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大脑不是用来思考的

很久以前，生活在地球上的生物并没有大脑。这并不是一项政治声明，而是一个生物事实。

在这些无脑生物中，有一种叫作文昌鱼。乍一看，你可能会把它误认成一条小虫子，但若仔细观察，你会发现它身体两侧的鳃状裂缝。文昌鱼在海洋中繁衍生息，距今已有5.5亿年历史。因为有着非常基本的运动系统，文昌鱼可以在水中游动。它的摄食方式很简单：让自己像水草一样半埋在海底，水流带来什么微生物就吃什么。文昌鱼没有味觉和嗅觉器官，也没有眼睛，仅靠几个细胞感受光线的变化，也听不到声音。文昌鱼的神经系统非常不发达，仅有一小团细胞，并不能称为大脑。不客气地说，文昌鱼就像一根木棍上挂了一个胃。

文昌鱼是人类的远亲，至今依然生活在地球上。看着现代的文昌鱼，就仿佛看到了我们远古的祖先，他们有着类似的小小的身形，和文昌鱼在同一片海域畅游。

你能想象一条2英寸长，像小虫子一样的生物，在史前海洋中游动，并见证了人类的进化历程吗？恐怕很难。在进化过程中，人类身上多了很多文昌鱼所没有的东西：几百块骨头，各种内脏器官，四肢，鼻子，迷人的微笑，最重要的是大脑。文昌鱼不需要大脑，它的感知细胞与运动细胞连在一起，所以它无须经过太多处理就能对水中世界做出反应。但是，你拥有一个复杂而强大的大脑，它能产生各种各样的思想、情感、记忆和梦想等，正是这些心理活动塑造了你，让你的存在变得独特而有意义。

人类大脑为什么会进化？你可能会下意识地回答：为了思考。人们通常认为，大脑在进化过程中越来越发达——从低等动物进化为高等动物，最复杂、最善于思考的人类大脑处于顶层。毕竟，思考是人类的超能力，对吧？

但是很明显，这个答案是错的。事实上，人类大脑进化是为了思考，这种观点是许多关于人性的深刻误解的根源。一旦放弃了过去珍视的信念，你就在了解大脑的实际运转及其最重要的职能方面迈出了第一步——最终，你会明白自己到底是什么生物。

5亿年前，当小文昌鱼和其他简单的生物继续在海底安静地进食时，地球进入了科学家所说的寒武纪。在这一时期，一种全新的、具有重大意义的行为登上了进化舞台：狩猎。在某个地方，不知什么原因，一种生物可以感觉到另一种生物的存在，并想吃掉它。在此之前，动物也会互相吞食，但现在，它们的吞食更有目的性了。狩猎不需要大脑，但它意味着大脑在进化过程中迈出了一大步。

寒武纪捕食者的出现让地球变成了一个竞争更激烈、更危险的地方。捕食者和猎物都进化出了感知周围世界的能力。它们开始进化出更复杂的感觉系统。文昌鱼只能区分明暗，但其他进化后的生物却能看见东西。文昌鱼的皮肤中只有零星的感觉细胞，但新生物进化出了更完整的在水中运动的感觉，触觉也变得更加敏锐，这让它们能够在水中通过振动来探测物体。今天的鲨鱼仍然在使用这种触觉来定位猎物。

随着感觉器官的进化，生存的关键问题变成了：远处那团东西好吃吗？还是它会吃掉我？于是，能够更好地感知周围环境的生物，便有了更大的生存和繁衍下去的可能性。文昌鱼可能是它所处环境的主人，但它感觉不到自己所处的环境。而这些新动物可以。

捕食者和猎物进化出了另一种新能力：更复杂的运动。文昌鱼只能进行基本的运动，因为其感觉神经和运动神经交织在一起。当一个地方的食物变少时，文昌鱼会随机向某个方向游动，然后在另一个地方安家。任何一点儿阴影都会让它迅速逃走。然而，在崭新的狩猎世界中，为了能够更快、更敏捷地行动，捕食者和猎物都进化出了更强大的系统的运动（或运动系统）。为了适应环境，这些新动物进化出了各种动作，例如猛冲、转身、俯冲等，会有意识地扑向猎物，或逃离危险。

一旦能够远距离感知，并做出更复杂的动作，那些能高效完成这些任务的生物就会进一步进化。如果它们在追赶猎物时动作太慢，就会有其他生物吃掉猎物。如果它们为了躲避并不存在的潜在威胁而消耗了过多的能量，在以后可能需要能量时，它们就没有资源可用了。保持充足的能量是幸存的关键。

我们可以把能量效率想象成预算。财务预算跟踪的是资金的收支情况。而身体预算跟踪水、盐和葡萄糖等资源的增加和减少。每一个消耗能量的行为，比如游泳或跑步，就像从你的账户中取款。而另一些补充能量的行为，如吃饭或睡觉，就像存款。这个解释简单易懂，核心思想就是：身体运转需要生物资源。你采取（或不采取）的每一个行动都是一种带有经济考虑的选择——你的大脑会猜测什么时候该消耗资源，什么时候该节约资源。

以往的生活经验告诉我们，维持财务预算的最好方法是避免意外——预测可能出现的财务需求，并确保有足够的资源来满足需求。身体预算也是如此。在寒武纪，面对饥肠辘辘的捕食者，弱小生物想要生存，必须找到高效的节能方法。当饥饿的捕食者就在附近时，它们应该静止不动或找地方藏起来吗？还是应该提前储备能量，随时准备逃跑？

谈到身体预算，相较于反应能力，预测更重要。面对捕食者，提前做好应对准备显然比临阵脱逃更有利于生物活到明天。多数时候能够准确预测，或者犯了非致命错误并从中吸取教训的生物，存活率更高。而那些经常预测失误，无法感知危险，或者在没有危险时经常错误预警的生物，则很难存活下去。相应地，它们很少出去探索环境，觅食更少，繁殖的可能性也随之减少。

身体预算在学术上被称为“稳态应变”，即在身体需要出现之前，自动预测并做好准备，以满足身体需求。寒武纪生物每天通过感知和移动来获取和消耗资源，稳态应变使它们的身体系统在大部分时间保持平衡。只要它们能够及时补充已消耗的身体能源，资源消耗就不会有问题。

动物如何预测自己身体未来的需求？最佳信息来源来自它们的过去——在类似情况下它们所采取的行动。如果过去的行为带来了好处，比如一次成功的逃脱或享受了一顿美餐，那么它们很可能会重复过去的行为。所有动物，包括人类，都能通过某种方式唤起过去的经历，让身体为行动做好准备。预测是一种非常有用的能力，即使是单细胞生物也能通过预测规划自己的行动。关于它们是如何做到这一点的，科学家依然没有找到答案。

想象一下，寒武纪时期，一个小小的生物顺水漂流，这时，它感觉到前方可能有美味存在。现在，该怎么做呢？移动过去？但移动需要消耗自身能量，有必要吗？从经济角度来讲，这种移动是值得的。根据过去的经验预测，身体可以应对这次行动。需要明确的一点是，这个预测并不是一个有意识的、深思熟虑、权衡利弊后的决定。实际上，生物体内必然存在某种东西，可以对情况进行预测，进而采取某种行动。而正是这个“东西”促使生物做出决定。任何运动的价值都与身体预算的稳态应变密切相关。

与此同时，古代动物持续进化，体型不断变大，身体也变得更复杂。这意味着身体内部系统也变得更加复杂。而文昌鱼，犹如挂了一个胃的木棍，几乎没有身体调节体系。少量的细胞就足以使它的身体在水中直立，其原始的肠道也足以消化吃下的食物。然而，其他动物在进化中发展出复杂的内部系统，如通过心脏泵血的心血管系统，能够吸收氧气、排出二氧化碳的呼吸系统，以及抗感染的适应性较强的免疫系统。身体各个系统的发展让身体整体预算变得更具挑战性，不再像一个个单一的银行账户，而更像一家大型公司的会计部门。这些复杂的身体系统需要的不仅仅是少数细胞，要想确保水、血液、盐、氧气、葡萄糖、皮质醇、性激素等几十种资源得到良好的调节，以保持身体高效运转，少量细胞必然无法支持复杂的身体系统。它们需要一个指挥中心——大脑。

因此，随着动物逐渐进化出更大的身体，需要维持更多的系统，它们为数不多的控制身体的细胞也随之进化成了越来越复杂的大脑。几亿年之后，地球上的大多数生物都有了复杂的大脑，包括人类——人类大脑不仅能有效地监督600多块肌肉的运动，平衡几十种不同的激素，每天以2 000加仑的速度泵血，还能调节数十亿个脑细胞的能量，消化食物，排泄废物，对抗疾病。而它一工作就是72年，无间断，也几乎无差错。你的身体预算就像一家拥有数千个财务账户的大型跨国公司，而你的大脑完全胜任这项任务。人类身体预算发生在一个极其复杂的环境中，而与其他大脑的互动，让这个世界越发具有挑战性。

现在，回到我们最初的问题：大脑为什么会进化？这是个无法回答的问题，因为进化并没有目的——没有“为什么”。但我们知道大脑最重要的工作是什么。理性思考、情感、想象、创造以及同情，都不是大脑最重要的工作。你的大脑最重要的工作是控制你的身体——管理稳态应变，通过预测能量需求，有效地采取有意义的运动，进而存活下来。大脑持续投入能量，希望获得良好的回报，如食物、住所、情感或身体保护，这样你就可以完成大自然最重要的任务：将你的基因传递给下一代。

总之，大脑最重要的工作不是思考。即使是一个小虫子的大脑，其功能也是非常复杂的。当然，你的大脑确实会思考、感觉、想象和创造无数其他体验，比如让你阅读和理解这本书。但所有这些心智能力都是一个核心任务的结果，即大脑通过管理你的身体预算来维持你的生存和健康。你的大脑创造的一切，从记忆到幻觉，从狂喜到羞愧，都是这个任务的一部分。有时，你的大脑也会为短期做预算，比如当你喝咖啡熬夜完成一个项目时，大脑很清楚这是在透支能量，第二天你会为此付出代价。有时，你的大脑也会做长期预算，比如你花了数年时间学习一项困难的技能（数学或木工），这需要持续的投资，但最终会帮助你生存下去和获得成功。

我们的每一个想法，每一种快乐、愤怒或敬畏的感觉，我们给予或接受的每一个拥抱，释放的每一个善意，承受的每一次侮辱，都类似于从身体预算中存款或取款，我们往往意识不到，而实际上一切都在发生。认清这一点，对理解大脑如何工作，以及如何保持健康，活得更长、更有意义至关重要。

人类大脑和其他生物大脑的进化过程漫长而持久，这堂课仅仅是整个故事的开端。在接下来的七堂课中，我们将介绍神经科学、心理学和人类学领域的杰出科学发现，正是这些发现彻底改变了我们对颅骨内部活动的理解。你会明白，是什么让人类大脑在充满惊人大脑的动物王国里如此与众不同。你将了解，婴儿的大脑是如何逐渐转变为成人大脑的。你会发现，不同的人类思维是如何从单一的人脑结构中产生的。我们也会解决现实问题：是什么赋予了我们创造习俗、规则和文明的力量？在此过程中，我们将重新审视身体预算和预测，以及它们在创造你的行动和体验中的核心作用。我们还将揭示你的大脑、你的身体和其他人的大脑之间的强大联系。在本书的结尾，我希望你（和我一样）能欣喜地发现，大脑的功能不仅仅是思考。