神经科学能预测未来吗

在我60岁生日时，妻子和我带着我妈去旧金山一家非常高档的酒店吃午餐。我们不常去那儿吃饭，酒店有很方便的免下车入口，乘坐轮椅的妈妈还可以使用电梯。尽管我和妈妈一直关系亲密，但我们的情感表达方式是比较含蓄的。然而在那次吃完饭后，我以一种不常见的、表达爱与感激的姿势靠近她，轻轻地触碰着她的胳膊说道：“要不是因为你，我今天不会在这里。”她立即面无表情地答道：“我们也可以在其他地方吃饭。”

当她97岁在医院里生命垂危时，我喃喃地说些毫无意义的话，想让她高兴起来：“你很幸运，你的病房正好在护士站的对面。”我妈妈回答说：“是啊，位置决定一切。”完全没有开玩笑的意味。

据说人类独一无二的特征是心智解读能力，即知道另一个人在想什么。在哲学领域中，这被称为心理理论。但是作为一个阅读哲学、研究心智的神经科学家，时至今日我依然不知道妈妈到底是在幽默、讥讽、开玩笑、麻木、专断、异想天开，还是在表述事实。她面无表情的言语常常让她的亲朋好友无从分辨她是在逗趣还是在讽刺挖苦，或者她是真的不知道这是一语双关。最后，我们把她那特有的评论解释为，那是她自己看待世界的独特方式。因此她成了我们家的传奇人物，给大家制造了诸多困惑。

暴力、自杀、说谎能通过仪器预测吗

如果我们不能确定某人是否在跟我们开玩笑，那么我们能准确地预测行为吗？在1993年的研究中，匹兹堡大学医学院（University of Pittsburgh School of Medicine）精神病学系的师生对市精神病院急诊科的病人进行了评估。在病人准备离开医院时，他们会对病人潜在的暴力性进行评估，根据评估结果将他们分为两组——暴力组和非暴力组。在6个月的追踪研究中，被归在暴力组的成员有一半发生了暴力行为，而被归在非暴力组的成员有超过三分之一的人发生了暴力行为。在这个测试组中，对女性病人暴力行为的预测并不比碰运气更好。抛硬币决定暴力或非暴力，与精神科医生的评估具有相同的准确性。而另一项研究则证明，即使像口头威胁和实施暴力行为这样从直觉上看显然可以用于区分暴力与非暴力人群的因素，也无法准确地预测研究对象接下来的暴力行为。

精神科医生在预测自杀上似乎也遇到了同样的挫折。在艾奥瓦大学医院和诊所进行的一项研究涉及1900名重度抑郁症患者。在研究中，精神科医生试图预测出谁在未来有可能自杀。他们没有找对任何一位潜在的自杀者。研究得出的结论是：“即使是对于高风险的住院病人，预测自杀也是不可能的。”

那能否预测说谎呢？加州大学洛杉矶分校的心理学家兼细微面部表情方面的专家保罗·埃克曼（Paul Ekman）录制了一盘录像。录像的内容是对10个人的采访，以了解他们对死刑的观点。艾克曼让观看录像的人评判哪个人在撒谎。大多数人评判的准确性和碰运气差不多或者略好一点。那些你认为应该优于平均水平的人，比如警官、法官、联邦调查局和中央情报局的特工，并不比随机选出的公共汽车司机或管道工判断得更准确（对120项类似研究进行的综述显示，只有两项研究中被试的谎言侦破率达到了70%）。首席大法官丹尼斯·钦（Dennis Chin）对判处伯纳德·麦道夫150年监禁的推理过程是这样解释的：“麦道夫案的9名受害者说他彻底毁了他们的人生。麦道夫站起来说了很多道歉的话，并说他‘感到自己罪孽深重’。他转过身面对受害者，再次致歉。”钦继续描述着麦道夫如何显得很难过，就好像他在哀悼。但是*后钦说：“我不相信他是真心悔过。”大多数人会赞同钦的看法，但不太鼓舞人心的是，我们可能都错了。如果有准确的方法来判断麦道夫是在法庭上表演，还是在为自己感到悲伤，或者是感觉很糟糕但自己并不知道为什么，那么又会怎样呢？

鉴于这样糟糕的判断力，难怪我们会求助于科学。或许神经科学能够帮你发现那些造成各种行为的心理状态的神经相关物。事实上，一些神经科学家认为我们要么已经实现了心智解读，要么很快就能做到。卡内基梅隆大学的神经科学家马塞尔·贾斯特（Marcel Just）正在研究用功能性磁共振成像来进行“思维识别”。他告诉新闻节目《60分钟时事》的莱斯利·斯特尔（Leslie Stahl）说，自己的团队已经在大脑中发现了仁慈、虚伪和爱的神经“标志”4。来自伯恩斯坦计算神经科学中心（Bernstein Center for Computational Neuroscience）的约翰-迪伦·海恩斯（John-Dylan Haynes）在此基础上又向前迈了一步。海恩斯相信，某一天我们可以通过查看人们的大脑活动来确定他们的意图5。苏黎世大学的托马斯·鲍姆加特纳（Thomas Baumgartner）想象，在未来，脑扫描能够帮助精神科医生决定是否给保证不再违法的犯人批准假释。

为了探讨这些主张在理论上是否具有可能性，让我们先探讨一下功能性磁共振成像这样的技术具有哪些优缺点。假设在未来的某个时刻，我们已经拥有了完美的大脑记录设备，让我们称之为超级扫描仪吧，它能够每时每刻追踪每个突触、每个神经元、每个电位和每种神经递质，按一个按钮我们便能够拥有大脑活动的完整时空地图。这样我们就能够准确地知道他人在想什么吗？我们就能够理解他人的心理状态吗？

为了回答这些问题，让我们先思考一下理解心理状态需要什么。所有科学研究共同的基本原则是确立基线水平，这样便能够侦测出人体的生理变化。记得在老电影中，犯罪嫌疑人常会接受测谎仪的测试。为了建立说真话或说假话时自主神经系统反应的基线水平，研究者会先问被试一些事实性的问题，比如他的住址、出生日期和就读的高中等，来获得自主神经系统各种功能的数据，比如心率、皮肤出汗的情况。通过了解被试在说谎或在说真话时神经系统的反应，你便有了衡量的标准，可以评判他对更具刺激性的问题的回答是真是假，比如“是不是你杀了琼斯太太”。

尽管测谎仪已经彻底名誉扫地了，但确立基线水平的原则并没有改变。无论我们的测量工具变得多么先进，我们仍需要知道我们所研究事物的基线状态。为了发现大脑伴随着新刺激而产生的改变，完美的细胞内电子记录设备仍需要确定细胞放电的正常模式。在拥有了超级扫描仪的情况下，我们仍需要获得对大脑静息状态的描绘，然后让被试完成一项心理或身体任务，看一看在基线测量值之上和之下出现了什么活动。基线测量值可以被看成随机研究中控制组的水平。不同之处在于，对于个体被试来说，他的基线测量值成了他自己的控制数据。

基线大脑活动不等于没有大脑活动。即使在我们认为自己无所事事时，大脑也在从事着各种各样无意识的认知活动。我们如何对没有反映在有意识心理状态中的认知活动进行识别和分类？在处理复杂的心理状态之前，我们应该从剖析心智解读最基本的方面开始，对于这些方面我们拥有客观的标准，即对单一运动行为的预测。

如果你敲击手指，对应敲击手指的特定运动区域会被激活，这在功能性磁共振成像上会显现出来。我们把这称为运动模式A。你了解输入——敲击手指的意愿，并且通过测量速度、频率和相应肌肉纤维的收缩力度，也能够准确地记录输出。在每个个体中建立了这种相关关系后，你便能通过研究成千上万的被试来验证你的发现。运用这种技术，你便可以很有信心地认为，敲击手指在功能性磁共振成像上会显现为模式A。但是反过来不一定成立：看见扫描图上的模式A并不能保证你敲击了手指。举一个例子：被动地观察行为和主动地做出这个行为都会激活镜像神经元，使它表现出相同的模式。单单是发现了这种模式并不能让我们判断出猴子是在观看抓握的动作，还是在做出抓握的动作。把这些神经元鼓吹为心智解读的基础并不比用抛硬币的方式来预测行为更准确。

现在要增加赌注了。我们不再试图理解容易量化的运动行为，而是想要理解无意识的认知活动。想象在未来，你作为一名神经科学家，正在用超级扫描仪研究被麻醉（但并非已瘫痪）的病人的心理状态。在某些病人的大脑中你发现了相当独特且可复制的大脑活动——模式B。手术期间你对病人进行了细致的行为观察，但没有发现存在模式B和不存在模式B的病人之间有运动行为方面的差异。由此你得出结论：模式B不代表特定的运动行为，它一定与某种心理状态有关。病人清醒后对他们进行的详细访谈并没有得到有价值的信息，因为他们已经不记得手术时的经历了。人格剖析同样没有带来什么发现。你相信自己已经发现了心理状态的神经相关物，但你不知道那是什么。  无论新的脑成像设备多么卓越，如果不知道发生模式B时每个被试有什么感受，神经科学都无法解释模式B。我们只能通过被试对自己感受的报告，来推测大脑状态与心理状态之间的关系。我们所知道的是，我们很难始终充分感知到自己的心理状态，更不用说恰当地描述我们的所感所思了。大多数人承认，对心理状态的心理学研究始终不够完美，因为它不可能完全克服主观描述所固有的问题。然而，评估潜意识心理状态则会遭遇额外的困境。如果某种心理状态是被试没有意识到的，可能因为他把注意力集中在了其他地方，或者因为他忘记了时间和感受，或者因为这种心理状态被表达时他没有觉察，那么神经科学家便无法将这种模式与特定的反应联系起来。

P119-124

本书将晦涩的科学与哲学思考及推测进行了很好的平衡，可读性强。伯顿的目的不是批评神经科学界的同行，而是强调研究心智的第一步是谦卑地承认人类探索的局限性。

——《出版人周刊》

作者一针见血地帮助我们认清了那些乍看起来很有前景，但最终会被揭穿的主张。根据传统智慧来看，人类在动物界具有特殊的地位，因为我们具有独一无二的大脑。本书展示了有违这一传统智慧的研究和案例。它促使哲学家、心理学家和神经科学家停下来进行思考。

——《马林独立报》

强烈推荐！这是部值得关注的作品。

——《科学美国人》

这是一部相当有头脑的作品，它挑战了我们的成见。书中呈现了吸引人的科学实验结果，它们更多的是提出问题，而不是回答问题。

——科学医学网

如果你认为神经科学地图像罗夏墨迹测验一样，没有谁对谁错的硬性标准，那么你就会喜欢这本书。伯顿对最新大脑研究成果的探索像炸弹一样摧毁了其确定性。研究表明，脑成像本身便是促使人们信服神经科学新主张的有力因素，因为大脑精美的形状和其雅致的颜色非常吸引人。我们已经看到了大脑激活的模式，但伯顿一再请求我们不要相信它。

——《麦克林杂志》

智能、意识和语言就像波涛汹涌的水域，本书便是对这片水域的探索。

——《新科学人》

伯顿追溯了神经科学研究的历史，将读者的注意力引向未来的发现……怀疑者和狂热者都应该读一读。

——美国《图书馆杂志》

罗伯特·伯顿在《神经科学讲什么》中对有关大脑的误解进行了深入思考。伯顿借助丰富的神经科学案例研究、电影及文学作品中的格言、具有说服力的个人故事以及挑战思维的实验，对于我们对自己的大脑知道什么，甚至能够知道什么，提出了大量科学与哲学上的质疑。

——丹尼尔·西蒙斯， 畅销书《看不见的大猩猩》合著者

在理解自我方面，没有比批驳神经科学领域更大的挑战了。如果我们想从神经科学的发现中获益，就必须学会以正确的方式思考它们，但目前我们还没有这样做。迄今为止，神经科学一直被科学家们过分吹嘘，被记者们不断炒作。我们必须有所改善。在《神经科学讲什么》中，罗伯特·伯顿很好地解释了现代神经科学告诉了我们什么，没有告诉我们什么，以及它可能无法告诉我们什么。

——巴里·施瓦茨，《选择的悻论》和《实用智慧》作者

伯顿质疑了他所在的神经科学领域的基本假设，他在书中展示了认知科学的基础，读者从中可获得非常宝贵的洞见。

——维诺德·柯斯拉，美国太阳公司联合创始人

这部引人入胜的作品点明了现代神经科学的优势与局限性。它确实独树一帜。其语言融合了学术写作、病例和叙事文的风格，伯顿带领读者看到了人与同一性、自我与社会、健康与疾病间的交汇，最尖锐的是，科学家与其社会责任间的交汇。

——朱迪·埃勒斯，不列颠哥伦比亚大学神经伦理学首席科学家，《牛津神经伦理道德手册》作者

流行媒体中充斥着泛滥成灾的神经科学发现，尤其是那些暗示神经科学是一切“真理”的仲裁者的发现：从我们为什么喜欢某种颜色到某人是否在做伪证。伯顿刺穿这片混乱，敏锐地揭示了关于我们自己，目前神经科学能够告诉我们什么。这本书是来自神经科学界一流专家的顶级贡献。

——大卫·迪萨尔沃，《疯狂行为学：来自猩猩的你，为什么总会失去理智》作者

这本书是我所看到的将科学与生活结合得最好的作品之一。

——玛格丽特·赫弗南，《盲目心理学》作者

最好的神经科学玩闹书！这本书提醒我们目前人类仅理解了自己大脑的10％。

——尼克·汉弗莱，伦敦政治经济学院心理学荣休教授，《灵魂之尘：意识的魔法》作者

我与这本书的作者罗伯特·伯顿也算颇有缘分。他的第一本书《人类思维中最致命的错误》是我编辑的，而他写的第二本书便是这本《神经科学讲什么》。当然这种缘分要感谢出版社的精心安排。

与他初次相遇时便喜欢上了他的文字。罗伯特·伯顿是一位正宗的神经学家，同时对哲学具有浓厚的兴趣，因此他的文字中包含着一些哲学思辨，将神经科学与哲学无缝地结合在一起。阅读他的文字绝不轻松，乐趣和痛苦都在于太费脑子。他的写作逻辑性非常强，令人佩服得五体投地。他的逻辑常常是层层叠套，这不禁让我想到了电影《盗梦空间》中一个梦境套一个梦境的情节，也让我想起了学过的浅薄得可怜的计算机编程。就好像一个“if……then”语句中套着若干个“if……then”语句，当然俄罗斯的套娃是更简单的类比。所以，有时候翻译着翻译着我就迷惑了：“啊，作者最初要证明的观点是什么？”所幸的是，作者不会凌乱。

罗伯特·伯顿通过这本书给烧得过热的神经科学泼了一盆冷水。近年来普通大众对神经科学变得越来越热衷，这种热衷带有不理性的成分。在这本书中，作者利用临床观察、假想实验、趣闻逸事和前沿的神经科学知识戳破了一个个神经科学的神话。一些临床病例、假想实验和逸事非常引人入胜。通过这本书我们能够认识到神经科学的诸多局限性。正如罗伯特·伯顿所写的：“神经科学家就像推理小说家，科学数据是真实客观的，但神经科学家由此得出的因果关系无异于讲故事。我们必须界定数据截止到哪里，故事便从哪里开始。”

最后，我想说翻译真心是件辛苦的差事，尤其是翻译这种烧脑的作品。我希望我的辛苦没有白费，各位看官能够体会到这本书的好。一个篱笆三个桩，一个好汉三个帮，谢谢冯征、张璐、赵丹、徐晓娜、卫学智、张宝君、郑悠然和王彩霞的帮助与支持。

赞誉

前言 我们动用自己的大脑研究人类的大脑，这科学吗

第一部分 大脑如何产生思维

 01 探索心智的奥秘

第二部分 撬开神经科学的工具箱

 02 能动性、意志与意图

 03 因果关系

 04 直觉推理

 05 逻辑推理

 06 元认知

 07 个体心智与群体思维

第二部分 挑战神经科学的重大发现

 08 镜像神经元是洞悉心智的圣杯吗

 09 神经科学能预测未来吗

 10 神经科学能证实意识的存在吗

 11 神经科学能解剖我们的思维吗

 12 神经科学能解释善恶之源吗

 13 不会讲故事的科学家不是好的神经科学家

致谢

译者后记

我们动用自己的大脑研究人类的大脑，这科学吗

每个人都知道心智是什么。我们很难用语言描述清楚，但我们确信它的存在，它是位于前额后面看不见的“某物”，负责着我们的思维。除此之外，原来对它的所有认识都有待商榷。有人说它只不过是大脑的软件或者大脑行为的产物。有些人认为心智广大无边或者是无形的，能够超越身体的死亡而继续存在下去。对大多数人来说，心智既可作为衡量人的标准，也是我们衡量外界的工具。反过来，这种评判的价值取决于我们所认为的心智的工作方式，即我们的思想和行为在多大程度上受到生物本能和无意识大脑活动的支配，又有多少思想和行为处于我们有意识的控制之中。

从个人和全球层面上来看，对这个问题的解答都意义非凡。从动机的归因、个人责任的分配，到评估朝鲜或伊朗发动核攻击的威胁，我们被不断要求解读自己和他人的内心。然而，我们并不知道心智到底是什么。尽管人类经过了2500年的思考，并且近来基础神经科学也有了惊人的发展，但大脑的所作所为与心智体验之间的差距依然是一片未知领域。尽管许多科学家相信，随着科学的发展这个差距终将完全消失，但他们错了。

为了确立心智可能是什么的事实基础，我们所能采用的唯一方法便是科学。但是一个人该怎么恰当地研究他无法测量的事物呢？理解大脑的工作方式对描述大脑的生物功能很有帮助，但我们仍不得不猜测有意识体验的内容。观察最细致的大脑扫描图像也无法了解我们所感受到的爱或失望。这就好比无论你怎样查看查克·克洛斯（Chuck Close）画作中的单个像素，你也无法对这幅画产生全面的认识。（为了强调我们对心智的了解有多么微乎其微，我们只需要意识到，一些杰出的哲学家仍在严肃地争论心智是否对我们的行为发挥着作用。）

然而，在功能性磁共振成像等强大新工具的帮助下，神经科学事实上已经成了解释行为的方法，它讯速填补了心理学和哲学理论留下的空白。如今神经科学被视为心智的卓越模型、文化神话的缔造者与守护者。它已经获得了终极地位，成了许多名词的组成部分。一系列新兴学科诞生了，如神经经济学、神经美学、神经宗教学、神经创新、神经语言学、神经营销、神经人际网络等。哲学家常常引用神经科学的案例研究，作为他们的理论支撑。人们甚至用功能性磁共振成像来解释股市崩溃，而神经科学家则告诉我们，为什么我们更喜欢可口可乐，而不是百事可乐。

这类发展对学术界和普通大众颇具诱惑力。曾经私底下被神经科学家视为形而上学的思考，如今越来越被当作有科学基础的事实。科学界就像获得新玩具的孩子，他们不可能小心谨慎地对待这些观点。

这个过程还在继续。科学的“圣杯”（以及许多有关心智的哲学）在试图解释大脑如何产生了心智。但是由于在研究开始之前缺乏坚实的假设条件，以及人们关于心智是什么达不成一致意见，因此科学家们常常会得到没有证据支持的或矛盾的行为观察数据。现在已经很难找到一份不报道神经科学趣闻的报纸或杂志了。每天我所看到的人类行为最复杂的方面，被简化成了难以理解的新闻采访原声摘要。例如，报纸和杂志上出现了一些可疑的假设，以及逻辑上的前后矛盾，在此不得不提到我最喜欢的通俗科学杂志上的一篇文章，其标题为“在大脑中找到了产生自由意志的可能区域”，还有一家报纸上的文章标题为“坏行为源自基因，而非糟糕的教养”。虽然有些神经科学的观点确实是一种进步，但有些则过分夸大且未经证实，它们具有自利性，甚至是荒谬可笑的。

如果这仅仅出于学术上的担忧，那我就不必费劲写这本书了。令我担忧的是，我们并不清楚自己对心智的了解程度，以及人们普遍相信科学具有无限的力量，这两者结合起来很有可能会导致灾难。那些上了年纪的人应该还能回忆起来，当精神分析被鼓吹为自然科学时，以及当精神分裂症被归因于有个专横霸道的妈妈时的情形。在不知道记忆的工作原理的情况下，构想出治疗记忆综合征方法的心理学家曾造成了多么大的伤害。再想一想诺贝尔生理学或医学奖得主安东尼奥·莫尼斯（António Egas Moniz）提出应进行额叶切除术，仅因为手术后的病人更容易管理。当时看似合理的观点破坏了多少家庭？事后看来这些做法和观点显然是非常荒唐的。

……

我并不是想说，这些观点一定是对心智问题最好的、唯一的诠释或解决办法。鉴于我认为任何推理都无法避免偏见和不理性，因此我的逻辑和对其他人作品的领悟可能同样存在缺陷。幸运的是，并非每个观点都必须无懈可击。只要我的某些观点听起来是正确的，那便足够了。我的目标不是提供一站式的答案，而是要强调潜在的陷阱和死胡同，让人们越发意识到研究心智所固有的困难。认识到主要研究工具的镜头上存在着怎样的固有污渍，便能提醒我们把这些扭曲作为因素考虑进去。如果一种工具无法被用于某种观察，那就这样吧。冒着过分玩世不恭的风险，我不得不说，如果我有可信的理由相信自己不能飞，那么把纸翅膀还给出售它们的科学家会比打开窗户跳向错误的结论更好。

尽管这本书会对现代神经科学提出一些批评，但它并不想要谴责这个领域或谴责某个科学家。我由衷地赞美神经科学和神经科学家在改善我们的日常生活和促进自我理解上发挥的核心作用。研究物质世界的唯一方法便是科学方法。基础科学和认知科学的证据支持着我的许多论点。

时至今日，大众和学术界对某些技术，比如功能性磁共振成像存在着许多批评。功能性磁共振成像能够侦测出活跃的脑区中血流的增加。它能够提供在完成某项任务（无论是思考还是采取行动）时，大脑激活程度的改变情况。但是功能性磁共振成像不能直接测量神经元的活动。我的主要目的依然不是探究未来终将被克服的方法上的困难。我的目的在于指出未来技术进步所无法超越的本质局限。为此，我会把探讨的重点集中在神经科学的局限性以及它能够恰当地得出什么结论上。同样，我并不反对推测，毕竟这本书虽然利用了科学证据，但它纯粹是推测性的。最后，便是贯穿本书的主题：如果科学方法被恰当地运用，它便能够产生很多有用的信息；但是如果用这些数据来解释心智，那所得到的就只是个人观点，而非科学事实。

《神经科学讲什么》讲述了你以为你知道，但其实你并不知道的神经科学。

心智是怎样工作的？我们动用自己的大脑研究人类的大脑，这科学吗？如何得出靠谱的结论？本书将教你以正确的方式思考科学发现的普遍性问题！

本书带来的视角令人吃惊，罗伯特·伯顿在科学发现中融入了自己的哲学思考，引领读者动用批判性思维去了解人类心理的真相。

在理解自我方面，没有比批驳神经科学领域更大的挑战了。罗伯特·伯顿以一个怀疑论者的身份，给过热的神经科学研究与应用泼下一杯冷水，对神经科学提出挑战，并提供了一个新的愿景，带我们去思考心灵可能是什么，它如何工作。

流行媒体中充斥着泛滥成灾的神经科学发现，尤其是那些暗示神经科学是一切“真理”的仲裁者的发现：从我们为什么喜欢某种颜色到某人是否在做伪证。罗伯特·伯顿刺穿这片混乱，敏锐地揭示了关于我们自己，目前神经科学能够告诉我们什么。《神经科学讲什么》这本书是来自神经科学界一流专家的顶级贡献。