2007-08-16 08:02:09阿楨
《計算機與人腦》
《計算機與人腦》（北京商務，1965初版，2005五刷）是J.V.Neumann紐曼1957死後58年由耶魯大學出版，開拓了爾後「電腦和人腦」的種種比較：
「他認為，人腦的“邏輯深度”和“算術深度”都比電腦小得多，但有許多現代電腦所不能比擬的優越性。比如，同樣容積的神經元比人造元件能完成更多的運算，能同時處理更多的資訊，記憶容量也大得多，每個神經元件的準確度較低而其綜合的可靠性較高等等；人腦和電腦，無論在控制或邏輯結構上，都有巨大區別。」
紐曼當時的認識顯然不足，隨著人造元件的進步，電腦處理資訊和記憶容量早已超過人腦，但二者却有本質之別。前評《語言本能》說：「卅五年來，AI人工智慧研究最大的心得是『難的問題很容易解決（如各種複雜的計算），容易的問題很難解決（如四歲小孩都會的辨識面孔情緒）』（p.230）」。作者以人腦的演化是以「廣度優先的搜索」（在神經結的樹狀分枝點上，把不可能的丟棄，把可能的帶到意識界來）來溝通充滿歧義的人際溝通，而電腦則是「深度優先的搜索」（解釋所有，直到走不動為止）來解釋。(p.249)
太抽象了！還是貼篇大陸太原科技大學李麗華的：
電腦不可能替代人腦寫作（2005.07.12）
隨著電腦技術的發展，各種文字處理系統功能越來越強大，不僅為人們提供了現成的文本樣式和頁面格式，而且提供了可供選擇的句式和聯想豐富的同義詞庫，有的甚至還能提供情景、情節、理念等思維模組。電腦是否可以代替人腦進行寫作？寫作行為是否具有不可被電腦替代的特性？弄清這個基本的理論問題，不僅對文字處理軟體的開發有參考意義，對寫作教育的前景也有提示作用。
人的寫作行為起始於認知，最基本的認知活動是感覺和知覺。人腦憑藉感官接受外部世界傳來的有關資訊，再將它們綜合起來對事物的類別、性質、變化形態等方面作出判斷，形成知覺，再經過人腦的初級加工變換成感覺表像。人腦的這一初級的資訊處理功能是人類在漫長的進（演）化過程中形成的，對個體來說是生來就有的。人腦進一步的資訊處理是將這種感覺表像進行記憶，或用語言符號形式表達出來，進行交流。
僅就寫作行為的第一步來看，現有的電腦對資訊的初步處理能力與人腦相比就顯露了較大局限。當前電腦程式可以將外部傳來的資訊進行記憶、存儲，但當認知進一步展開進入選擇階段時，它的處理能力與人腦相比就顯得十分幼稚了。
人腦認知的重要特點是綜合性，它並不是細緻地加工收到的全部資訊，而是從那些有特徵的資訊入手，去尋找有用的資訊，在許多神經通道上對資訊進行分類加工，能夠靈活多變地按需要收集有關的資訊，擯棄無關的資訊，而當前最先進的電腦也做不到這一點。
智慧機面對複雜的自然、社會現象雖能“看得見”、“聽得清”、“摸得出”許多資訊，但不能按照人的實際需要進行有效取捨，也不能在各種資訊間確定優劣、真偽、輕重。
人腦對客觀物件的識別是一種瞬間識別，能對資訊進行模糊操作和有效取捨，這是基於人腦皮層中積累的各種複雜觀念和經驗材料。人腦對事物的認知判定是模糊操作的結果，所利用的是模糊類比，類比的標準可能是非語言性的，也可能是相當不清晰的，據以作出判斷的材料也絕不會是呈現於面前的全部細節資訊。
假如計算機要模擬這一特點，就必須由人預先給它輸入人腦中原有的全部概念和經驗轉換成的資料，還要因人而異，這是不可想像的浩繁工作，必然會出現“組合爆炸”。
人腦根據實際需要進行取捨的機能，是複雜的神經生理過程，對它的機理，人類本身尚認識甚少，電腦靠“純粹”的物質結構是難以做到的。至於文學創作過程中的體驗、感受活動，不僅不是“刺激——反應”的簡單生理過程，還呈現出想像、移情、審美等微妙、複雜的精神現象，而電腦只能在被人控制的條件下進行模糊識別，當物件、條件發生微小變化時就無法保證結果。
從20世紀中期起步的電腦研究，雖然做出了一些令人鼓舞的成績，如證明了一些高深的數學題目、擊敗了具有相當水準的國際象棋棋手、可以替代各行各業的資訊管理事務等，但在試圖“對小孩子所講的故事進行理解”這一常人看起來很容易的問題上，卻遭到了始料未及的巨大困難。
這是因為電腦在理解問題時使用的是語言程式和邏輯規則程式這樣的工具，如果要理解某個意義，這個“意義”必須是能用語言表達的，或是用邏輯規則可以推導的。在解決數學問題、博弈問題時，電腦以人腦無法相比的語言運算速度、廣大的資料庫、飛快的搜索使人腦的思維相形見絀，但理解小孩子講的故事，涉及到的是大量形象思維範圍內的事，利用程式語言和邏輯規則就無法進行了，這就顯示了電腦與人腦相比的幼稚與能力低下。
思維科學的研究已經揭示，寫作過程主要是形象思維的過程，邏輯思維的推理處於次要的地位，即便是學術文章、程式化公文、法律文 書等邏輯思維較強的應用寫作，形象思維也是不可缺少的，否則就不會有思想的創造性。文學寫作中對源于自然和社會生活的豐富表像所蘊含意義的理解，更依賴於形象思維，這一點電腦無法匹敵和類比。正如愛因斯坦所說：“用符號標記認識結果，而不是用符號認識事物。”至於情感和美感更是與形象思維有關，而遠離邏輯規則。試圖用電腦來進行美學意義上的文學創作是不可想像的。
寫作創作活動的展開，是將獲得的思想成果從心理深層的精神形態向表達層面的語言符號形態轉換。如果認為擅長符號處理的電腦一定能勝任這項工作，那就大錯特錯了，這可以用研製電腦語言翻譯機所遇到的巨大困難作類比說明。
這項研究始於20世紀50年代，最初人們認為機器翻譯只是詞語上的對等、語法上的對等，後來發現還有語義理解的問題。20世紀70年代有專家提出了語義網路理論，在某些語言間實現了相互的語義解釋，但這樣翻譯的文章仍不能為人們接受。其原因在於深層語義是與形象思維密切相關的。
人腦在翻譯時是把一種語言轉化成形象源形態的深層語義，再由這一深層語義轉化成另一種語言，其中形象思維起著主要作用。寫作行為中將心理深層的思想向表達層面的轉換過程，可以說與此是一回事，也充滿著形象思維。可見，設想利用電腦替代人腦進行由心理深層的意念向表達表層的語言轉換也是不可能的。
從“生物機器”這層意義上來講，“人”是已知科學中最複雜的系統。電腦的開關和元件是數以千計的，而僅有一千多克重的人腦卻擁有上百億個神經細胞，何況這些細胞又各有著自己複雜的構造，細胞之間又具有各種不同的排列方式。這是一個龐大無比的“網路”。人的寫作能力的形成和發展，只能通過教育，通過開發大腦的潛能，通過在一定社會環境中的長期實踐來實現。
http://www.51qe.cn/pic/20/14/1381.htm
「他認為，人腦的“邏輯深度”和“算術深度”都比電腦小得多，但有許多現代電腦所不能比擬的優越性。比如，同樣容積的神經元比人造元件能完成更多的運算，能同時處理更多的資訊，記憶容量也大得多，每個神經元件的準確度較低而其綜合的可靠性較高等等；人腦和電腦，無論在控制或邏輯結構上，都有巨大區別。」
紐曼當時的認識顯然不足，隨著人造元件的進步，電腦處理資訊和記憶容量早已超過人腦，但二者却有本質之別。前評《語言本能》說：「卅五年來，AI人工智慧研究最大的心得是『難的問題很容易解決（如各種複雜的計算），容易的問題很難解決（如四歲小孩都會的辨識面孔情緒）』（p.230）」。作者以人腦的演化是以「廣度優先的搜索」（在神經結的樹狀分枝點上，把不可能的丟棄，把可能的帶到意識界來）來溝通充滿歧義的人際溝通，而電腦則是「深度優先的搜索」（解釋所有，直到走不動為止）來解釋。(p.249)
太抽象了！還是貼篇大陸太原科技大學李麗華的：
電腦不可能替代人腦寫作（2005.07.12）
隨著電腦技術的發展，各種文字處理系統功能越來越強大，不僅為人們提供了現成的文本樣式和頁面格式，而且提供了可供選擇的句式和聯想豐富的同義詞庫，有的甚至還能提供情景、情節、理念等思維模組。電腦是否可以代替人腦進行寫作？寫作行為是否具有不可被電腦替代的特性？弄清這個基本的理論問題，不僅對文字處理軟體的開發有參考意義，對寫作教育的前景也有提示作用。
人的寫作行為起始於認知，最基本的認知活動是感覺和知覺。人腦憑藉感官接受外部世界傳來的有關資訊，再將它們綜合起來對事物的類別、性質、變化形態等方面作出判斷，形成知覺，再經過人腦的初級加工變換成感覺表像。人腦的這一初級的資訊處理功能是人類在漫長的進（演）化過程中形成的，對個體來說是生來就有的。人腦進一步的資訊處理是將這種感覺表像進行記憶，或用語言符號形式表達出來，進行交流。
僅就寫作行為的第一步來看，現有的電腦對資訊的初步處理能力與人腦相比就顯露了較大局限。當前電腦程式可以將外部傳來的資訊進行記憶、存儲，但當認知進一步展開進入選擇階段時，它的處理能力與人腦相比就顯得十分幼稚了。
人腦認知的重要特點是綜合性，它並不是細緻地加工收到的全部資訊，而是從那些有特徵的資訊入手，去尋找有用的資訊，在許多神經通道上對資訊進行分類加工，能夠靈活多變地按需要收集有關的資訊，擯棄無關的資訊，而當前最先進的電腦也做不到這一點。
智慧機面對複雜的自然、社會現象雖能“看得見”、“聽得清”、“摸得出”許多資訊，但不能按照人的實際需要進行有效取捨，也不能在各種資訊間確定優劣、真偽、輕重。
人腦對客觀物件的識別是一種瞬間識別，能對資訊進行模糊操作和有效取捨，這是基於人腦皮層中積累的各種複雜觀念和經驗材料。人腦對事物的認知判定是模糊操作的結果，所利用的是模糊類比，類比的標準可能是非語言性的，也可能是相當不清晰的，據以作出判斷的材料也絕不會是呈現於面前的全部細節資訊。
假如計算機要模擬這一特點，就必須由人預先給它輸入人腦中原有的全部概念和經驗轉換成的資料，還要因人而異，這是不可想像的浩繁工作，必然會出現“組合爆炸”。
人腦根據實際需要進行取捨的機能，是複雜的神經生理過程，對它的機理，人類本身尚認識甚少，電腦靠“純粹”的物質結構是難以做到的。至於文學創作過程中的體驗、感受活動，不僅不是“刺激——反應”的簡單生理過程，還呈現出想像、移情、審美等微妙、複雜的精神現象，而電腦只能在被人控制的條件下進行模糊識別，當物件、條件發生微小變化時就無法保證結果。
從20世紀中期起步的電腦研究，雖然做出了一些令人鼓舞的成績，如證明了一些高深的數學題目、擊敗了具有相當水準的國際象棋棋手、可以替代各行各業的資訊管理事務等，但在試圖“對小孩子所講的故事進行理解”這一常人看起來很容易的問題上，卻遭到了始料未及的巨大困難。
這是因為電腦在理解問題時使用的是語言程式和邏輯規則程式這樣的工具，如果要理解某個意義，這個“意義”必須是能用語言表達的，或是用邏輯規則可以推導的。在解決數學問題、博弈問題時，電腦以人腦無法相比的語言運算速度、廣大的資料庫、飛快的搜索使人腦的思維相形見絀，但理解小孩子講的故事，涉及到的是大量形象思維範圍內的事，利用程式語言和邏輯規則就無法進行了，這就顯示了電腦與人腦相比的幼稚與能力低下。
思維科學的研究已經揭示，寫作過程主要是形象思維的過程，邏輯思維的推理處於次要的地位，即便是學術文章、程式化公文、法律文 書等邏輯思維較強的應用寫作，形象思維也是不可缺少的，否則就不會有思想的創造性。文學寫作中對源于自然和社會生活的豐富表像所蘊含意義的理解，更依賴於形象思維，這一點電腦無法匹敵和類比。正如愛因斯坦所說：“用符號標記認識結果，而不是用符號認識事物。”至於情感和美感更是與形象思維有關，而遠離邏輯規則。試圖用電腦來進行美學意義上的文學創作是不可想像的。
寫作創作活動的展開，是將獲得的思想成果從心理深層的精神形態向表達層面的語言符號形態轉換。如果認為擅長符號處理的電腦一定能勝任這項工作，那就大錯特錯了，這可以用研製電腦語言翻譯機所遇到的巨大困難作類比說明。
這項研究始於20世紀50年代，最初人們認為機器翻譯只是詞語上的對等、語法上的對等，後來發現還有語義理解的問題。20世紀70年代有專家提出了語義網路理論，在某些語言間實現了相互的語義解釋，但這樣翻譯的文章仍不能為人們接受。其原因在於深層語義是與形象思維密切相關的。
人腦在翻譯時是把一種語言轉化成形象源形態的深層語義，再由這一深層語義轉化成另一種語言，其中形象思維起著主要作用。寫作行為中將心理深層的思想向表達層面的轉換過程，可以說與此是一回事，也充滿著形象思維。可見，設想利用電腦替代人腦進行由心理深層的意念向表達表層的語言轉換也是不可能的。
從“生物機器”這層意義上來講，“人”是已知科學中最複雜的系統。電腦的開關和元件是數以千計的，而僅有一千多克重的人腦卻擁有上百億個神經細胞，何況這些細胞又各有著自己複雜的構造，細胞之間又具有各種不同的排列方式。這是一個龐大無比的“網路”。人的寫作能力的形成和發展，只能通過教育，通過開發大腦的潛能，通過在一定社會環境中的長期實踐來實現。
http://www.51qe.cn/pic/20/14/1381.htm
人腦與電腦：類似與差異
兩者都運用電子訊號。
人腦用化學物質傳遞資訊，而電腦則用電力。即使在神經系統中電子訊號以高速輸送，但在電腦線路上速度更快。
人腦用化學物質傳遞資訊，而電腦則用電力。即使在神經系統中電子訊號以高速輸送，但在電腦線路上速度更快。
兩者均傳遞訊息。
電腦用開關(二元體)來控制。同理，人腦中的神經元指揮某行動潛能或停止某活化電位，也就等同於開關兩種狀態。不過由於神經元並非僅僅進行開關而已，因為一個神經元的「可激發性」是持續變化的。這是因為神經元會不斷透過突觸的接觸，由其他細胞接受訊息。
兩者都可累積記憶。
電腦加裝晶片便能擴大記憶。人腦則靠強烈的突觸接觸而使記憶增長。
電腦用開關(二元體)來控制。同理，人腦中的神經元指揮某行動潛能或停止某活化電位，也就等同於開關兩種狀態。不過由於神經元並非僅僅進行開關而已，因為一個神經元的「可激發性」是持續變化的。這是因為神經元會不斷透過突觸的接觸，由其他細胞接受訊息。
兩者都可累積記憶。
電腦加裝晶片便能擴大記憶。人腦則靠強烈的突觸接觸而使記憶增長。
兩者均可適應與學習。
人腦學習新事務會更快更容易。不過電腦能在同時處理許多複雜的工作，這是人腦做不到的(例如同時倒數數字並做乘法計算)。不過人腦也能力用自主神經系統，進行多元化的事務。例如腦部在執行某項思考任務時，同時也控制了呼吸，心跳與血壓。
人腦學習新事務會更快更容易。不過電腦能在同時處理許多複雜的工作，這是人腦做不到的(例如同時倒數數字並做乘法計算)。不過人腦也能力用自主神經系統，進行多元化的事務。例如腦部在執行某項思考任務時，同時也控制了呼吸，心跳與血壓。
兩者都歷經時間的演化。
過去十萬年的演進中人腦成長至大約三磅重量。電腦的演進則比人腦快。在問世數十年間，快速的科技進步已經使電腦更快、更小且更具功能。
過去十萬年的演進中人腦成長至大約三磅重量。電腦的演進則比人腦快。在問世數十年間，快速的科技進步已經使電腦更快、更小且更具功能。
兩者都需要能量。
人腦需要氧氣與醣等營養作為能量，而電腦則需要電力維持運作。
人腦需要氧氣與醣等營養作為能量，而電腦則需要電力維持運作。
兩者皆會損壞。
修理電腦較容易，只要新零件即可。人腦則無所謂新或舊零件。不過藉由神經細胞的移植已經可以改善一些神經性疾病了，帕今森病症即是一例。電腦與人腦也都會生病，電腦會染上病毒，而人腦也會遭到許多疾病的侵害。
修理電腦較容易，只要新零件即可。人腦則無所謂新或舊零件。不過藉由神經細胞的移植已經可以改善一些神經性疾病了，帕今森病症即是一例。電腦與人腦也都會生病，電腦會染上病毒，而人腦也會遭到許多疾病的侵害。
某些狀況下人腦具有「內構式支援系統」。如果腦內某條道路不通，會由另一通道取代受損通道的功能。
兩者都能改變與調整。
人腦本身便會不停的變化與調適，腦部是不會打烊的，即使動物在睡眠當中，腦部也仍然活躍的運作著。電腦則只有在加裝了新的軟硬體，或存入記憶體時才會有變化。電腦則可關機。當電源切斷時，訊號便無法傳遞了。
人腦本身便會不停的變化與調適，腦部是不會打烊的，即使動物在睡眠當中，腦部也仍然活躍的運作著。電腦則只有在加裝了新的軟硬體，或存入記憶體時才會有變化。電腦則可關機。當電源切斷時，訊號便無法傳遞了。
兩者都有算術或執行其他的邏輯事務的能力。
執行邏輯性事務與計算上電腦較快。不過在闡釋外在世界以及新理念的發想上，則人腦較佳。人腦是有想像力的。
科學家則對兩者進行了研究。
科學家了解電腦如何運作。也有成千上萬的神經科學家研究人腦。不過需要學習的事還很多。「比起我們已經理解的腦部知識，還有更多事務是我們不了解的。」
http://www.dls.ym.edu.tw/neuroscience/bvc_c.html
執行邏輯性事務與計算上電腦較快。不過在闡釋外在世界以及新理念的發想上，則人腦較佳。人腦是有想像力的。
科學家則對兩者進行了研究。
科學家了解電腦如何運作。也有成千上萬的神經科學家研究人腦。不過需要學習的事還很多。「比起我們已經理解的腦部知識，還有更多事務是我們不了解的。」
http://www.dls.ym.edu.tw/neuroscience/bvc_c.html
科學家利用憶阻器模擬人腦學習模式
人腦的位元細胞(bit-cells)是突觸(synapses)，美國密西根大學(University of Michigan)的研究人員指出，憶阻器(memristor)的功能特性是所有的電子元件中與突觸最相近的；他們最近展示單一憶阻器如何以與人腦相同的方式來學習同樣的技術。
人類的神經網路的學習模式，能達到像是特殊演算法那樣、對工程師來說都很難的程度，主要是依賴一種稱為突觸的類比記憶體元素；該元素目前正被科學家用做今日超級電腦中的一種數值來進行模擬。
學習行為的發生，是由於來自人體各感官的功能探測器──像是眼睛內的邊緣感測器(edge detectors)──會產生一種同步電壓突波(simultaneous voltage spikes)。當同步突波發生時，負責接收的大腦突觸會透過提高其數值(也就是一種超級電腦模擬中使用的數字)來回應，而憶阻器則是以改變其電阻值的方式來回應。
學習行為的發生，是由於來自人體各感官的功能探測器──像是眼睛內的邊緣感測器(edge detectors)──會產生一種同步電壓突波(simultaneous voltage spikes)。當同步突波發生時，負責接收的大腦突觸會透過提高其數值(也就是一種超級電腦模擬中使用的數字)來回應，而憶阻器則是以改變其電阻值的方式來回應。
研究人員示範以憶阻器來模擬人腦神經網路的學習功能
該研究團隊領導人、密西根大學教授Wei Lu表示，憶阻器是以幾乎與大腦突觸相同的「STDP (spike timing dependent plasticity)」模式，來回應同步電壓脈衝，因此使其能夠成為超級電腦模擬的替代方案。由惠普實驗室(HP Labs)研究人員所發表的大規模憶阻器縱橫閂網路(crossbar networks)，可望建立一個比超級電腦更精確、快速的人腦功能模擬。
去年，美國國防部高等研究計劃局(Darpa)指派三個分別由HP、IBM與HRL Labs所率領的研究團隊，在其SyNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics)計畫下，去研究出一種開發人腦學習要素的最佳方法；而研究成果將在明年發表原型。
HP已經在上述計畫下，研究採用憶阻器來做為突觸，其成果將在今年稍晚發表。IBM去年也宣佈，已成功利用精確的超級電腦模擬貓腦；該獲獎的超級電腦演算法名為「Blue Matter」最終將轉到硬體端，利用諸如密西根大學所研發的電子突觸來運行。
「貓腦的模擬是一個較現實可行的目標，因為其功能比人腦要簡單許多；但要仿製其複雜性與效益，仍然是非常困難的工作。」Lu表示；其研究團隊的目標是製作出某一天能在性能上媲美超級電腦的憶阻器設備，但機器的外型尺寸僅有兩公升的汽水寶特瓶那麼大。
(參考原文： Memristor emulates neural learning，by R. Colin Johnson)
人腦何時成熟？ 2004/8/2 作者：王道還 中央研究院歷史語言研究所人類學組
人屬於哺乳綱靈長目，靈長類在哺乳綱中，是腦量較大、皮質較多的一群。而人類的腦子，無論尺寸、重量，都在靈長類中出類拔萃。
二○○四年五月十日出刊的美國《時代》周刊，以「人腦何時成熟？」做為封面故事，引起了國內新聞媒體與學者的注意，可惜新聞與介紹文字都有語焉不詳的地方。
《時代》的這篇報導，主要是介紹一個人腦研究計畫的初步發現。那個計畫仍在進行，還沒有完成，但是研究人員已獲得一些初步結論，與過去的看法不同，或是過去完全不清楚，記者才會認為值得介紹給一般讀者。因此，我們還是從頭講起罷。
人腦的特徵
人屬於哺乳綱靈長目，哺乳綱動物的大腦，都有發達的皮質，又叫灰質，是高級中樞的所在地。即使實驗室小鼠，大腦皮質上都有明確的視覺、聽覺、觸覺等中樞。靈長類在哺乳綱中，是腦量較大、皮質較多的一群。而人類的腦子，無論尺寸、重量，都在靈長類中出類拔萃。請看下列數字：
人類（成人）：1,300 ~ 1,400 公克
人類（新生兒）：350 ~ 400 公克
成年黑猩猩：420 公克
大猩猩：465 ~ 540 公克
紅毛猩猩：370 公克
恆河猴：90 ~ 97 公克
狒狒：137 公克
人腦的發育歷程，還有一個特色，就是：人腦主要是在出生以後才發育的。事實上，人與黑猩猩的新生兒，腦量差不多。可是人類的新生兒，腦量不過是成人的四分之一，而黑猩猩出生時，腦量已達成年的八成。換言之，人類的大腦主要是在人文環境中發育的，這個事實使我們對於人類的認知發展，難以利用「先天／後天」之類的概念討論。
人類（成人）：1,300 ~ 1,400 公克
人類（新生兒）：350 ~ 400 公克
成年黑猩猩：420 公克
大猩猩：465 ~ 540 公克
紅毛猩猩：370 公克
恆河猴：90 ~ 97 公克
狒狒：137 公克
人腦的發育歷程，還有一個特色，就是：人腦主要是在出生以後才發育的。事實上，人與黑猩猩的新生兒，腦量差不多。可是人類的新生兒，腦量不過是成人的四分之一，而黑猩猩出生時，腦量已達成年的八成。換言之，人類的大腦主要是在人文環境中發育的，這個事實使我們對於人類的認知發展，難以利用「先天／後天」之類的概念討論。
人腦的早期發育
科學家對於人腦的早期發育，在一九七○年代已有共識。原來脊椎動物神經系統的組織，是由兩個機制「雕塑」成形的：一、神經元增生，然後大量死亡；二、每個神經元都儘可能地與其他神經元建立聯繫，也就是形成「突觸」，然後大量突觸消失。
以人腦來說，在神經元大量滋生的階段，每一分鐘最多可達二十五萬個，胎兒發育滿五個月，這個階段才告一段落。接著就是神經元大量死亡。把這個機制比擬為雕刻家的創作過程，我們比較容易理解它的功能——米開蘭基羅將一塊大理石「不必要的部分」除去，雕成著名的「大衛」像。
神經元之間先任意建立聯繫，再消除「不必要的」突觸，也是形成最終神經網路的有效機制。
青春期的人腦
人類出生後，腦子迅速增大，主要是神經元不斷發育——每個神經元都努力滋生神經纖維，與其他神經元建立聯繫。滿六歲的孩子，腦子尺寸已長到成人的 95％。同時，經驗、學習等因素，開始刪刈「沒有用的」突觸；這個過程叫做「修剪」（pruning），修剪的原則是「用進廢退」。
可是，由於過去的科學家觀察健康人腦標本的機會不多，對於人腦發育過程的細節一直不清楚。而且，每個人的大腦都不同，比較研究的結論也不可靠。
現在，各種組織造影技術使科學家可以觀察活人的大腦，好幾個研究團隊開始研究大腦發育的細節。例如美國國家衛生院心理健康研究所正在進行一項長程研究計畫，以磁共振造影技術（MRI）追蹤人腦的發育。結果，研究人員發現，人腦會一直發育到青春期。過了青春期之後，大腦皮質的組織還會繼續變化，直到 20 歲以後，甚至可能到 25 歲才會告一段落。過去大家都相信，大腦到了青春期，就定型了，因此這個發現引起了廣泛的矚目。
《時代》周刊記者訪問的季德（Jay Giedd）醫師，就是心理健康研究所這項研究計畫的主持人。他指出，人腦在青春期之前，大腦皮質還會經歷一波擴張，然後再修剪掉。而且大腦皮質各主要區域的變化時程不同，例如頂葉（觸覺中樞所在地）最早攀上擴張高峰，其次是額葉，顳葉（聽覺中樞）晚一些，枕葉（視覺中樞）最晚。最值得注意的是額葉皮質，男生在 12 歲，女生在 11 歲擴張到極至，變得很厚，然後就進入修剪期，逐漸變薄。許多精神分裂症患者在青春期之後發病，季德醫師推測那與前額葉皮質神經網絡正在進行精細的「雕琢」工程有關。因為前額葉皮質接收所有中樞處理過的內外訊息，進行綜合研判，因此有人稱它為大腦執行長（CEO）。
哈佛大學的研究人員也得到了青少年大腦還沒定型的結論。他們以功能性磁共振造影技術（fMRI）測驗青少年與成人，發現青少年大腦的認知活動，與成人有明顯的差異。
總之，我們現在有堅實的科學證據，顯示青少年的大腦，特別是額葉皮質，還沒有完成發育。
青春狂飆
另一方面，青春期的生物定義，是生殖系統開始成熟的時候。那時青少年的身體受到性荷爾蒙的洗禮，逐漸發育成成人。性荷爾蒙刺激的大腦部位，主要是與情緒有關的系統。於是青少年的大腦，一方面控制中心（大腦執行長）還沒有發育完成，另一方面，情緒中樞受到荷爾蒙風暴的衝激，難怪他們會有易衝動、走極端、強說愁的傾向，許多時候不但大人無法勸之以理，他們自己也說不出所以然。
這些科學發現可以解釋青少年的叛逆傾向，更重要的是，新發現還指出了重要的研究問題：人在年輕時的成長環境與成長經驗對於大腦的影響。季德醫師認為大腦會一直發育到 20 歲以後，因此他勸青少年千萬不要吸毒與酗酒，因為毒品與酒精對發育中的腦子，影響可不是一時的。
至於新發現的人文教訓，就茲事體大了。例如「成人」的概念，以及相關的政治權利、法律責任，就不容易討論。現在美國人年滿 18 歲就有投票權，我國是 20 歲。要是人腦要發育到 20 歲以上才告一段落，腦子還沒成熟的人憑什麼選賢與能呢？關鍵在如何定義「理性」，以及理性與大腦生物特徵的關連；這種問題沒有簡單的答案。
大人該做什麼？
科學從來沒有改變過人文世界的大是大非，愛與耐心這帖祖傳方子仍然有效。青少年的前額葉還沒成熟，大人必須積極介入他們的生活，才能有效地幫助他們。缺乏愛與耐心，就不可能成功地介入與引導。
相關附件：《科學發展》2004年8月，380期，80～82頁
http://web1.nsc.gov.tw/ct.aspx?xItem=8088&ctNode=40&mp=1
http://web1.nsc.gov.tw/ct.aspx?xItem=8088&ctNode=40&mp=1
大腦全面進化 【讀者文摘 2010/04/21 撰文／MicJerome Burne】
我十四歲的女兒凱蒂和時下青少年一樣，經常坐在沙發上，腿上擺着筆記型電腦，搜尋寫報告的資料，但同時間卻開着電視，偶爾還要瀏覽一下臉書（Facebook）。她一面打字，一面聽iPod，不時將耳機拿開又戴上，好講行動電話。
我十四歲的女兒凱蒂和時下青少年一樣，經常坐在沙發上，腿上擺着筆記型電腦，搜尋寫報告的資料，但同時間卻開着電視，偶爾還要瀏覽一下臉書（Facebook）。她一面打字，一面聽iPod，不時將耳機拿開又戴上，好講行動電話。
現代生活效率至上，要求人人分身有術。但這究竟是福還是禍？
我十四歲的女兒凱蒂和時下青少年一樣，經常坐在沙發上，腿上擺着筆記型電腦，搜尋寫報告的資料，但同時間卻開着電視，偶爾還要瀏覽一下臉書（Facebook）。她一面打字，一面聽iPod，不時將耳機拿開又戴上，好講行動電話。
我和大多數父母都認為，這種做功課的方法完全錯誤。我們不禁要問：「耳邊這麼多聲音，怎麼思考？」做作業向來需要安靜的環境，不容絲毫令人分心的干擾。不過，凱蒂和她的同儕認為，她們的行徑再正常不過。
今天許多專家都有個疑問：這種工作方式對腦部會有什麼影響？每天需要面對大量資訊的不只有凱蒂這一代的年輕人。研究發現，在辦公室工作的人每三分鐘就會受到電話、電腦或同事的干擾。還有一些自詡為「馬路英雄」的駕駛人，隨時都可以接聽行動電話。他們一邊開車、一邊講電話（違法），同時還收聽廣播。有些人覺得安靜和專注已成了世界上最稀有的珍寶。
這種看法並不是老頑固看不慣新玩意，而是有科學根據的。過去幾年，對於腦部的功能，和適應環境變化的能力有多大，科學界的理解起了革命性的轉變。
大腦真的可以改變嗎？
十多年前的教科書會說，人死時的腦部和剛出生的沒兩樣，而且無法產生新的腦細胞。現在這種觀念已有所修正。
認知訓練網站「銳腦」（SharpBrains）創辦人兼執行長阿法羅‧佛南迪斯說：「高科技掃描顯示腦部不停在變化，舊細胞死了，新細胞隨時生成，並可隨腦部的工作連結出不同的新功能。」人賦予腦部的工作，確實可以改變其生理形態 。
專家對於腦部的了解，前年出現更大幅度的突破。研究發現，運用適當的軟體來訓練大腦，可擴充工作記憶。工作記憶相當於電腦的隨機存取記憶體，功能是儲存短期記憶和處理資訊，例如做心算或回想是否見過某個人。加強工作記憶，可顯著提高智商達十分之多。
倫敦黑色計程車司機是著名的例子，證明經常使用某種技巧可以改變大腦。腦部掃描發現他們的海馬迴（腦部專司記憶和空間定位的部分）比常人大，因為他們必須記憶數萬條街道。當然，大量應用衞星導航後，海馬迴可能會縮回原來的大小。
多工有什麼影響？
專家對於多工的看法涇渭分明，自是意料中事。身兼記者與作家的瑪姬‧傑克遜相信，我們周遭的媒體訊息、推特（Twitter）和全年無休的數位資訊，正逐漸把我們推向新的黑暗時期。她說：「多工號稱可以增進效率，其實非常沒效率，因為我們必須在多項工作之間來回往返，壓根兒無法集中注意力於單一事物上。」更糟的是，這種工作方式使得創造力毫無用武之地。
因為多工無法專注於一件事，會不會導致注意力下降？托科爾‧柯寧堡醫師是斯德哥爾摩卡羅林斯卡醫學院發展認知神經科學實驗室的主持人，他主張多工絕不會導致注意力下降。一位研究人員發現，工作記憶無法擴充，但他相信腦部能在必要時擴充容量以解決這個問題。「增加的資訊處理量不僅可能無害，還可能因高度使用工作記憶而提升認知能力。」
凱蒂做功課的模式（馬路英雄的行為也一樣）其實是非常高明的腦部運動方式。正因為她們必須學習同時應付不同來源的資訊，大腦處理知識之際好比變身為數位化的倫敦計程車司機。
目前沒有人能正確預知多工的長期效應為何，但腦力訓練產業已然蓬勃興起。英國大部分的市場還限於電腦程式，例如「大腦時代」（Brain Age）和「腦力訓練」（Brain Training）等遊戲。由於有妮可基嫚（Nicole Kidman）等名流的加持，已售出一千五百多萬套。
在美國，頭腦和胸肌、腹肌一樣，可以上健身房鍛鍊的觀念，逐漸蔚為龐大商機。現在有數十個健腦網站成立，以致社區大腦健身房如雨後春筍般林立，短短數年內創造了約二億五千萬美元的市場，還有多達七百個社區提供電腦認知訓練課程。
http://mag.udn.com/mag/newsstand/storypage.jsp?f_ART_ID=241787
因為多工無法專注於一件事，會不會導致注意力下降？托科爾‧柯寧堡醫師是斯德哥爾摩卡羅林斯卡醫學院發展認知神經科學實驗室的主持人，他主張多工絕不會導致注意力下降。一位研究人員發現，工作記憶無法擴充，但他相信腦部能在必要時擴充容量以解決這個問題。「增加的資訊處理量不僅可能無害，還可能因高度使用工作記憶而提升認知能力。」
凱蒂做功課的模式（馬路英雄的行為也一樣）其實是非常高明的腦部運動方式。正因為她們必須學習同時應付不同來源的資訊，大腦處理知識之際好比變身為數位化的倫敦計程車司機。
目前沒有人能正確預知多工的長期效應為何，但腦力訓練產業已然蓬勃興起。英國大部分的市場還限於電腦程式，例如「大腦時代」（Brain Age）和「腦力訓練」（Brain Training）等遊戲。由於有妮可基嫚（Nicole Kidman）等名流的加持，已售出一千五百多萬套。
在美國，頭腦和胸肌、腹肌一樣，可以上健身房鍛鍊的觀念，逐漸蔚為龐大商機。現在有數十個健腦網站成立，以致社區大腦健身房如雨後春筍般林立，短短數年內創造了約二億五千萬美元的市場，還有多達七百個社區提供電腦認知訓練課程。
http://mag.udn.com/mag/newsstand/storypage.jsp?f_ART_ID=241787
腦＞維基百科
腦. Andreas Vesalius是由稱為神經元的神經細胞所組成的神經系統控制中心。它控制和協調行動、體內穩態（身體功能，例如心跳、血壓、體溫等）以及精神活動（例如認知、情感、記憶和學習）。
在很多動物中，腦是位於頭部。在脊椎動物中，腦由顱骨保護。腦與脊髓構成中樞神經系統。中樞神經系統的細胞依靠複雜的聯繫來處理傳遞信息。腦是感情、思考、生命得以維持的中樞。
管狀神經系統以外的神經系統
按生物學系統樹分析，比腔腸動物更為高等的生物原口動物、後口動物都擁有集中神經系統，也就是存在神經集中的部位（通常位於頭部）。扁形動物的筐狀神經系統以及節肢動物的梯狀神經系統，它們頭部的神經節都還不能稱為腦。其機能的分化水平低，不是能夠支配全身的中樞。
按生物學系統樹分析，比腔腸動物更為高等的生物原口動物、後口動物都擁有集中神經系統，也就是存在神經集中的部位（通常位於頭部）。扁形動物的筐狀神經系統以及節肢動物的梯狀神經系統，它們頭部的神經節都還不能稱為腦。其機能的分化水平低，不是能夠支配全身的中樞。
管狀神經系統
擁有管狀神經系統的脊索動物（脊椎動物，頭索動物，尾索動物的總稱），從神經管分化出的中樞神經與神經索完全分離，但還是不能稱之為腦。所以可以認為擁有腦的動物只有脊椎動物。比較系統樹就可以發現、相對腦全體大腦所佔比例越是高等的生物呈現越大的傾向。尤其是人的腦中的大腦不但體積大，而且大腦皮層存在的大小溝壑（腦溝）使其還具有非常大的面積。腦溝與腦溝之間的部位稱作腦回，擁有腦溝與腦回的大腦（有回腦），僅僅在哺乳類中靈長目等極少數一部分生物才有。此常用以來說明之所以越是高等的生物呈現出的活動越複雜是在於大腦皮層是思考的中樞。
擁有管狀神經系統的脊索動物（脊椎動物，頭索動物，尾索動物的總稱），從神經管分化出的中樞神經與神經索完全分離，但還是不能稱之為腦。所以可以認為擁有腦的動物只有脊椎動物。比較系統樹就可以發現、相對腦全體大腦所佔比例越是高等的生物呈現越大的傾向。尤其是人的腦中的大腦不但體積大，而且大腦皮層存在的大小溝壑（腦溝）使其還具有非常大的面積。腦溝與腦溝之間的部位稱作腦回，擁有腦溝與腦回的大腦（有回腦），僅僅在哺乳類中靈長目等極少數一部分生物才有。此常用以來說明之所以越是高等的生物呈現出的活動越複雜是在於大腦皮層是思考的中樞。
 鼠腦 |  貓腦 |  人腦 |
人腦的構造: 額葉（紅色）、頂葉（橙色）、顳葉（綠色）、枕葉（黃色）、小腦（藍色）、腦幹（灰色）
大腦四個葉的內外視圖大腦
人腦解剖
腦佔頭蓋內腔的大部分。約佔成年人體重的2%即1.2～1.6公斤。腦的重量男性比女性稍大,並與體重無關。腦含有約140億個神經細胞約佔腦細胞十分之一，剩餘的九成稱為膠質細胞。膠質細胞有為神經細胞提供營養，形成髓鞘增進傳導速度，等多種功能。人們常傳的「人腦有效使用的部分僅僅佔十分之一左右」的說法，即有可能是來自對膠質細胞機能沒有完全理解的時代的誤解，認為在腦中僅有神經細胞在起作用。
腦佔頭蓋內腔的大部分。約佔成年人體重的2%即1.2～1.6公斤。腦的重量男性比女性稍大,並與體重無關。腦含有約140億個神經細胞約佔腦細胞十分之一，剩餘的九成稱為膠質細胞。膠質細胞有為神經細胞提供營養，形成髓鞘增進傳導速度，等多種功能。人們常傳的「人腦有效使用的部分僅僅佔十分之一左右」的說法，即有可能是來自對膠質細胞機能沒有完全理解的時代的誤解，認為在腦中僅有神經細胞在起作用。
腦可大體分為大腦、小腦和腦幹。大腦又分為端腦與間腦，腦幹又分為中腦、橋腦和延腦。這種區分法基於肉眼所見形態。實際上按照胚發生來講小腦是由腦幹分化而來，另外還有人建議，將關係生命維持的間腦劃歸腦幹。
腦由三層結締組織膜，即軟膜、蛛網膜、硬膜覆蓋。軟膜與腦實體表面緊密附著，並與蛛網膜隔開較大的腔隙，稱為蛛網膜下隙（subarachnoid space）。蛛網膜下隙被腦脊液（cerebrospinal fluid, CSF）填充。硬膜與蛛網膜之間存在少許間隙，稱為硬膜下隙（subdural space），內含少量液體。
大腦
大腦表面的溝回
大腦嚴密意義上指端腦與間腦，但是在神經解剖學以外的領域，通常多用大腦一詞指代端腦。故在此若無特別註明，也將大腦指代端腦。
端腦有左右兩個大腦半球（端腦半球）。將兩個半球隔開的是稱為大腦縱隔的溝壑，兩個半球除了腦梁與透明中隔相連以外完全左右分開。半球表面布滿腦溝，溝與溝之間所夾細長的部分稱為腦回。腦溝並非是在腦的成長過程中隨意形成，什麼形態出現在何處都完全有規律（其深度和彎曲度因人稍有差異）。每一條腦溝在解剖學上都有專有名稱（nomina anatomica）。腦溝與腦回的形態基本左右半球對稱，是對腦進行分葉和定位的重要標誌。比較重要的腦溝有外側溝 （lateral sulcus）起於半球下面，行向後上方，至上外側面；中央溝 （central sulcus）起於半球上綠中點稍後方，斜向前下方，下端與外側溝隔一腦回，上端延伸至半球內側面；頂枕溝（parietooccipital sulcus）位於半球內側面後部，自下向上。在外側溝上方和中央溝以前的部分為額葉；外側溝以下的部分為顳葉；枕葉位於半球後部，其前界在內側面為頂枕溝，在上外側面的界限是自頂枕溝至枕前切跡（在枕葉後端前方約4cm處）的連線；頂葉為外側溝上方、中央溝後方、枕葉以前的部分；島葉呈三角形島狀，位於外側溝深面，被額、頂、顳葉所掩蓋，與其他部分不同布滿細小的淺溝（非腦溝）。
端腦有左右兩個大腦半球（端腦半球）。將兩個半球隔開的是稱為大腦縱隔的溝壑，兩個半球除了腦梁與透明中隔相連以外完全左右分開。半球表面布滿腦溝，溝與溝之間所夾細長的部分稱為腦回。腦溝並非是在腦的成長過程中隨意形成，什麼形態出現在何處都完全有規律（其深度和彎曲度因人稍有差異）。每一條腦溝在解剖學上都有專有名稱（nomina anatomica）。腦溝與腦回的形態基本左右半球對稱，是對腦進行分葉和定位的重要標誌。比較重要的腦溝有外側溝 （lateral sulcus）起於半球下面，行向後上方，至上外側面；中央溝 （central sulcus）起於半球上綠中點稍後方，斜向前下方，下端與外側溝隔一腦回，上端延伸至半球內側面；頂枕溝（parietooccipital sulcus）位於半球內側面後部，自下向上。在外側溝上方和中央溝以前的部分為額葉；外側溝以下的部分為顳葉；枕葉位於半球後部，其前界在內側面為頂枕溝，在上外側面的界限是自頂枕溝至枕前切跡（在枕葉後端前方約4cm處）的連線；頂葉為外側溝上方、中央溝後方、枕葉以前的部分；島葉呈三角形島狀，位於外側溝深面，被額、頂、顳葉所掩蓋，與其他部分不同布滿細小的淺溝（非腦溝）。
左右大腦半球有各自的稱為側腦室的腔隙。側腦室與間腦的第三腦室，以及小腦和延腦及橋腦之間的第四腦室之間有孔道連通。腦室中的脈絡叢產生腦的液體稱為腦脊液。腦脊液在各腦室與蛛網膜下腔之間循環，如果腦室的通道阻塞，腦室中的腦脊液積多，將形成腦積水。
廣義的大腦的腦神經有，端腦出發的嗅神經，間腦出發的視神經。
大腦的斷面分為白質與灰白質。端腦的灰白質是指表層的數厘米厚的稱為大腦皮質的一層，大腦皮質是神經細胞聚集的部分，具有六層的構造，含有複雜的迴路是思考等活動的中樞。相對大腦皮質白質又稱為大腦髓質。
間腦由丘腦與下丘腦構成。丘腦與大腦皮質，腦幹，小腦，脊髓等聯絡，負責感覺的中繼，控制運動等。下丘腦與保持身體恆常性，控制自律神經系統，感情等相關。
海馬結構
海馬結構包括海馬和齒狀回。在大腦半球的底面中腦兩側，可見海馬回。海馬回的內側為海馬溝。而溝的上方即為鋸齒狀的齒狀回。從中腦往顳外側看，可見側腦室下角底壁有一弓形結構，則為海馬。
海馬結構包括海馬和齒狀回。在大腦半球的底面中腦兩側，可見海馬回。海馬回的內側為海馬溝。而溝的上方即為鋸齒狀的齒狀回。從中腦往顳外側看，可見側腦室下角底壁有一弓形結構，則為海馬。
海馬目前被認為是學習記憶和遺忘的重要結構。本達·米勒有一位病人，被稱為H.M.。其海馬結構受損，導致病人出現前向健忘。即是病人能回憶受傷前的往事，卻記不住新學到的知識，而且這種遺忘的本身，也被病人所不知。
小腦
腦的矢狀軸切面，從中可以看到各個結構的相對位置
小腦位於腦幹的背側。通過上小腦腳・中小腦腳・下小腦腳等粗纖維束與腦幹相連。這三個部位緊密結合要將各自的纖維完全分開十分困難。小腦可分為的正中小腦蟲部、左右的小腦半球、尾側的小腦扁桃。小腦半球的表面同大腦半球存在腦溝和腦回一樣擁有小腦溝和小腦回，不過這較腦溝・腦回纖細，變異也很多。小腦半球的截面和大腦半球同樣，皮質是灰白質，髄質是白質。因為皮質較厚、髄質看似樹枝、所以小腦半球截面被稱作Aobor vitae（生命之樹、小腦活樹）。
腦幹
腦幹(brain stem)上接大腦、背靠小腦、尾側與脊髓相連、前側依次分為中腦、橋腦、延腦。小腦和腦幹所夾空間稱為第四腦室。
腦幹(brain stem)上接大腦、背靠小腦、尾側與脊髓相連、前側依次分為中腦、橋腦、延腦。小腦和腦幹所夾空間稱為第四腦室。
中腦分布著上丘（參與視覚處理）、下丘（參與聽覺處理）、血清胺、多巴胺、正腎上腺素等神經核。中腦存在參與眼球運動以及視覺相關的各種神經核、發出視神經、動眼神經、滑車神經等腦神經。另外背側有貫通第三腦室和第四腦室的中央管。
橋腦呈鼓起的帶狀，與小腦連接。發出三叉神經、外旋神經、顔面神經、聽神經等腦神經。
延腦在橋腦和脊髓之間，是司控呼吸等和生命維持相関的植物機能的中樞。傳出舌咽神經、迷走神經、副神經、舌下神經。和呼吸、心臟的運動相關。
循環
腦質量僅占體重2%左右，但血液循環量占心拍出量的20%，氧氣消費量佔全身的20%，葡萄糖的消耗量佔全身的25%。這是由於腦中發生的複雜而活躍的電信號的往來而引起的。這些需求由內頸動脈和椎骨動脈的血流提供。
橋腦呈鼓起的帶狀，與小腦連接。發出三叉神經、外旋神經、顔面神經、聽神經等腦神經。
延腦在橋腦和脊髓之間，是司控呼吸等和生命維持相関的植物機能的中樞。傳出舌咽神經、迷走神經、副神經、舌下神經。和呼吸、心臟的運動相關。
循環
腦質量僅占體重2%左右，但血液循環量占心拍出量的20%，氧氣消費量佔全身的20%，葡萄糖的消耗量佔全身的25%。這是由於腦中發生的複雜而活躍的電信號的往來而引起的。這些需求由內頸動脈和椎骨動脈的血流提供。
腦的形成
胚胎發育時大腦的示意圖腦來源於胚胎的外胚層(ectoderm)。
胚胎發育時大腦的示意圖腦來源於胚胎的外胚層(ectoderm)。
性別差
男性腦比女性更大更重。出生時由性別引發的有意差幾乎沒有，男女皆為370～400克。成人男性約為1350～1500克、女性1200～1250克、約為體重的2％。另外，腦的大小不能成為智能指標，與智能高低沒有關係。有學者稱男性身體大故而腦也較大。
男性腦比女性更大更重。出生時由性別引發的有意差幾乎沒有，男女皆為370～400克。成人男性約為1350～1500克、女性1200～1250克、約為體重的2％。另外，腦的大小不能成為智能指標，與智能高低沒有關係。有學者稱男性身體大故而腦也較大。
女性存在如月經這樣的身體周期性變動。也有人指出與此同時存在精神的周期性変動。支配這樣的周期的是從下垂體分泌出的卵胞刺激荷爾蒙和黃體形成荷爾蒙。
男性的腦不存在這樣的周期性。這被認為是胎生期從睾丸分泌的睾酮影響所造成的。
腦的研究
現在由神經學、信息工程學、控制論、醫學影像學和精神病學來研究腦部的功能，我們已經得知腦部是一個產生意識、思想和情感的器官。
現在由神經學、信息工程學、控制論、醫學影像學和精神病學來研究腦部的功能，我們已經得知腦部是一個產生意識、思想和情感的器官。
對在事故中受損的大腦的研究可以為不同區域的不同功能進行定義，例如視覺和聽覺的產生和加工處理。而腦部成像技術的出現使得科學家可以在不損害腦部的情況下對腦部進行研究。
http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%84%91
http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%84%91
喬瑟夫．哈里南Joseph T. Hallinan我們為什麼老犯錯Why We Make Mistakes(時報出版,2009)
作者原為《華爾街日報》作家，有蒐集犯錯故事的癖好，這讓他相信人類絕不是完美的設計。為了知道如何才能做得更好，作者參透心理學、腦神經科學以及經濟學等自然與社會科學，並搭配讓人拍案叫絕的案例與新聞事件，完成關於人為什麼犯錯的獨家深入報導。
犯錯是與生俱來的
哈里南透過引用經濟學、心理學、腦神經科學等專業中，很貼近一般人日常生活的科學實驗，讓讀者以輕鬆有趣的心情正視自己的錯誤，瞭解犯錯背後的問題邏輯，而不是在又犯錯的時候，只能吐吐舌頭說自己實在太粗心了。
哈里南告訴讀者「犯錯乃人之常情」，此話不虛，不僅僅是句諺語而已。是造物主把人類設計成會犯錯的瑕疵品，換句話說，我們會犯錯是與生俱來的缺陷，眼睛、耳朵、大腦不斷害我們出紕漏，我們卻毫不知情。因為候選人的長相幹練就投票給他了；因為聽到德文歌曲，就不知不覺購買了德國紅酒，即便明明比較喜歡法國紅酒；因為顧著用電話吐苦水，就沒看到高速公路旁鮮黃色警告看板，載著一車校外教學的學生撞向拱橋限高處。
別再糊里糊塗犯錯
因為我們對自己的缺陷毫無頭緒，所以一直沒搞清楚是什麼讓我們犯錯了，永遠無法逃離犯錯的輪迴。我們不知道快速瀏覽不完全是件好事，華爾街日報就曾鬧了笑話，不慎把小丑騎的「單輪車」（unicycle）寫成「獨角獸（unicorn）」；不知道一心多用或稱多工作業，其實是電腦世代產生的迷思，電腦的「多功（multitasking）」並非同時處理多項作業的技術，電腦只是用了每秒上千次的高頻率在各項作業間做轉換罷了，人腦東施效顰的結果是工作效率不升反降；不知道大腦的思考框架害我們買了多餘的水蜜桃罐頭，因為標籤寫著「八罐水蜜桃罐頭，兩美元」，我們就不假思索拿了八罐，但你真的需要那麼多嗎？
科學態度認清局限
哈里南建議我們向過去曾惡名昭彰的麻醉醫師學習。麻醉醫師在外界猛烈抨擊他們高得不像話的醫療疏失後，採取了正視錯誤的態度。不管是統一機器的旋轉紐、模仿飛行員的「檢查表」來確保沒有重要事項被遺漏、調適一昧相信專業權威的陋習，其實麻醉醫師們所做的可以統稱為認清自己的局限。認清局限是我們避免犯錯的前提，書中的十三個章節，正點出了每個人的十三種局限。
目錄
前言 我們為什麼會犯錯？因為……
第一章 看≠看到，視而不見的時候
第二章 有意義就不怕忘記
第三章 人腦愛玩連連看
第四章 我們都戴著柔焦鏡片
第五章 最多只能邊走路邊嚼口香糖
第六章 讓人犯錯的認知框架
第七章 背景脈絡的美麗與哀愁
第八章 大腦背叛了事實
第九章 錯誤的性別培養
第十章 你就是泛泛之輩
第十一章 多練、多想
第十二章 你需要錯誤守門員
第十三章 不是太天真就是想太多
前言 我們為什麼會犯錯？因為……
第一章 看≠看到，視而不見的時候
第二章 有意義就不怕忘記
第三章 人腦愛玩連連看
第四章 我們都戴著柔焦鏡片
第五章 最多只能邊走路邊嚼口香糖
第六章 讓人犯錯的認知框架
第七章 背景脈絡的美麗與哀愁
第八章 大腦背叛了事實
第九章 錯誤的性別培養
第十章 你就是泛泛之輩
第十一章 多練、多想
第十二章 你需要錯誤守門員
第十三章 不是太天真就是想太多
內文
前言 我們為什麼會犯錯？因為……
錯誤可說什麼都有：當初沒買的房子、不該結婚的對象、套牢的股票、一無所成的工作，或是為省區區幾塊小錢，竟異想天開地替自己理頭髮。
當然還有一些是別人的過失。身為報業記者二十多年，我有個小嗜好（你要說是怪癖也成），就是蒐集這些故事，把當中令人印象深刻的撕下來，塞進一個我標記「錯誤全書」（Mistakes）的分類文件夾中。
其中我最喜歡的，是從我家當地報紙--《芝加哥太陽時報》（Chicago Sun Times）第三十四頁撕下來的。這是一起幾年前發生在南威爾斯聖博來茲鎮（St. Brides）的事件，根據美聯社報導，一群巡守隊員像暴民一樣，跑去砸一位當地小兒科名醫的辦公室。
幹麼沒事攻擊一位名醫的辦公室？
因為，根據警方的說法，這些巡守隊員把「pediatrician」（小兒科醫師）當成「pedophile」（戀童癖）這個字了。
當事人艾薇特．克羅悌（Yvette Cloete）醫師被迫逃出家門，房子還被亂噴上「paedo」這個字，正是戀童癖（paedophile）英式拼法的縮寫。事後，她接受了當地報紙的專訪。
克羅悌醫師在專訪中說：「我想，我真是人類無知的受害者。」
九成是人為過失
她當然是這樣，但我們何嘗不是如此。「犯錯乃人之常情」（to err is human）是人人皆知的陳腔濫調，但也是至理名言。所以每當事情出狀況，往往一面倒地把原因歸咎到人身上：空難（七○％）、車禍（九○％）、工安事故（也是九○％）……怎麼說，經常怪的還是「人」。所以一旦找到那個「罪魁禍首」，基本上就不會再追究下去了；但事情不該是這樣，如果我們真的想要不再讓過失出現的話。
在很多案例中，我們的過失未必是我們的錯，至少不全然是。不論是如何觀看、記憶以及認知生活的周遭環境，我們都無法避免在這當中受到系統性偏見（systemic biases）的影響*，導致我們容易犯下一些特定過錯。舉例而言，右撇子傾向在進入建築物後先往右邊轉，即使右邊不是最佳路徑；我們大多數人，不論左撇子還是右撇子，對於數字「七」跟「藍色」，都帶有某種不尋常的偏好；我們也受事物的第一印象所支配，所以不太願意在測驗中修改初次選定的答案，然而卻有很多研究指出，修改答案會獲得更好的成績。
預期心理形塑著我們看待世界的方式，以及我們在其中的行為模式。舉個例子，先讓人們遇到一位陌生人，之後再告知他們陌生人的職業。當被告知陌生人是卡車司機時，他們會說這個人看起來比較重；當被告知這個人是舞者時，他們會說這個人比較輕。再舉另一個例子，如果告訴餐廳一半的客人晚上招待的紅酒產自加州，並告訴另一半招待紅酒來自北達科達的話，北達科達那群客人不但會吃得比較少，還會比較早結束宴席打道回府。就連農夫這種實實在在、不像是會捕風捉影的人，也會表現相同的情緒反應。好比那些相信「全球暖化」的農夫，記得的溫度就比統計數據來得高；而那些不相信全球暖化的農夫呢？他們記憶中的溫度比紀錄表低一些。
上述例子的重點，並不是人們普遍認為卡車司機比舞者重，或是認為氣溫較過去上升不少（除非你喜歡用這些話題打賭）。重要的是，我們對預期心理造成的影響往往毫無意識；我們有偏見──只是自己不知道。有些影響強烈到即便意識到了也無法修正，第一印象就是很實際的例子。長達將近八十年、有關變更答案的研究發現，多數的變更是從錯誤答案變成正確答案，所以變更答案的人，成績往往有所提升。有一項整合性研究評論，一共檢視了三十三份變更答案的研究，其中沒有一份顯示考生會因為變更答案而付出代價，但是就算學生們知道這個結果，他們還是習慣守著最初的選擇。無獨有偶，股市也存在類似的情況。就算知道當初挑選某個股的理由可能是錯的，投資人還是有七○%的機率傾向繼續持有該個股。
照單全收
照單全收
類似的偏見似乎根植在所有人的腦海中。幫助我們順利完成事情的許多習慣，也有讓我們容易犯錯的一面。舉例而言，我們很擅長快速的狀況評估，能在瞥過某個畫面後約莫十分之一秒內，擷取出該情境的重點。只不過，這種看到黑影就開槍的分析有個代價，就是會錯過很多細節，不過這個問題的癥結在於我們並不認為錯過了什麼：我們以為自己看到了全貌，但實際上卻不然。好萊塢提供一個淺顯的例子，電影基本上是由一張張底片，以每秒二十四張的速率製成的。但是電影播放時，我們看到的不是一格一格的靜態畫面，而是動畫。當然啦，這是一個「好」的、我們不在乎犯下的錯誤；事實上，我們樂在其中。但是如果透過X光檢查癌症病徵的醫師，或是在行李中搜尋炸彈的機場安全人員，犯下相同的視覺錯誤，可是會鬧出人命的。稍後的章節中，我們將看到這些人錯過了多少該找出來的東西。
世界沒有幫幫忙
這麼說吧，多數人不是自己想像中的那個完美電路盤，但是周遭環境卻被設計得彷彿我們就是一樣。好比說，我們被迫記住數也數不清的密碼、個人代號以及使用者名稱，但是記憶力卻拿這類資訊沒輒。根據一項測驗，三○%的人會在一星期後忘記密碼。另一項測驗則顯示，三個月後，有六五%的密碼都被忘記了。
還有，就算同時間能處理的事情很有限，但現代生活仍逼著我們將一心多用的能力發揮到極限。事情的種類，部分決定著同一時間能完成多少事情。不過人類短期記憶是如此的有限，所以我們無法一次記得多於五樣沒關聯的東西。你開車的時候，需要記住多少事情？車內導航裝置？定速器？防撞警示器？視覺死角警示器？後照監視器？給小孩們的娛樂配備？MP3播放機？行動電話？現代汽車裝載了這麼多配備，行車系統本身就是意外發生的原因，因為它增加駕駛人分心的機會。可是，出了車禍人們會怪誰呢--你還是汽車？
不正確的責任歸屬，是我們老犯下相同錯誤的原因之一；因為找錯該負責任的對象，所以就很難從經驗中記取教訓。當事情，特別是舉足輕重的事情出了差錯，自然的反應就是找出究責的對象，只不過找出問題的癥結經常是個棘手的工作。如果事情夠大條的話，被假定是公正無私的人士會介入調查，但是這些人本身也有盲點（bias）：他們知道發生了什麼事。知道什麼事情發生了，往往會改變我們對事情為什麼會發生的認知--通常還是相當戲劇性的改變，研究人員把這種現象稱作「後見之明」的偏頗（hindsight bias）。有了後見之明，我們可以在事後清楚瞭解事前並不理解的狀況，這也是為什麼很多錯誤在後見之明中，顯得愚昧可笑（「說說看，你是怎麼又把自己再次鎖在房門外？」）。也難怪解決這類錯誤的「處方」，看起來也很蠢。假設咱們一心多用的駕駛人，在操作儀表板上的衛星定位系統時發生車禍，雖然駕駛人是所謂的肇事者，但是若想減少類似的意外狀況，需要重新修正的可不是駕駛人，而是汽車本身。
看≠看到，視而不見的時候
有個人走進了酒吧，他的名字叫伯特．雷諾茲（Burt Reynolds）。對，就是那個伯特．雷諾茲，只不過他當時才剛出道，沒什麼人認得他，包括坐在最裡頭一個肩膀寬大的男子。
雷諾茲坐在離該名男子兩張凳子的距離外，享用著啤酒跟蕃茄汁。突然間，那個傢伙開始用言語騷擾坐在附近桌的一對男女，於是雷諾茲警告他講話禮貌點，寬肩膀的男子就是在這個時候槓上雷諾茲的。與其告訴你接下來發生了什麼事，不如來聽聽看幾年前雷諾茲接受《花花公子》雜誌專訪時，如何回顧當時的情況：
我還記得我先低頭往下看，在黃銅色橫桿上幫右腳找了個施力點，然後轉過身來，朝他腦袋邊來上重重一記右鉤拳，那一拳發出了巨大的聲響，對方從凳子上跌落、背部著地摔在大約十五呎外的入口處。是在他騰空飛起的時候，我才看清楚……他居然沒有腳。
雷諾茲直到後來離開酒吧時，才注意到對方的折疊式輪椅，其實就塞在入口旁邊。
就犯錯的角度來看，打飛一位失去雙腳的人可真是經典中的經典。但是我們剖析這個故事的重點並不在於那雙腿，而是那雙眼睛。雖然雷諾茲就看著他要打的這位老兄，卻還是沒有看見應該注意到的東西。在人為過失的領域中，這種錯誤就像家常便飯，研究人員稱之為：「視而不見」（looked but didnt see）的錯誤。當我們看著某個東西或是某個人的時候，自認為把該看的都看完了，實際上並沒有，重要的細節常被忽略，像故事中的雙腿跟輪椅，或者是其他體積更大的物品，像是門板跟橋梁。
我們是什麼（Who）人
想要瞭解為什麼會有這種現象，就要從眼睛本身以及它們如何運作談起。眼睛跟相機不同，既不會替事情留下「畫面」，也不會在同一瞬間看到所有物品。任何時候都能清楚看見的視線範圍，只有全景中的一小部分。比方說，在正常視線內，清晰的影像區域只有二十五美分銅板那麼大，為了克服這樣的限制，眼睛不斷地四處掃描，以每秒鐘約三次的頻率，改變移動或是靜止的狀態。
移動中的眼睛到底能看到什麼，部分取決於看東西的人是誰，像男人跟女人注意的東西就不一樣。觀看男竊賊偷錢包的整人短片時，女人傾向注意那位被偷錢包女性的外貌跟反應；男人則對小偷的特徵細節有較為精確的觀察。另外，研究也顯示右撇子對事物方位的記憶比左撇子精確。幾年前海爾—波普彗星（Hale-Bopp comet）橫越夜空後，位處英格蘭的調查人員分別詢問左撇子跟右撇子的「追星族」們，是否記得彗星朝哪個方向劃過天際，結果右撇子明顯比左撇子清楚記得彗星是朝向左手邊飛去的。慣用手也是預測人們對方向偏好的最佳指標，當人們必須在交叉路口轉彎時，右撇子（至少美國的右撇子）傾向往右轉；左撇子則偏好往左。因此，某項研究的主持人建議：「想要在商店、銀行或類似地方少排一點隊的話，最好往左邊走。」
我們是什麼樣（What）的人
事實上，我們會看到什麼，取決的不只是「我們是誰」，還有「我們是什麼樣的人」。研究人員已經證實，不同的人可能會用不同的方式觀看同一個場景。假設你是一位高爾夫球愛好者，或者更厲害，你是一位球技高超的低差點（low handicap）球手。想像你和技術水準比你差一些的好兄弟正在同場較勁。開球後，你們順著球道前進，現在來到了果嶺，這時候，你跟你的好兄弟會以相同的方式注視著球嗎？
很可能不會。
為什麼？因為專家看待物品的方式跟初學者大異其趣，諸多差異之中，有個被稱之為「靜眼時刻」（quiet-eye period）的東西。它代表準確啟動動態反應所需的時間：從瞥見目標物的最後一眼算起，到神經系統抽動的剎那為止。研究人員記錄專家與初學者在很多運動中靜眼時刻的差別，從籃球的罰球過程到奧運的射擊競賽，不變的結論就是─專家們能維持較久的靜眼時刻。
在進行推桿前的倒數幾秒鐘，高爾夫高手習慣盯住球看久一點，而且鮮少把視線移到球桿或其他地方；另一方面，技術較不純熟的人，不但不會盯著球很久，視線也常飄到球桿上。對高爾夫球而言，優秀的視力是如此重要，所以世界頂尖高手像是老虎伍茲，以及至少其他七位PGA巡迴賽的優勝選手都曾接受雷射手術，將視力矯正到20-15的水準以上。這代表視力20-20的人，站在十五呎遠能看清的物品，他們退到二十呎遠的距離也看得見。運動用品界的巨人Nike，甚至還推出一款名叫「IC」的新推桿，就是為避免視覺分心而設計的。這款一百四十美元的推桿，桿身與握柄都是綠色的（融入草地的顏色，避免分心），只有擊球區前緣跟T型瞄準線是耀眼的白色，讓選手能將注意力集中在擊球區的範圍。
躲不掉的短暫失明
不論是專業人士或業餘愛好者，就連擁有絕對完美視力的那些人，都可能會有短暫但驚人的失明現象，其中最著名的一種失明模式，被稱作「改變視盲」（change blindness）。改變視盲是指人們受短暫的視覺干擾（甚至是一眨眼那麼短），而忽略眼前場景重大改變的情況。
「改變視盲」的作用不容小覤，十多年前，當時同在康乃爾大學的丹尼爾．西蒙斯（Daniel Simons）跟丹尼爾．勒文（Daniel Levin）就進行過一個調皮的實驗加以證實。實驗設計很簡單：讓「陌生人們」在校園裡向路人問路，或許你已經猜到了，這個實驗有個轉折，當「陌生人甲」跟路人交談時，實驗者會安排另外兩個人扛著門板，粗魯地從他們中間走過去。這個間斷相當短暫大約一秒鐘，但實驗的重大變化就發生在那一刻：扛著門板的其中一人（陌生人乙）跟陌生人甲交換了位置，當門板經過後，問路的對話會繼續下去，但是路人面對的已是完全不同的問路人了。路人們會注意到他們在跟不同的人交談嗎？
多數的結果顯示：「不會」。
十五位路人中，只有七位回應他們注意到這樣的改變。
找電影的碴
看了這個實驗或許你會想：「我一定能夠注意到那樣的變化。」的確，你有可能會注意到，不過請想一想：你眼前早就有無數類似的改變，只是從來就沒注意過，至於在哪裡呢？就在電影裡面。大多數人都曉得電影拍攝不是一鏡到底的，而且實際拍攝順序跟放映的順序並不一致，每次拍攝時間可能相隔好幾個月，甚至數年。這個過程經常造成令人尷尬的錯誤，電影界稱之為「不連戲」（continuity error）。
動畫產業長久以來飽受不連戲之苦，好萊塢史詩鉅作《賓漢》（Ben-Hur）就是很好的例子。這部一九五九年的老電影，由已故的卻爾登希斯頓（Charlton Heston）主演賓漢一角，在當時贏得史無前例的十一座奧斯卡金像獎，包括一座最佳影片獎。儘管如此，《賓漢》仍舊淌了不連戲的渾水，特別是那場花了三個月才拍攝完成，但只有十一分鐘的著名馬車競賽。在競賽中，梅薩拉（Messala）用鋸齒狀的車輪軸心，破壞了賓漢的馬車，如果你仔細看清楚的話，會發現賓漢的馬車在賽後居然─完好無缺！此外，馬車的數目也搞錯了，總共有九輛馬車參賽，六輛在競賽中損毀，因此賽後應該剩下三輛馬車，可是最後卻還有四輛。
好萊塢雇用專業人士處理這類瑕疵，這些專家的正式職稱叫做連戲編輯（continuity editor）或是場記（script supervisor），由於從事這行的人一向以女性為主，因此更常被稱作場記女孩（script girl）。但是就連這些人也無法挑出所有的瑕疵。
擔任過多部影片場記工作，經驗涵蓋紀錄片、短片、正規長片甚至是功夫片的克萊爾．休威特（Claire Hewitt）說：「這簡直是不可能的任務。」她表示，最多只能試著注意每個場景中最重要的環節，但就連這點都是說的比唱的好聽。
休威特最難忘的疏漏之一，就在她擔任場記的第二部電影裡。那是一部短片，關於公寓內對門而住的一對男女，然而男女主角沒有在不同的房裡拍片。這部電影耍了個把戲：用一個房間分開拍攝，這需要藉由不斷調整房間的格局及擺設，來區分房間的主人，不過也省下一筆場地費用。
錯誤出現在電影最重要的場景：當女主角終於見到男主角的時候，休威特說：「你可以看見女主角斜靠在門上偷聽，確認男主角是否已來到走廊，然後才開門出來。問題是，門開錯方向了。」
休威特從來沒注意到這個疏失，反而是她媽媽的男友發現了這件事。休威特說：「人們很喜歡這樣做，找你的碴。」一點不錯，網路上不乏專門用來揪出不連戲的網站（其中最有名氣的，是英國人瓊．山帝斯〔Jon Sandys〕所經營的moviemistakes.com。打從十七歲起，山帝斯就開始將電影瑕疵編目收錄在此）。休威特跟她媽媽男友的故事有個重要的啟示：不論我們多麼努力要找出它們，別人眼中顯而易見的瑕疵，自己可能渾然不覺。
或許你會說：「OK，一些微小細節像是門該往哪邊開之類的改變，可能真的很容易疏忽掉，但是誰會在乎這些瑣事？如果改變是再大一點、更重要一點的事，我們還會忽略掉嗎？」
這就是勒文跟西蒙斯想要一探究竟的問題，為此他們拍了短片。這次他們改變的，不是微不足道的場景，而是演員。在每個不同的鏡頭中更換演員。舉例來說，某個鏡頭有位演員走過空蕩蕩的教室，找張椅子坐了下來，接著畫面切換成較近的鏡頭，由另一位演員完成後續動作。共有四十位學生觀看這部短片，只有三分之一的學生注意到這個變化。
建築工人沒有臉！？
當注視著某件物品時，我們直觀地認為自己連細節都看得一清二楚，而且有信心觀察到任何改變，西蒙斯認為，這讓改變視盲成為一個值得研究的課題，他說：「人們固執地相信，如果有變化無預警發生了，自然會抓住他們的注意力，讓他們看到它。」就如同向五十位學生說明「門板實驗」的設計後，他們當場舉行調查，請有信心注意到改變的學生舉手，結果五十個全舉手了。
西蒙斯表示，眼睛的高解析度影像範圍其實只有兩度，這範圍還真是不大，當你平舉手臂、豎起拇指時，眼前所看到的拇指寬度，大約就是兩度。在電影院的螢幕前豎起拇指，你就會知道我們真的是「目光如豆」，超過這個範圍，物品就會逐漸模糊。當然啦，你還是能透過眼角餘光或多或少看到一些東西，這就是為什麼《企鵝寶貝》（March of the Penguins）在IMAX寬螢幕戲院廣受歡迎的原因。不過，眼角餘光收集來的，都是些粗略、模糊的資訊，根據西蒙斯的說法：「你是不可能看到企鵝局部細節的。」
就某種程度而言，會注意到哪些細節跟我們對自己身分的界定有關。以門板實驗為例，西蒙斯跟勒文發現七位注意到變化的路人有個共通點：他們都是跟「陌生人」年紀相仿的學生。從某些角度看來，這個發現並不讓人意外，社會心理學家早就指出人們對待「我群」成員的方式，跟對待「其他社群」成員的方式大不相同。黑人遇見白人（反之亦然）的行為模式，跟對自己族群的人不太一樣，當富人碰上窮人、老年人碰上年輕人、男人碰上女人時也是相同道理。即便如此，西蒙斯跟勒文想知道：在行為上對待他人的差別，能不能延伸到對他人的看待上？
為了查個水落石出，兩人又做了一次「門板實驗」，採用先前「陌生人們」的實驗設計，不過這次陌生人不像學生們一樣穿著便服，而是換上建築工人的打扮，並戴上硬殼安全帽，而且只會接觸同年紀的路人。總計「建築工人們」遇上十二位路人，只有四位注意到門板經過時的替身把戲。讓實驗者換穿建築工人的衣服，似乎足以改變學生看待他們的角度。先前穿著學生便服時，實驗者看起來就是一個個體（individual） ；但現在，實驗者可是被當作另一個群體的成員。
一位沒有看穿門板把戲的路人，在事後接受訪問並被告知實驗內容時，給了一針見血的回應。她說，她只看到「建築工人」而沒有真正注意那個「人」，也就是說，她很快將陌生人歸納為建築工人，沒有注意其他細節，像是髮型、眼神、微笑，這些可以將陌生人視為單一個體的特徵。她反其道而行，採用「類別表徵」（category representation）：就是所謂刻板印象的分類方式，在這個過程中，她用自己所理解的抽象意義，取代畫面中的細部影像；換句話說，她只是在打馬虎眼。
稍後的章節會提到，我們打的馬虎眼實在不少。對多數人而言，這並無什麼大礙，至少在大部分情況下是如此。如果在街上看到一位建築工人，可能不需要細看他的長相，畢竟我們不需要知道他到底是誰，只需要知道他是做什麼的就行了。如果每次執行這些分類原則時，我們都有清楚地意識到的話，倒還無傷大雅，問題是我們自以為有意識到，實際上卻不然。人類在打馬虎眼的時候，自己都不會發現。
真相趕不走幻覺
即便知道我們容易犯下「改變視盲」之類的視覺謬誤，也無法因此少犯一點，我們實在太容易自曝其短。我沒辦法扛塊門板走過你眼前來證明這點，不過還是有其他方法，看看下圖中的兩張桌面，哪一張桌面比較大？
正確答案：兩張一樣大。左邊的桌面形狀大小都跟右邊的一模一樣，很難以置信吧？不信的話，你可以照著其中一張桌面剪下一張紙片，然後把紙片放到另一張桌面上看看*。
* 你也可以到邁可．巴哈（Michael Bach）的網站觀看動畫解說，網址是：
有趣的是，就算知道這是個幻覺，我們也無力糾正自己不受幻覺干擾。不管看了多少遍，兩張桌子的外觀就是讓人感覺不一樣。
這個實驗叫做「旋轉桌面」（Turning the Tables），是史丹佛大學知名教授羅傑．薛帕德（Roger N. Shepard）的傑作。從小就愛惡作劇的薛帕德教授（他曾經悄悄地搬光姊姊房間的所有傢俱），長久以來樂於透過類似的視覺把戲，傳達一些重要的觀點。他用旋轉桌面說明，認知機制是多麼根深柢固地嵌在神經系統內，而且它的運作是全自動的。因此，我們無法純粹看見圖像的實質─在平面紙上的線條格式，反而讓這些線條在沒有異常的狀況下，自動開啟了大腦的運作機制，做出一個三度空間的詮釋。更重要的是，這是個神不知鬼不覺的過程，除非被告知看起來不一樣的兩張桌面其實是一樣的，我們毫無理由懷疑有什麼不對勁的地方。換句話說，我們犯了錯誤，卻對此毫不知情。
找啤酒的學問
最後這點其實比較沒什麼：能看到什麼，有一部分取決於我們在搜尋什麼。總而言之，我們會看到想要看到的物品，常見的物品比較容易被找到，較少見的物品則較不容易。
「如果你沒有經常找到它，那你就會經常找不到它。 」此語出自哈佛醫學院眼科學教授傑瑞米．沃夫（Jeremy M. Wolfe）。沃夫博士的專業領域是視覺搜尋，該領域的研究人員都試圖解釋「冰箱裡的啤酒」（beer in the refrigerator）的問題─我們如何發現正在搜尋的物品？
答案並不如實際行為看起來的那麼理所當然。找啤酒時，你翻找冰箱內特定的置物架，是因為你知道啤酒通常放在那個位置，假如為了挪出空間，而把啤酒移動過的話，會怎樣呢？遇到這種情況，你可能會以啤酒罐和瓶的形狀來尋找，但是冰箱裡有很多瓶瓶罐罐的東西，比方說一罐可樂就跟一罐百威啤酒相當接近，因此可能要花上好一段時間費力尋找，才能順利找到標的物。
眼睛真是沒毅力
事實上「看見」是個非常困難的工作，只是多數人都不太能體會其困難程度。對生來就看得見的人而言，沒有什麼比「看見」還要自然：只要睜開眼瞼，馬上，世界就在眼前。然而對那些曾經失明的人而言，學會「看見」可是個痛苦的經歷。第二次世界大戰爆發前，德國研究人員馬力厄斯．馮．瑟登（Marius von Senden）在西方社會蒐集並發表將近一百篇，因白內障而失明，然後透過手術治療恢復視覺的案例。
多數病患認為學習「看見」是個痛苦的經驗。有個病人想到倫敦的街上逛逛，結果根據馮．瑟登的報告：「他對自己舉目所及困惑到一種再也看不見任何東西的程度」 ；另一位病人無法判斷距離遠近，「所以他脫下靴子，隨手往前一扔，試圖衡量靴子被丟得有多遠，然後朝著靴子的方向走過去。當發現彎腰撿不到靴子時，他就會再向前走一、兩步，繼續摸索靴子的所在，直到抓到靴子為止」 ；有位男孩認為學習「看見」實在太難了，威脅著要把自己的眼珠給挖出來。因為失去勇氣、意志消沉，還有很多病人乾脆直接放棄了。
相似的情況也發生在一般人找尋不常見的物品時。沃夫博士跟他的同僚，最近在波士頓布萊漢婦科醫院（Brigham and Womens Hospital）的視覺注意力實驗室（Visual Attention Lab）徵求自願者觀看數千張圖片，每張圖片都有五花八門的背景（就像冰箱一樣）。實驗對象被要求在圖片中找出指定的工具，像是扳手或是榔頭之類的物品（相當於啤酒的角色）。
當指定工具經常出現的時候（超過半數以上的機率），實驗對象都有不錯的搜尋能力，只有七％的機率發生失誤；但是若指定工具不常出現的時候（假定每一百張圖出現一次好了），實驗對象的表現就開始走下坡，失誤率飆高到三○％。
為什麼？因為他們放棄了。沃夫證明實驗對象們都有一個放棄的門檻：也就是他們會找了一段時間才放棄。原則上，這些人維持著犯錯時放慢速度、答對時加快速度的步調。被要求搜尋少見物品時，既然絕大多數的「沒看到」會是正確答案，他們便試著加快速度、縮短了決定放棄的時間。要不了多久，他們看完一張圖的速度，就會像摩登原始人（Fred Flintstone）下班時哼著「Yabba-dabba-doo」離開採石場一樣迅速。
沃夫博士還發現，實驗對象們決定放棄搜尋的時間門檻，低於尋獲標的物所需的平均時間，就像馮．瑟登研究中曾經失明的病人，沃夫博士的實驗對象同樣放棄了試著去看。
總而言之，沃夫博士認為這個故事告訴我們，眼睛很容易（或者說是被強力制約）在發現標的物不易尋獲的時候，早早選擇放棄，他還說這種反應在多數時候都還挺管用的，沃夫博士說：「我的意思是，花很多時間去找一個不存在的東西，真的滿蠢的。」
大可把槍枝放在登機箱裡
除非你的工作就是要找出不常會出現的東西，比方說是一支槍或是一顆腫瘤，這時人們可不希望你輕輕鬆鬆就放棄，反而希望你看愈久愈好！
機場X光機的安檢人員以及醫院放射科醫師，都花很多時間在找平常不容易看見的物品。放射科醫師只有○．三％的機率，會在例行X光片中找到腫瘤；換句話說，他們有九九． 七％的機率找不到想要搜尋的東西。槍枝就更少見了，根據美國運輸安全局的統計資料顯示，二○○四年美國境內搭乘飛機的旅客共有六億五千萬人次，而X光機安檢人員只找出五百九十八支槍械，大約每一百萬人次旅客會發現一支槍；講白話一點，只有百萬分之一的查獲率。
毫無意外地，這兩種職業均存在相當高的犯錯率。有些研究指出，放射科醫師「失誤」的機率徘徊在百分之三十幾的範圍；某些類別的癌症，失誤率更高。另一份讓人瞠目結舌的研究報告指出，當梅約醫學中心（Mayo Clinic）的醫師重新檢視原先認定「正常」、但病患之後卻罹患肺癌的胸腔X光片時，發現一個可怕的事實：將近九○％的腫瘤在早期X光片中皆清晰可見。不僅如此，研究者還發現這些癌細胞：「接連出現好幾個月，甚至是好幾年。」但是放射科醫師們就是沒看到。
至於分布在全國機場的五萬名X光安檢人員，聯邦政府則並未透露他們犯錯的機率有多高，但是在二○○二年某次測試中發現，大概每四把槍會漏看一把。兩年後在紐華克（Newark）機場進行類似測試時，失誤率也相當接近：二五％。當二○○六年運輸安全局隱藏身分的特派員，在芝加哥的歐海爾（OHare）國際機場，嘗試用登機行李把炸彈材質或爆裂物帶上飛機時，躲過安檢的機率有六○％；洛杉磯國際機場的安檢人員表現更糟，七五％的炸彈材質都被帶上飛機了*。
* 一位運輸安全局的發言人表示，安檢人員的績效在二○○六年後有長足進步，部分理由是因為運輸安全局採用了更多樣性的測試方法，不過她拒絕透露新的失誤率，因為「這些測試的結果，並不適合在公眾間傳播。」（引自二○○七年十月十九日《芝加哥太陽時報》）
請記住，這些都是受過嚴格訓練，專門處理死生交關問題的專業人士，如果是你跟我呢？我們擷取生活周遭重要事項的能力會有多高？能清楚記住襲擊我們的那張臉孔嗎？
http://www.books.com.tw/books/series/series9789571350714-9.php
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另詳參本館：《人是機器》 《記憶的秘密》 《決斷2秒間》 《模糊邏輯》
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人類在接下來1萬年間會發生哪些變化？ 2022-03-31 新浪科技
一些科學家認為，文明的崛起意味著自然選擇的終結。
但進化（楨：演化!）並沒有停下腳步，只不過驅動力不再是“適者生存”，而是“適者生育”，因此“性選擇”比“自然選擇”更重要。城市為疾病提供了易於傳播的環境，我們的大腦體積也變小了。
人類的壽命會越來越長，進化出抗衰老或抗癌基因就毫無意義了。
過去200萬年來，隨著我們對蠻力的依賴減少、對工具和武器的依賴增加，骨骼的質地變得越來越輕。現代工作則更多是腦力勞動、而非體力勞動。
早期以植物為食長有巨大的臼齒和下頜骨，用於磨碎富含纖維的植物。但食肉烹飪之後，下顎和牙齒都開始縮小，智齒未來也可能會消失。
過去600萬年來，在工具使用、複雜社會體系和語言的驅動下，大腦體積三倍自然選擇的大腦。1萬至2萬年前達到了最大值，之後，大腦就一直在縮小。也許是因為，農耕文明，身體攝取的脂肪和蛋白質大大減少，大腦的耗能相當驚人，可占全身的20%。也許狩獵採集比農耕更費腦力一些。也可能是因為，大型社會中有專業的人做專業的事，所以耗費的腦力更少。
大腦體積其實並不能決定一切。大象和逆戟鯨的大腦都比人類大，愛因斯坦的大腦則小於人均，尼安德特人倒是與我們差不多，但主要用在了視覺和身體控制上，語言和工具並不多。被人類馴化之後，羊的大腦品質減少了24%，牛減少了26%，狗減少了30%。
以狩獵採集社會，人類需要富有攻擊性，如今，我們要買肉就去菜市場，有糾紛就去警察局或法院。但越來越多的人正飽受孤獨、焦慮和抑鬱等心理問題的困擾。在這些精神問題從人類基因庫中剔除的同時，我們或許也會失去這些極富才華和創造力的領導者、作家、藝術家和音樂家。
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在病毒面前越來越脆弱
為什麼我們會有不同的血型？ 2022-03-30 新浪科技
所以有不同血型，原因在於瘧疾，O型比其他血型低66%。不同血型可能存在著疾病聯繫，例如，O型更容易患霍亂、鼠疫、結核病和腮腺炎，AB型更容易感染天花、沙門氏菌和大腸桿菌。儘管Rh陰性會導致新生兒溶血症，在過去的進化中存在過某種優勢，使這種基因突變能夠保存下來，但現在優勢消失了。
真的存在“男性大腦”和“女性大腦”之分嗎？ 2022-01-24 新浪科技
胚胎要想發育成男性，就需要男性Y染色體中的一小段DNA片段、又稱SRY基因。該基因會抑制女性生殖器官的發育，同時促進男性生殖器官的形成。
男性的杏仁核大一些，調節對女性費洛蒙的反應等行為。女性“藍斑核”體積更大，調節壓力相關行為及性喚起。這為何男性更容易做出產生致命後果的冒險行為；女性為何更容易產生與壓力及焦慮相關的障礙症。男性進化出更強的攻擊性，可以增加獲得配偶的幾率。
男性大腦的體積一般比女性大10%，並且更重一些。男女的認知能力有所不同。例如，情緒處理能力、空間想像能力、以及攻擊策略。然而，這些差異往往被錯誤地解讀為“一種性別優於另一種性別”，進一步加深已有的性別偏見。
1 不同性別的空間認知能力，男性的空間認知能力更強，並經常以此支援“男性更擅長開車”的論斷。
2 性別與數學能力
3 性別與情緒，男性的情緒敏感度不如女性。
回應
男女行為模式和腦生理結構、功能的差別，是幾十萬年乃至上百萬年為適應生存環境而進化的結果。
華盛頓大學推出“包容性語言指南”，“man”被列入歧視詞彙…2022-01-24
美國華盛頓大學近日發佈了一份“包容性語言指南”， “祖父（grandfather）”“家政（housekeeping）”“少數民族（minority）”“人（man）”等眾多詞彙被列為“問題詞彙（Problem Words）”，因為它們有“性別歧視”“年齡歧視”和“恐同”等意涵。
回應
國內也有人在喊應該把公眾號改名母眾號
那我可就不服了，憑啥只有航母沒有航公呢？
大腦可能是一台量子電腦 最新研究或揭開人類意識之謎 2024/09/08 中時
據《科創板日報》報導，在人類探索自身奧秘的征途中，大腦意識的物理基礎是什麼，一直是科學家們探索的終極謎題之一。在物理學中，有2種主要的理論來描述自然界的現象：古典物理和量子物理。大多數研究人員傾向於用古典力物理來解釋大腦活動，而來自美國威爾斯利學院的一項新的研究表明，意識可能植根於量子物理過程。
報導說，邁克．維斯特教授及其團隊通過實驗發現，一種與大腦神經元內被稱為「微管」的蛋白質聚合物結合的藥物，可以延長被麻醉大鼠無意識狀態的時間。這一發現不僅支援了麻醉劑作用於微管的觀點，更為量子意識理論提供了潛在依據。
在古典物理學中，意識被視為神經元活動的產物，是大量神經元通過電信號和化學信號相互作用的結果。然而，量子意識理論正在挑戰這一傳統觀念，提出了意識本質上是量子態的。大腦內的微管的量子振動能夠以一種超越古典力學的方式，整合並處理資訊，從而產生意識體驗。微管則是神經元內潛在的量子資訊處理單元，被視作「量子處理器」。
維斯特的研究正是基於這一理論假設，通過觀察麻醉對大腦的影響，來探究意識的物理基礎。他們發現，當給大鼠注射一種能與微管結合的藥物後，大鼠在麻醉氣體作用下昏迷的時間明顯延長。這一結果支持了麻醉劑作用於微管引起失去意識的觀點，從而間接證明了微管在意識產生中的關鍵作用。
這項研究對傳統理論構成了挑戰。如果麻醉確實通過作用於微管來影響意識狀態，那麼這很難用古典物理學中的電化學反應來解釋。
維斯特表示，「當人們接受意識是一種量子現象時，我們對自身的理解將進入一個新時代。量子意識理論為我們提供了一個世界觀，是我們能夠以一種更自然、更全面的方式與宇宙相連。」
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