提升大腦容量或增加神經元的密度是否會使我們更聰明？

最新 06-01

大腦的物理學

因此，從進化和生物學的角度說，進化已經不再選擇更聰明的人了，至少沒有幾千年前那樣快了。

物理學定律也似乎表明，人類已經到達了智力進化的最大自然極限，因此，提升人類智力只能從外部進行。研究大腦神經學的物理學家得出的結論是，有一種「平衡預防機制」（trade-offs preventing)使我們無法再提升智力。我們每次有希望得到更大、或更緻密、或更複雜的大腦時，就會遭遇這種負面的平衡制約。

可以適用於大腦的第一個物理學原理是物質和能量守恆，

即規定一個系統中的總物質和總能量恆定不變的法則。尤其對大腦而言，它要完成各種不可思議的大腦任務，就必須節約能量，因此，它製造出許多捷徑。我們的眼睛所看見的東西事實上是拼湊起來的，其中發揮作用的正是節能機制。對每次危機都進行完整的分析要花去太多的時間和能量，因此，大腦就以情感的形式進行跳躍式的判斷，從而達到節約能量的目的。遺忘是節省能量的另外一種方法。有意識的大腦只能調用影響大腦的非常微小的一部分記憶。

所以，當下的問題是：提升大腦容量或增加神經元的密度是否會使我們更聰明？

也許不會。劍橋大學的西蒙?勞克林博士說：「大腦皮層灰質神經元與軸突一起工作，而軸突已經相當接近物理極限。」用物理規律提升人類智力有好幾種方法，但每一種都有著自身的問題：

1. 我們可以提升大腦的容量，增加神經元的長度。

這裡的問題是，在這種情況下大腦會消耗更多能量，在此過程中會產生更多熱量，這對於我們的生存是有害的。如果大腦消耗更多能量，進而發熱，那么人體組織就會因為體溫太高而受到損傷。（人體的化學反應和新陳代謝都要求人體溫度必須在一定範圍內。）另外，更長的神經元也意味著信號在大腦中傳遞需要更長的時間，這會使整個思維過程的速度下降。

我們可以把神經元變得更薄，從而能夠在同一空間放進更多的神經元。但如果神經元越來越薄，那麼在軸突中進行的複雜化學反應/電反應就會失敗，最後導致神經元更容易錯誤釋放。道格拉斯?福克斯在《科學美國人》中寫道：「神經元用以生成電脈衝的蛋白質稱為離子通道，其本身是不穩定的：你可以把它作為所有限制的來源。」

我們可以把神經元變得更厚，從而提升信號傳遞的速度。但這也會增加能量的消耗，散發出更多熱量。這還會增加大腦的體積，進而延長信號達到目的地所用的時間。

2. 我們可以在神經元之間建立更多的連接。但這仍會增加能量的消耗和熱量的釋放，從而使大腦變得更大，而運行得更慢。

可以看到，每次我們要改變大腦，