人工智能与人的大脑（人工智能就有多狗屁）

经过多年的苦心研究，我发现人工智能好像不如人类大脑，甚至连狗的大脑都不如。

大脑有多奇妙，人工智能就有多狗屁！

人类学习靠什么？靠大脑

你的思维、你的意识、你的智慧、还有你的能力是什么体现出来的？是你的大脑。

你做对了一件漂亮事，人家会夸你脑子真灵，你搞砸了一件事，人家会说你是不是没长脑子？

我们知道世界发明史上有个著名的仿生学派。

如果你想造一架飞机就去研究鸟是怎么飞的？

如果想造一艘潜艇就去研究鱼是怎么游的？

同理，如果想造个和人类一样具有思维意识能力的机器人，那么你首先就得造出一个大脑来（从生理学角度考虑也差不多，最开始胚胎形成的主要器官不是大脑吗？）

当然，从以往仿生学的发明结果来看，造什么不像什么，不过我们看中的是内在、是思想、是探索一种新生事物的途径，因为你找不到更好的一种途径。

因此我们还是有必要脑补一下大脑的基础知识，在这里有一个哲学上的争议，我们用人类的大脑去研究人类的大脑，可行吗？不知道。

你能想到的每一种动物，天上飞的、地上走的、水里游的，都有大脑。但人类的大脑是独一无二的，因为它赋予了我们说话、思考、想象、判断和解决问题的能力。

我们一直说大脑具有这样或那样的能力，但确切地说应该是以大脑为核心的神经系统完成了这种能力。

人体神经系统中最重要中枢神经系统（CNS）就是由大脑和脊髓组成，即允许我们做出决定的大脑会把决定命令传递给脊髓，然后脊髓再传递给周围神经系统（PNS），周围神经系统再发出最终的命令信号告知具体的器官要做什么？如吃饭、睡觉、颤抖、起鸡皮疙瘩等等。

人类之所以有智力是因为有大脑，而大脑是靠什么产生智力呢？答案是神经元。

神经元也叫神经细胞，日常生活中我们总是会听见：“解决这个问题，费了我不少脑细胞”，你就把神经元理解成脑细胞。

那好，我们现在缩小下范围，你有意识、有思维、有能力、有智慧，你能够看到周围美妙的风景、听到自然界的风声雨声、你知道酸甜苦辣咸、你考试考了100分，而你的朋友却不及格等等，确切地说都是你的神经元决定的。

更确切地说是由你的神经元是怎么连接决定的。

再确切地说就是你通过各种努力、学习、磨练、经历等等，让你的神经元按照非常完美的方式连接，那么你就可以成为非常完美的人。

我们看下面一张图，这只是一张人类大脑神经元示意图，方框里的部分就是一个神经元，千丝万缕的、杂乱无章吧，你没看错，确实是一个神经元。

那么人的大脑皮层中有多少这样的神经元呢？其中的一个答案是860亿个（抱歉，这个数字我看到的最多），还有说是1000亿的 ，当然还有更为准确（睿智）的说法：500亿~5000亿。

目前为止，科学界还没有绘制出一张完整的人类大脑神经元的连接图谱。

下面这张图片确是一张完整的大脑神经元3D图谱，它能显示大脑中每一个神经元以及连接情况，可惜不是人类的，是果蝇的。

它的神经元数量也少得可怜，只有大约10万个，和人类的神经元数量千亿相比不是一个数量级的，所以不很严谨地说，它应该比较傻，要不怎么老说无头苍蝇呢。

那么人类的大脑神经元是什么结构呢？

我们需要了解单个神经元是什么结构。还是概念图大家容易接受。

神经元示意图

我们介绍下单个神经元的组成及功能：

1、细胞体（cell body）：如果说人体的核心是大脑，大脑的核心是神经元，那么神经元的核心就是细胞体，类似于电脑CPU的角色，他的作用是整合其它神经元的输入信息，然后进行某种运算，然后按照运算结果是否达到一定的阈值，然后决定是否将整合后的信息向下一个神经元输出；

2、树突（dendrite）：细胞体上短而多分支的突起，相当于神经元的输入端，接收其它神经元的传入的神经冲动；

3、轴突（axon）：细胞体上最长枝的突起，也称神经纤维。端部有很多神经末梢，传出神经冲动到其它神经元；

4、突触（synapse）：突触是神经元之间的连接接口，一个神经元平均约有10000个突触，一个神经元，通过其轴突的神经末梢，经突触，与另一个神经元的树突连接，以实现信息的传递。

5、神经递质：我们一直说神经元通过突触完成了信息的传递，那么更确切地说应该是通过前一个神经元的突触前的部位释放一种叫做神经递质的化学物质，经突触间隙到达后一个神经元突触后的部位，完成了信息的传递。

神经元是如何工作的？

我们再整体来看下，大脑神经元是如何工作的？

前面提过人类大脑中的神经元数量大约是1000亿个（其中的一个说法，整数比较好记），每个神经元的突触是大约10000个，如果说大脑是一个局域网络，那么每个神经元都是它的节点，那么这个网络的连接数就是1000万亿个。

你在现实中能够找到这样复杂的网络吗？目前是找不到。

而1000万亿的连接数量也仅仅是一个笼统的数值，不是很严谨，因为人类在不同的状态下，哪些神经元是连接的（兴奋）、哪些神经元是断开的（抑制），都是不同的。

比如惊喜、愤怒、忧愁、思考、悲伤、恐惧、惊讶，前一秒你还在沉浸在考试答满分的状态下，下一秒你梦醒了，那么你大脑中神经元的连接肯定发生了变化。

我们简单地举例说明神经元的信息传递原理，实际上要复杂得多。

我们知道人类对于外界环境信息的获取主要由感觉系统来负责，包括视觉系统、听觉系统、嗅觉系统、味觉系统和触觉系统，没有所谓的第六感。

好了，现在你走在大街上，有个人无缘无故地指着你破口大骂，你听到了刺耳的骂声，你也看到了他丑恶的嘴脸，这时大脑的信息处理过程是下面这样的。

首先是获取信息，刺耳的骂声通过你的听觉系统、丑恶的嘴脸通过你的视觉系统分别进入大脑中负责听觉和视觉的神经元，不管是声音信号还是光信号都会转为电信号进入你的神经元，具体是进入神经元的细胞体。

然后是处理信息，还记得我们前面说的吗？细胞体是神经元的CPU，细胞体的最外面是细胞膜，在传入的电信号的刺激下细胞膜表面由正电位变为负电位，而膜内由负电位变为正电位，我们都知道电子是由正极流向负极吧，那么细胞体就产生了一个动作电位，也可以说是产生了一个神经冲动。

别问什么是神经冲动，就问你走在大街上被人无缘无故地骂了一顿，你冲动没？

这个神经冲动还是电信号，会沿着轴突的方向传递到轴突末梢。

而轴突末梢与下一个神经元是通过突触连接的，这时这个电信号会刺激突触前的部位，由突触小泡释放出具有兴奋作用的神经递质。

比如肾上腺素就是一种神经递质，肾上腺素飙升会导致什么后果，清楚吧。

这时候电信号转成了化学信号，之后化学信号经过突触到达下一个神经元时又转变为电信号，继续去刺激下一个神经元的细胞体，依次类推，就像多米诺骨牌一样，不计其数的神经元开始兴奋，直到你的运动神经元被激活。

注意，不是一条线上的神经元被激活，还记得前面吧，听觉神经元和视觉神经元交叉在一起，因为如果你只是听到了骂声没有看见人，或者只看到了人而没有听到骂声，都不一定让你的运动神经元被激活。

接着是反馈信息，你的运动神经元被激活了，你的大脑经中枢神经系统发送命令信号给你的周围神经系统，周围神经系统又控制你的肌肉和骨骼，于是你挥出了一记老拳砸向那个人的脸。

这时候轮到他的神经系统开始处理信息了。所有的一切都是那个神经递质起的作用，因为它传递的是兴奋的神经递质。

当然如果在你挥拳之前，有位医生及时地控制住了你，给你打上一针镇静剂，那么到此结束了，因为在镇静剂的刺激下，你的大脑中枢神经系统发生了改变。

你的神经元之间传递的神经递质变成了一种抑制的神经递质，你后面的运动神经元也没有被激活，所以你的拳头也不会挥出来了，因为你的神经元连接又发生了改变。

唠唠叨叨地说了一堆，不知道大家听明白没有，说的其实一点也不复杂，实际的情况比这要复杂千倍，而就算说的比现在详细千倍，其实也不过的大脑知识的九牛一毛，因为现代科学对人类大脑的了解连十分之一都不到。

比如，意识是怎么产生的，记忆是如何通过神经元的连接实现的，这些其实都没有搞清楚。如果这些都搞清楚了，那么人工智能也没什么各种流派、各种争端了，只要造出人工大脑来，不就都解决了吗？

最后，我们再了解下，这九牛一毛的神经元理论是谁提出来的，或者说是谁发现的？

谁发现了神经元？

1906年，诺贝尔生理学或医学奖颁给了两位科学家，西班牙的圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔和意大利的卡米洛·高尔基，以表彰他们对神经系统结构的研究。

两个人简要介绍如下：

1、卡米洛·高尔基（Camillo Golgi，1843年5月1日－1934年10月17日 ）：神经科学之父之一，意大利神经解剖学家、神经组织学家和病理学家。他创立了著名硝酸银染色法，第一次发现了大脑神经的纤维走向，网状学说的代表人物，1906年与卡哈尔共同获得诺贝尔生理学或医学奖。

2、圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔（Santiago Ramón y Cajal，1852年5月1日－1934年10月17日)：神经科学之父之一，西班牙病理学家、组织学家，神经学家。他对于大脑的微观结构研究是开创性的，神经元学说代表人物，1906年与卡米洛·高尔基共享诺贝尔生理学和医学奖。

高尔基（左） 卡哈尔（右）

两个人不但分享了诺贝尔奖，而且还分享了神经科学之父的称号，不过有意思的是两个人关于大脑神经结构的理论是完全针锋相对的。

当时争论的焦点是大脑结构是由一个个相对独立的细胞组成，还是一张彼此交通互联的网？在此之前，科学家们一直没有找到很好的方法去观测神经系统的细胞结构，人们始终无法确认神经细胞的真实形态，由此也诞生了两个学说——网状学说和神经元学说。

网状学说认为，神经系统中包含一个完整、连续的网状结构，中间不存在断点，也不存在任何“独立神经细胞”，这一学说的代表人物就是高尔基。

神经元学说则坚称，神经系统是由单一神经元组成，两个神经细胞之间通过突触彼此连接，这一学说的代表人物就是卡哈尔。

高尔基通过硝酸银染色法，第一次观察到神经纤维的走向。他将脑子固化后放入硝酸盐溶液，经过染色切片后发现，上面有许多花纹彼此连接，就类似心血管一样组成一张网，中间还有一些膨起的地方，因此高尔基坚决维护网状学说。

而卡哈尔自小喜欢绘画，他在医学绘图上展现了惊人的天分，在那个显微照相机还未诞生的年代，卡哈尔凭借高超的绘画能力将神经细胞的精细结构栩栩如生地记录下来。而且综合了其他发现后，他提出每个神经细胞都是独立存在的，神经细胞的轴突与其他细胞之间存在缝隙而非紧密连接。

一直到20世纪50年代电子显微镜问世以后，人们才最终确定神经元学说的正确性。因此卡哈尔被称为神经科学之父，但这无法否定高尔基对神经科学所做出的杰出贡献，因为卡哈尔也借鉴了高尔基的神经细胞染色方法，所以高尔基也被称为神经科学之父。

有意思的是，在诺贝尔颁奖演说时，高尔基并不同意神经元学说，并对此进行了批评。而卡哈尔则在讲话中提到了自己所用到的研究技术，是高尔基发明的银染技术。他还说：“只要大脑的奥秘尚未大白于天下，宇宙仍将是一个谜。”

两人惺惺相惜，而又针锋相对。

确实，到现在为止，大脑还是一个谜。

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