《脑宇宙》连载
——每个人最该关注却被误读的疆域
作者：戴翔
前言：
在脑科学教育专著《人生有为》发行一周年之际（2024.6.26南京），感谢中国国家图书馆、南京市图书馆、连云港市图书馆、浙江省图书馆、济南市图书馆、上海财经大学图书馆及复旦大学图书馆惠存典藏；感谢《人生有为》专家组、编委会及书友们的支持；感谢国家治理研究专项基金；感谢中国“十四五”科研规划重点课题组；感谢北京师范大学；感谢上海脑科学与类脑研究院；感谢全国“人生有为”实践基地47位负责人践行初心；感谢南京文翔智学帮、西安臻昊集团、徐州三开集团、河南越尘文化等读书会持续开展“人生有为”读书活动；感谢连云港市社科联将《人生有为》传播至城市书房。
时光易逝催人老，人生有为须躬行。近来，思索愈多、实践愈多、应用愈多、感触愈多。在当下，“科技是第一生产力”、“国与国的竞争就是人才的竞争”、“人的差异就是在大脑思维的不同”、“大脑的不同就是先天潜能的开发和后天优势的利用”......对于这些耳熟能详的话语我们不置可否。2025，随着一件件热点事件，如梁文锋的deepseek、王兴兴的宇树科技、董宇辉与聂圣哲的网络“争辩”、高考作文题的深邃、韦神（韦东奕）4秒视频2000+万人关注引发背后健康问题的思考等等。吾辈深感教育责任之重大、从事脑科学使命之艰巨，便决心再度以披星戴月之状态，带领“脑科联”“脑科赛”的仁人志士们在脑科学领域杨院士、蒋院长、那教授、王博士、董秘书长等专家学者的支持下，我们再借以第三部脑科学科普读物《脑宇宙》与大家先睹为快，并于7月始带领全国33位“大美志愿者”开展“科技新时代志愿添光彩”的“科普中国”活动，以践行“培育智慧少年、成就栋梁大才、助力中华强盛”的目标使命。在此，期待您不吝赐教、贡献财智，择日《人生有为》再版发行，与《脑宇宙》齐案，千古流芳、万世扬名。
感谢每一位驻足关注自己“身心智”发展、关注《人生有为》及《脑宇宙》的朋友，让我们为共同推进我国“十五五”脑计划及“2035”国家战略规划的顺利达成而不懈努力。
（我们终其一生到底要做什么？如何活得更有意义？这便是《人生有为》后续《人生无为》的思考路径。）
——戴翔
第一节 脑科学的发展历程：从颅骨钻孔到“脑计划”竞赛
“只要大脑的奥秘尚未大白于天下，宇宙仍将是一个谜。”
——1906年诺贝尔奖得主、西班牙神经学家拉蒙-卡哈尔
人脑，这个仅重三磅的柔软组织，包含着860亿个神经元，每个神经元又延伸出上千个分支。若将其神经连接全部展开，长度足以绕地球四圈。它使我们感知世界、形成思想、创造文明，却始终笼罩在迷雾中。古希腊人曾认为它是冷却血液的“散热器”，古埃及人在制作木乃伊时竟将其丢弃——在人类探索自身奥秘的征程中，没有哪个器官比大脑更受误解，也没有哪个领域比脑科学更充满戏剧性的转折与突破。
一、古文明的迷思与启蒙：心脏还是大脑？
公元前3500年，古埃及医师在莎草纸上记录了一种惊悚疗法——用尖锐的黑曜石在头骨钻孔。这种被称为“环钻术”的操作，已在秘鲁、法国和非洲的考古遗址中发现。令人惊讶的是，部分头骨边缘有愈合痕迹，表明病人术后存活。当时的祭司相信，钻孔能释放“颅内的恶魔”，治疗癫痫或头痛。然而，这些“外科先驱”却将大脑视为无用之物：在制作木乃伊时，他们精心保留心脏、肝脏，却用钩子将脑组织捣碎后丢弃。在《亡灵书》中明确记载——心脏是智慧与情感的居所，大脑不过是填充颅腔的黏液。
古希腊掀起了第一次认知革命：
希波克拉底（公元前460—377年）在《论神圣疾病》中疾呼：“人类应当知晓，我们的愉悦、欢笑、痛苦、悲伤皆源自大脑，而非他物！”这位西方医学之父通过观察战场伤员，首次将癫痫归因于“脑功能异常”。
其观点却遭亚里士多德（公元前384——322年）反对。这位哲人坚持“心主神智”，理由是大脑没有痛觉且温度较低。他在《论动物部分》中写道：“大脑不过是冷却血液的散热器，防止心脏过热。”
这场“心脑之争”持续千年，直到古罗马医生盖伦（公元129—216年）通过解剖猿猴得出结论：大脑是感觉和运动的控制中心。但他又提出“脑室学说”，认为脑室中流动的“动物灵气”主导神经活动——这一理论统治了欧洲医学近1400年。
二、文艺复兴的解剖突破：从达·芬奇的蜡模到威利斯的图谱
文艺复兴的曙光照亮了解剖台。1490年，莱昂纳多·达·芬奇将热蜡注入公牛脑室，冷却后剥离脑组织，首次获得脑室三维结构模型。他在手稿中惊叹：“这些盘绕的空腔犹如灵魂的迷宫！”同时代，比利时医生安德烈亚斯·维萨留斯于1543年出版《人体构造》，用精美版画展示大脑沟回与脑室，并质疑盖伦：“所谓‘动物灵气’不过是幻想！”
17世纪显微镜的发明揭开微观世界。1664年，英国医生托马斯·威利斯出版《脑的解剖学》，首次描述“大脑动脉环”（后称Willis环）和神经功能分区。他发现延髓控制呼吸，小脑协调运动，并创造“神经学”（Neurology）一词。更关键的是，意大利科学家马尔皮基观察到神经纤维的管状结构，而荷兰的斯瓦默丹通过青蛙实验证明：肌肉收缩无需大脑持续供液——彻底否定了“灵气流动说”。
三、理论与技术的奠基时代（19-20世纪）
19世纪：微观世界的钥匙
神经元学说：西班牙神经学家圣地亚哥·拉蒙-卡哈尔用高尔基染色法，首次看清神经元形态。他在1888年提出划时代理论：神经元是神经系统基本单位，通过“原生质之吻”（突触前身）传递信息。
定位之争：法国医生布罗卡发现一名失语症患者左脑额叶损伤，于1861年宣布“语言中枢在此！”德国学者弗里施用电刺激狗的大脑皮层，诱发特定肢体运动——脑功能定位论由此确立。
20世纪：功能解密的黄金时代
电信号的密码：1924年，德国精神病学家汉斯·贝格尔记录到第一张脑电图（EEG），发现α波与β波节律。英国生理学家谢灵顿证实神经信号通过电脉冲传导，并命名“突触”为神经元间的连接桥梁。
化学信使的发现：1921年，奥地利科学家奥托·勒维用蛙心实验证明乙酰胆碱是神经递质；1950年代，约翰·艾克尔斯证实抑制性突触存在——二人共获1963年诺贝尔奖。
成像技术革命：
PET（正电子发射断层扫描）：1970年代实现活体脑代谢成像
fMRI（功能磁共振）：1990年代通过血氧变化无创观测脑活动
2012年哈佛团队开发高精度MRI，可分辨0.1毫米的神经结构
20世纪脑科学里程碑奖项
四、全球“脑竞赛”与未来挑战
21世纪伊始，“脑计划” 成为大国科技竞争新高地：
美国BRAIN计划（2013年）：投入45亿美元，目标“记录每个神经元的每个脉冲”，开发纳米电极、光遗传学工具。
欧盟人脑计划（2013年）：耗资10亿欧元，用超级计算机模拟全脑神经网络，打造“数字大脑”。
日本脑计划（2014年）：聚焦狨猴模型，解析社交行为的脑机制。
中国“一体两翼”战略（2015年）：
主体：解析认知神经基础（认识脑）
左翼：脑疾病诊治（保护脑）
右翼：类脑计算与脑机智能（模仿脑）
类脑计算与脑机接口成为产业风口。2016年，美国大学生用意念控制无人机飞行9米；中国信息工程大学实现“脑控机器人”精准动作。2023年，斯坦福团队让瘫痪患者通过脑电波打字速度达每分钟90字符。而马斯克的Neuralink公司已将芯片植入人脑，尝试治疗瘫痪。
但挑战依然严峻：
“人脑的动态连接网络复杂如宇宙，其高级认知活动具有不可重复性——昨夜的梦境，今夜永难复现。”
——杨雄里院士，复旦大学脑科学研究院
全球5亿抑郁症患者、5000万阿尔茨海默病患者亟待解决方案。而公众对脑科学的误解催生“神经神话”：从“右脑开发”到“α波耳机”，商业炒作利用科学术语包装伪概念。
向“三磅宇宙”的永恒追问
从古埃及人丢弃的“无用器官”，到今日全球科学家竞逐的终极疆域，脑科学的征途印证着人类对自我本质的不懈追问。当吕程等青年科学家从斯坦福回归祖国，在西湖大学探索果蝇嗅觉环路的“降维编码策略”；当北京脑科学中心联合上海团队破解帕金森病神经环路——我们正站在理解意识、治疗疾病、创造智能的临界点。
也许正如神经学家埃默森·皮尤所言：“假如人脑简单到可以理解，那我们只会愚钝到无法理解它。” 而这，正是脑宇宙最深邃的魅力——探索大脑，即是人类对自我存在最庄严的礼赞。