的大脑按神经元逐个上传到计算机；能够把思想和情感通过“大脑联网”传到世界各地；能够用心灵控制计算机和机器人；挑战永生的限制；甚至把自己的意识传递到整个宇宙。《心灵的未来》

《纽约时报》畅销书第一名

《纽约时报》畅销书《平行宇宙》、《物理学的未来》、《不可能的物理学》和《超空间》作者探索宇宙中最令人着迷、最为复杂的物体：人类大脑。

借助计算机和一系列高科技大脑扫描技术，活体大脑的奥秘正被一步步揭开。在过去的几十年里，从前专属科幻小说的领地现在成为令人惊异的现实；被认为不可能的技术，如记忆记录、心灵感应、梦境摄录和心灵遥控，现在在实验室中得到证明。

《心灵的未来》为我们了解全世界*实验室中令人惊叹的研究提供了权威的、让人着迷的视野，这些研究都围绕着神经科学和物理学的*进展展开。有一天，我们可能会得到可以提升认知能力的“智力药片”；能够将自己的大脑按神经元逐个上传到计算机；能够把思想和情感通过“大脑联网”传到世界各地；能够用心灵控制计算机和机器人；挑战永生的限制；甚至把自己的意识传递到整个宇宙。

加来道雄博士带我们走上这个未来的光辉之旅，不仅使我们深入地了解大脑的运行方式，还告诉我们这些技术将如何改变我们的日常生活。加来道雄还对“意识”提出了全新的观点，这个观点给神经疾病、人工智能和外星意识等问题带来了新认识。

加来道雄博士对现代科学有着深入的理解，对未来发展有着敏锐的洞察力，他的《心灵的未来》是一本科学杰作，将带领我们探索神经科学非凡的、让人震惊的前沿。

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致谢 引言 第一部分 心灵和意识 　揭开心灵 　意识——物理学家的观点 第二部分 心胜于物 　心灵感应：思维之海中的沧海一粟 　心灵遥感：意念控制事物 　可定制的记忆和思想 　爱因斯坦的大脑与智力提升 第三部分 改变的意识 　在你的梦中 　心灵能被控制吗？ 　发生改变的意识状态致谢

引言

第一部分 心灵和意识

　揭开心灵

　意识——物理学家的观点

第二部分 心胜于物

　心灵感应：思维之海中的沧海一粟

　心灵遥感：意念控制事物

　可定制的记忆和思想

　爱因斯坦的大脑与智力提升

第三部分 改变的意识

　在你的梦中

　心灵能被控制吗？

　发生改变的意识状态

　人工心灵和硅意识

　对大脑进行反向工程

　未来：物质以外的心灵

　作为纯能量的心灵

　外星人的心灵

　结语

附录

注释

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加来道雄，纽约城市大学理论物理学教授，超弦理论的创始人之一，撰写多部饱受好评的科学著作，包括《穿越超时空》、《超越爱因斯坦》、《电影中不可能的物理学》和《未来物理学》。加来道雄以优异成绩毕业于哈佛大学，在加州大学伯克利分校取得博士学位，曾担任纽约大学和普利斯顿高级研究院客座教授。他主持过多档电视科普特别节目，许多节目紧贴他的著作，包括英国广播公司电视节目《时间和未来的图景》以及科学发现频道的《2057》，《科学幻想》和《未来图景》。他还主持一档周播科普广播节目，听众可以在130个无线电台以及Sirius XM卫星电台进行收听。他的文章曾刊载于《华尔街日报》、《新闻周刊》、《时代》、《科学美国人》、《发现杂志》、《天文学杂志》、《连线杂志》、《新科学家》和《波士顿环球报》。他参加过《早安美国》、《今日》、《夜线》、CNN、《福克斯新闻》、《大卫•莱特曼秀》、《观点》和《科尔伯特报道》等电视节目，目前是哥伦比亚广播公司电视节目科学内容撰稿人。

译者简介：

伍义生，中国翻译家协会资深翻译家。

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要回答“什么是天オ”这个问题，一种方法就是分析爱因斯坦的大脑。为爱因斯坦进行尸检的普林斯顿医院医生托马斯·哈维（ ThomasHrey）博士，显然是由于一时之意决定秘密保存这个大脑，这个决定未经爱因斯坦家庭的同意，也违背了他们的意愿。

也许，他这么做是出于一种模糊的想法，有一天，这个大脑可以解开天才的奥秘。也许，像很多人一样，他认为爱因斯坦的大脑中有一个特殊的部位是他强大智力的所在。布赖恩・伯勒尔（ Brian Burrell）在《来自大脑博物馆的明信片》（ Postcards from the Brain Museum）一书中猜测，也许哈维医生“被面前的伟大惊呆了，陷入了一时的混乱。但他很快发现自己所做的事是不可原谅的”。

在此之后，爱因斯坦的大脑所遇到的波折更像是一部喜剧，而非科学故事。很多年来，哈维博士都信誓旦旦地要发表自己研究这个大脑的成果。但他不是大脑方面的专家，而且一直寻找借口拖延。几十年来，这个大脑被储存在啤酒冷库中，由两个装在酒盒中的玻璃罐盛放，玻璃罐中盛满了甲醛。他让一位技术员把大脑切成了240片，在极少的情况下，他会把其中一些切片寄给要进行研究的科学家。有一次，他用蛋黄酱罐子把些切片寄给了伯克利的科学家。

40年后，哈维博士开着他的别克云雀轿车，穿过全国，载着装有爱因斯坦大脑的塑料罐子，期望把它归还给爱因斯坦的孙女伊芙琳（ Evelyn）。她拒绝接受。哈维博士于2007年去世后，他的后代承担了把这些大脑切片恰当地捐赠给科学界的责任。这个离奇的故事被拍成了电视记录片。

（应该指出，爱因斯坦的大脑并不是唯一一个得到保存的大脑。在百年前，数学界最伟大的天オ之一，经常被誉为数学王子的卡尔・弗里德里希·高斯[ Carl Friedrich Gauss]，他的大脑也为一位医生所保存。但在那时，大脑解剖术基本上还处在原始状态，无法...

未来的方向

研究灵长类动物，尤其是人类的海马体会更加困难，因为他们的海马体更大更复杂。第一步是绘制精细的海马体神经图。这需要把电极放到海马体的各个部位，记录下不同区域间不断交换的信号。这样，我们就能构建在海马体中连续运行的信息流。海马体主要包括四个部分，从CAICA4（海马1区至海马4区），科学家必须记录下在它们之间进行交换的信号。

第二步是让受试者执行某种任务，然后由科学家记录下在海马体各区域流过的脉冲，从而记录下记忆。例如学习某项技能的记忆，比如从一个铁环中间跳过，会在海马体中引起电活动，我们可以记录下这种活动，并对它进行细致地分析。然后，我们就能得到一部何种记忆对应何种海马体信息流的辞典

最后是翻录这个记忆，把这种电信号通过电极传递给另一个受试者的海马体，以观察这个记忆是否上传成功。受试者可以用这种方式学会从铁环中跳过，虽然它自己之前并没有这么做过。如果成功，科学家就会逐渐建立起包含各种具体记忆副本的图书馆

最终过渡到人类记忆的研究可能要几十年的时间，但我们可以预见那时会是怎样一种情景。未来，我们可能会专门聘请一些人为我们制造某种记忆，比如一个奢侈的假期或一场虚构的战争；可能会把纳米电极植入大脑的不同部位，以记录记忆。这些电极一定十分微小，它们不会影响记忆的合成。

从这些电极中输出的信息会通过无线的方式发送到计算机，并进行储存。之后，希望获得这些记忆的受试者可以把同样的电极植入他自己的海马体，这样这个记忆就植入了他的大脑中。

（当然，这个想法还有其复杂之处。如果我们要植入的是有关身体活动的记忆，比如武术，那么我们就要面对“肌肉记忆”的间题。）

在大脑的视觉区域表现活跃的同时，其他涉及嗅觉和触觉的区域基本关闭。身体处理的几乎所有图像和感觉都由自我生成，它们来自于我们脑干中的电磁振动，而非来自外部刺激。整个身体基本与外界隔绝。

另外，当我们做梦时，我们几乎处于瘫痪状态。（也许，这种瘫痪是为了防止我们把自己的梦付诸实施，一旦实施就可能是灾难性的。大约6%的人患有“睡眠瘫痪”紊乱症，他们从睡梦中苏醒后仍处于瘫痪状态。通常，这些人醒来时感到惊恐，认为自己被捆住了手脚。维多利亚时期的油画中有这样的画面，妇女从睡梦中醒来，发现一个面目可憎的妖怪站在自己胸口上，怒视着自己。一些心理学家认为，睡眠瘫痪能够解释外星人绑架综合征的来源。）

在我们做梦时海马体保持活跃，这说明梦调用了我们的记忆存储。杏仁核和前扣带也是活跃的，这意味着梦可能高度情绪化，经常伴随恐惧。

但更有启发性的是大脑中那些关闭的区域，包括背外侧前额叶皮层（大脑的指挥中心）、眶额叶皮层（用于审査或事实核査）和颗顶区（处理知觉运动信号和空间意识）。

当背外侧前额叶皮层关闭时，大脑不能进行理智的筹划。这样，我们在梦中漫无目的地游荡，视觉中枢为我们提供图像，不受理智的控制。眶额叶皮层或事实核查区同样处于不活跃状态。因此，梦可以自由地发展不受物理规律或常识的束缚。利用眼睛和内耳信号帮助我们协调方位感的颞顶叶也同样关闭，这解释了我们做梦时灵魂出窍的体验。

其他团队也在积极探索用意识控制机器人的技术。在华盛顿大学，拉杰什・拉奥（ Rajesh Rao）博土研发了一种类似机器人，只要人们头戴脑电图传感头盔就能控制这种机器人。这种新颖的仿人机器人只有2英尺（0。61米）高，名日摩尔甫斯（ Morpheus，该名源于电影《黑客帝国》又译《矩阵》，希腊神话中的梦神）。一名学生在头上戴了一个脑电图传感头盔，然后做了几个手势，如动一动手指，这一动作产生的脑电图信号被台计算机记录了下来了。最后这台计算机便能够建立起一个脑电图信号库，每一个信号对应一种手脚的运动方式。接下来，无论脑电图信号是否传过来，机器人都会按系统移动手臂。如此，只要你想移动手臂，机器人摩尔甫斯就会移动手臂。当你第一次戴上脑电图头盔时，计算机需要大约10分钟对你的大脑信号进行校正。最终你就可以掌握用大脑想想动作就能控制机器人的技巧。例如，你可以让它朝你走过来，拿起桌上的木板，然后朝另一张桌子走去，把木板放在那儿。

之前，人们认为遗忘仅仅是记忆随时间的退化，是一个被动的过程。这项新研究表明，遗忘也是一个主动的过程，需要多巴胺的介人。

为了证明这一点，他们通过影响dCAI受体和DAMB受体，表明可以随意提升或降低果蝇记忆和遗忘的能力，dCA1受体的变异会破坏果蝇的记忆力，而DAMB受体的变异会降低它们遗忘的能力。

这些研究人员猜测，这个结果可能部分地导致了特才能力。也许，这些特才的遗忘能力有缺陷。参与这项研究的一名研究生雅各布・贝里（ Jacob Berry）说：“特才具有非常强的记忆力。但也许并不是记忆给了他们这种能力；也许是他们的遗忘机制太糟糕了。这也可能成为开发提升认知力和记忆力药物的一种策略。

2007年，威斯康辛大学和日本的科学家取得了突破，他们用普通的人体皮肤细胞，通过基因重组使它们转化为干细胞。人们希望有一天可以把这些干细胞（不管是自然生成的，还是利用基因工程合成的）注入到老年痴呆症患者的大脑中，使其取代即将死去的细胞。（由于还没有恰当的连接，这些新的脑细胞不会融入大脑的神经架构中。这意味着，人们需要重新学习某些技能才能将这些新的神经元融入大脑。）

干细胞的研究自然而然地成为大脑研究最活跃的领域。瑞典卡罗林斯卡学院的乔纳斯・弗里森（ Jonas Frise6n）说：“干细胞研究和再生医学现在成了最炙手可热的词汇。我们在这方面迅速积累知识，有很多家公司建立起来，已经在不同领域开始了临床试验。”

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