引言 进击的智能，正在开启难以想象的人类新未来

6亿年前，世界仍处于一片死寂。

那时，地球上虽然已经出现了生物，但它们十分低等，还没有进化出任何神经。没有神经，也就意味着无法移动、无法思考，也无法处理任何形式的信息。所以，它们只是存在于这个世界上，寂静地等待着死亡。

终于出现了水母。

万万想不到吧，水母才是地球上最古老的史前生物，至今已经存活了5亿年，比恐龙存在的时间还要长。众多千奇百怪的水母中，最为神奇的就是一种被叫作灯塔的水母，科学家称它们为“不死水母”，英文名就是Turritopsis dohrnii。被称为不死水母，是因为这种水母在身体老化之后，会自行将自己的身体“分解”成多个部分，而且每一个部分都能独立存活。之后不久，每一个独立的部分都会长成新的个体，并且保留母体的基因。从某种意义上来说，灯塔水母是永生的，所以说它们是真真切切地活了5亿年。更重要的是，水母进化出了生物界第一种神经系统：神经网。

水母的神经网可以让它收集到周围环境的重要信息，以避开捕食者，寻找食物。拥有接收和处理信息的能力则意味着水母可以对周围环境的变化做出反应，提高生存繁衍的概率——它们5亿岁的高龄就是最好的证明。

不久之后，另一种更有“想法”的动物出现了。

扁形虫“发现”，如果神经系统里有一个可以掌管一切的“最高统帅”，它便可以处理更多的事情。这位“统帅”位于扁形虫的头部，并且规定身体内的所有神经都要把搜集到的信息直接向他汇报。因此，跟水母的网状神经系统不同，扁形虫的神经系统更像一条笔直的高速公路，所有的信息都通过这条公路在“最高统帅”和其他神经之间来回传递。

实际上，这种神经系统就是生物界第一个中枢神经系统，而扁形虫头部的“最高统帅”就是最原始的大脑。这种神经系统很快开始在其他动物之间流行，不久，地球上出现了成千上万个拥有大脑的物种。

随着时间的流逝，地球上的动物进化出各种复杂的生命系统，它们每天从外界环境中接收到的信息越来越多、越来越复杂，“最高统帅”们疲于应付，就快要忙不过来了。

又过了一段时间，哺乳动物出现了。作为动物王国的新生代，它们的生命系统要复杂得多。它们的心脏需要跳动，肺部需要呼吸，消化系统也不能停，但是除了生存所必需的功能以外，哺乳动物要操心的东西还有很多。它们选择了群体生活的方式，它们靠哺乳抚育后代，它们还拥有了爱、愤怒和恐惧等复杂的情感。

在此之前，爬虫脑只需要应付爬行动物和其他更简单生物的需求，但是要应付哺乳动物的话就太难为它了。于是哺乳动物就进化出了一个可以辅助爬虫脑的“次级指挥官”，用于处理这些新出现的需求，这就是最早出现的边缘系统，又被称为“哺乳动物脑”。

在接下来的1亿年里，哺乳动物的生活变得越来越复杂。直到有一天，“最高统帅”和“次级指挥官”发现他们的指挥室里多了一个新人。这个不知道从哪里冒出来的“婴儿”其实是新皮质的雏形。虽然一开始他不太会说话，但经过从灵长类到类人猿再到原始人类的进化历程，他也从一个“婴儿”逐渐成长，最终成为一个对各种事情都有一套自己想法的“少年”。

接下来的几百万年里，这位“少年”变得更加成熟和睿智，他给出的主意也越来越好，比如他发现了取火的方法，还学会了制作长矛。他教会人们分工合作，用集体的力量狩猎、采集。人们获得了更多的食物，原始人的部落开始成形，并一步一步扩张自己的领地。

但这位“少年”最厉害的本事还是思考。大约10万年前，他产生了一个突破性的想法。人类大脑的发达程度已经足以理解这个现象：虽然“石头”这个发音并不是石头本身，但它可以作为石头这个物体的一个符号，即用于指代石头的一个发音。原始人类就这样发明了语言。

很快，各种各样的东西都有了自己的名称。到了5万年前，人类已经可以使用完整、复杂的语言进行交流了。

语言的出现让人们开始相互分享各种事情，其中分享的最有用的是他们已经学会的东西。如果一个人吃了某种果子开始呕吐、肚子疼，他就可以用语言将这个惨痛教训分享给部落里的其他成员，而其他成员也会用语言教会他们的孩子，他们的孩子又会把它传给自己的孩子。这就是“知识”与“智慧”的起源。

语言的存在，使得那些由最聪明的人顿悟出来的智慧得以一代又一代延续下去，不断累积到部落的知识库中。后来的每一代人在出生时就已经拥有了这座知识库，于是他们就可以在老祖宗的智慧的基础上得出更好的新发现，部落的知识库也会因此变得越来越庞大和高级。

知识与智慧变成了一场盛大的代际集体协作。语言赋予了人类个体以群体的智慧，这种智慧将远远超过个体的智慧。同时，使用语言互相交流的能力也让人类得以形成复杂的社会结构，加上农业和动物驯养等先进技术的出现，到了1万年前，城市的雏形开始出现。

很快，随着社会分工的细化和农业水平的提高，很多人因此从劳作中解放了出来，开始思考各种各样的想法。不久他们就实现了一个新的巨大突破：写作。

历史学家认为，人类大约在5000～6000年前开始写东西。在此之前，集体知识库只能保存在人们的记忆中，而且只能通过口述传播。这个系统在小型部落里还能行得通，但是对于在大量人群之间共享的庞大的知识体系，仅仅依靠记忆是难以维持的，许多知识也会因此而失传。

如果说语言可以让人类将想法从一个大脑传递到另一个大脑，那么写作就可以让他们把想法刻在实物上，当人类开始在羊皮或纸上写字时，那些需要口述数周才能传达的大量知识就可以被压缩成一本书或一个卷轴。

现在，人类的集体知识库开始以实体形式存在，它们正被整齐地排列在城市图书馆和大学图书馆的书架上。这些书架成为人类进行所有活动的巨型指导手册。这些手册教会了我们有关贸易和货币、造船和建筑、医学和天文学方面的各种知识。每一代人在出生时都可以拥有比以往更高层次的知识和技术基础。

接下来，印刷术的发明大大加速了这个进程。尽管从现代技术的角度看，印刷术并非什么惊人的发明，但它仍然是人类信息传播能力的一次巨大飞跃。这种技术在此后的几个世纪里得到了迅速发展。批量印刷的书籍让信息可以像野火般蔓延，当书籍的印刷成本变得越来越低，教育便不再是精英阶层的特权，普通百姓也能看得起书了，人们的识字率得到了极大的提升。一个人的想法现在可以触达数百万人，大众传播时代已经开始。

大量涌现的书籍让知识可以跨越国界，世界各地的知识库终于融合为一个全人类共享的最高知识库。随着大规模沟通能力的提升，人类也开始变得越来越像一个统一的有机体，这个有机体的“大脑”是人类的集体知识库。

接下来，时空变换突然开始加速了。短短200年间，世界发生了翻天覆地的变化，蒸汽时代与电气时代相继来临，马车变成了汽车，书信变成了电话，烛火变成了电灯，产业工人变成了工业机器。我们翱翔在天空，漫游在太空，收音机、电视重新定义了大众传播。一个全新的世界出现在人类眼前，一个人的思想可以立刻被投射到亿万人的大脑之中。

时间来到20世纪中叶，人类开始了有史以来最具野心的一项发明：计算机。

很久以前人们就发现，创造价值最好的方法是发明可以创造价值的机器。机器在很多类型的工作中都做得比人类更好。我们将上肢的工作外包给了工厂机器，下肢的工作外包给了发动机。现在，如果可以把大脑的工作也外包给机器，那会怎样呢？

20世纪40年代，世界上第一台电子计算机诞生了。一直以来，人类只能独力完成所有的运算工作，计算机的出现改变了这一点。事实证明，这种用于信息存储、组织、处理的机器极大地提升了所有需要运算的工作，计算机开始成为企业和政府日常运作的核心。80年代后期，个人计算机走进了人们的生活。

接下来，另一个飞跃出现了。90年代初期，数百万台“独立的”计算机开始学会了互相沟通，它们形成了一个全球范围的计算机网络，一个新的巨人——互联网诞生了。信息能够以光速在这个系统中传递。互联网提供了即时、免费又易于搜索的方式，让数十亿人能够接触到完整的人类知识库。这让人类成为一位更聪明、更高效的学习者。

计算机的出现已经颠覆了人类的世界，它承接了许多人类的脑力工作，让人类可以更好地生活，但是仍然有一种脑力劳动是计算机无法胜任的：思考。

计算机可以运算、组织和运行复杂的软件，这些软件甚至可以自我学习，但它们无法以人类的方式进行思考。而终极的大脑延伸工具必须能够进行真正意义上的思考，虽然我们不知道计算机能够独立思考时会怎样。也许有一天它会睁开眼睛进化出意识，成为一种人类大脑无法理解的超级智能。那时的人类将面临怎样的命运？

我为什么要告诉你这些？这些同我们要聊的话题“脑机接口”又有什么关系？

在写《脑机简史》这本书的过程中，我有幸采访了包括尼科莱利斯教授在内的当今世界一众“最聪明的大脑”。在研读“脑机接口”这样的命题时，我明白了有些问题是需要使用一种“缩放思维”才能完全理解的：放大实验室里科学家和工程师正在处理的技术难题，缩小我们人类正在面临的生存挑战和命运深渊；放大当今世界的发展现状，缩小我们一路走来的历史进程和我们即将走向的未来景象。

自然造物用6亿年进化出了人类的大脑，人类大脑用10万年制造出了机器大脑。如今，我们站在超级智能诞生的前夜，而只有将“脑机接口”这个命题放入这个时间轴上，你才能明白这项技术对于人类的未来意味着什么；也只有用这样的思维方式，你才能真正理解为什么我们要认真地探讨“脑机接口”这个话题，也才能真正明白为什么世界上最聪明的大脑都在为之孜孜以求。

与“大热”的人工智能或者智能机器人相比，脑机接口获得的公众关注度还不算高。虽然马斯克已经连续数年在全球发布会介绍他的Neuralink公司最新的脑机接口项目进展——2019年讲的是手术机器人和阵列脑电极芯片，2020年讲的是进行了活体植入的三只小猪，2021年讲的是一个能够通过脑波无线信号玩经典的《乒乓》游戏的猴子，但这些话题还是主要停留在“粉丝”和媒体圈子里，热度也有限，远远赶不上风靡全球的AlphaGo或大狗机器人。一个重要的原因是，这个细分领域实在是太专业了，整个行业的发展也还停留在很早的阶段。

然而，在读完近百万字的论文和原始资料后，我确信，无论是从它们所采用的大胆的工程技术还是从其所肩负的伟大使命来看，这几个一度引发话题的小猪、猴子案例对人类未来的意义都将远远超越AlphaGo。

如果有一天你站在一个足够远的未来回头看，你也许会发现，“三只小猪”“游戏猴子”正是人类命运的转折点，它们与人类的生死存亡息息相关。对此，我并未做丝毫文学上的夸张。

我感觉自己就像是乘坐时间机器去了未来，现在我回来告诉你，未来的可能性已经超越了你的想象。但是在我带你坐上时间机器之前，我们需要先掌握“缩放思考”的能力：刚才，我们用“上帝视角”缩短了地球生命6亿年的进化史，接下来，我们要将自己缩小，钻进自己的大脑里看一看。

我们将从大脑开始，这是我们学习脑机接口的起点，然后我们才具备讨论这个疯狂话题的基础知识。只有这样，我们才能明白为什么那些聪明的大脑认为脑机接口对于人类的未来如此重要。等我们讨论到最后的时候，整件事也就豁然开朗了。