第一章 「頭腦聰明」是怎麼一回事

首先，讓我們想想一般人口中的「頭腦聰明」這句話。同一句話，每個人產生的印象以及對這句話的定義都不盡相同。把頭腦分為聰明與否、動不動就以二分法思考是人類的壞習慣，但是被人們稱為「頭腦聰明」的人，究竟具備什麼樣的特徵呢？頭腦聰明的人，是因為腦細胞比較多，還是腦細胞的運作方法和別人不一樣呢？頭腦的聰明與否，是否完全取決於大腦呢？希望各位不妨好好思考這些問題。

1　大腦為何存在

大腦究竟為何而存在

在此之前我一直以為，只要對大腦的理解愈深，就能解開它的謎團，所以持續進行腦部的研究。但如同先前提到的黏菌這個例子，我逐漸明瞭看似有智力的行為，其實不需要腦袋也辦得到。

以蟻群和沙丁魚為例，如果單看每個個體，都是依照很簡單的模式活動，但如果擴大到彼此互相溝通的群體層面，有時就會表現出看似有智力的複雜動作，這種現象被稱為「湧現」（emergence）。由不同腦細胞交織而成的複雜舉動，說不定也不過是一種湧現現象。有人說現在街頭巷尾都在討論的AI即將引起湧現現象，也就是AI的智慧將超越人類的科技奇點已進入倒數階段。除了網路和都市，連在宇宙熠熠發光的星球都可能具有智力。

如此一來，所謂的大腦，或許不過只是一個搖籃或容器，讓由腦細胞之間的相

互作用得以順利進行，孕育出網路。

當我帶著懷疑的眼光重新閱讀有關腦科學的書，發現了一些備受衝擊的事實，像是大腦所見的不一定是現實、我們看到的不過是大腦製造出來的幻想、有意識的腦比想像中的不合理等。「いんすぴ！ゼミ」是一個一起閱讀腦科學書籍的線上讀書會，每星期都會以直播的方式更新，有興趣的朋友不妨報名參加。

我決定以研究員的身分重新回到「大腦究竟為何而存在」、「如果沒有腦袋就不可能變聰明嗎」的起點。本書就是根據我不斷從錯誤中探索的過程而一一展開。

2　「知性」究竟是什麼

只研究大腦就可以了解大腦嗎

我在大學教授生理學與生物力學。具體而言，我以我的專業領域——神經生理學——為主軸，以最新的研究為論述基礎，針對各種生理現象、肌肉、臟器的生理活動，以及對動物而言運動到底是什麼來作解說。

大腦確實扮演著指揮官的角色，雖然無須我贅言，但研究得愈多，我愈來愈相信先有身體才有腦，腦是身體的附屬物。舉例而言，腸道是第二大腦的說法很普遍，但對生物而言，這才是腸道的本質，或許說大腦是第二腸道反而更為貼切。

以往我一直以為只要研究大腦就能夠了解大腦，但我現在已確實感受到那只是因為相較於其他部位，頭部顯得很大。換句話說，如果真的想了解大腦，就不能無視大腦和身體間的關聯，對身體的理解也很重要。

我的研究室最近也把腸道列入研究對象，而且因為感興趣的領域不斷擴大，所以也開始研究隨心所欲地活動身體是怎麼一回事。

雖然我對大腦的興趣依然不減，但隨著我學習的新事物愈多，心中的疑問也與日俱增。提出「大腦真的有必要存在嗎？」這種極端假設，再加以一一檢證，其實是很好玩的事。首先對一切打上大問號，最後在排除所有疑難之後，連自己都忍不住對抱持著懷疑的「我」產生質疑。能夠達到有如笛卡兒「我思故我在」的境界，我自己都心生敬佩。但是，或許連我的存在都不過是大腦編出的解釋，仍有可懷疑之處。

大腦活著是怎麼回事

若要我用簡單一句話說明我在探究的課題，就是「大腦活著是怎麼回事」。這是生物學上的問題，也是哲學問題。為什麼我敢說你的大腦活著，又為什麼我敢說我的大腦活著呢？

從事腦部研究之後，我已經很清楚大腦是由細胞組成、仰賴化學物質運作的器官。但說到細胞和化學物質究竟是如何讓大腦產生各種功能，至今仍然沒有明確的解答。毋寧說有關大腦的真相，不明之處多於已知的部分。目前已知的是，若只是漫無章法地匯集腦細胞，並不能組成一顆完整的大腦，而大腦又是由神經迴路組成，於是我依照自己的想法建立了有關腦部形成的規則、所謂大腦「活著」的定義的假設。

大腦並非只是細胞的集合體，我認為大腦要「活著」，必須建立在具備負責傳遞資訊的神經細胞網絡，以及與瞬息萬變的環境產生交互作用的前提之上。

但是，這無法成為大腦具備「知性」的理由。我認為所謂「智能」，是指有能力快速回答有已知答案的問題；而「知性」就是試圖回答沒有標準答案的事情的行為。或許只須靠著簡單的規則，就能產生出AI這類「智能」，但「知性」究竟是什麼，又從何而來，至今尚無明確的答案。

什麼是「知性」

當我們在討論AI聰明程度的時候，經常會提到「圖靈測試」，它是由有「電腦科學之父」美譽的數學家艾倫．圖靈（Alan Turing）所提出。這個測試的流程是讓提問者在不知道在房間裡的是真人還是機器的情況下提出問題，如果機器的回答讓測試者判定是人類所答，就表示機器通過測試，可以判斷為「具備與人類相當的智力」。

另外還有一項「中文房間」實驗，舉例來說，如果有人提出一定要懂中文才能回答的問題，不論房間裡的是人還是AI，即使對中文一竅不通，只要有字典可以翻譯，就能順利解答。不過哲學家約翰．舍爾（John Searle）卻對圖靈測試提出異議，因為即使房間裡的人或AI能夠操作翻譯工具，也不能說是懂中文。

不論把問題餵給Google翻譯還是ChatGPT，幾乎都能在一瞬間得到回答。說不定，就像以往的電話接線生和負責處理客訴的客服中心，或許網路的另一端也有熟練的操作員不斷忙著鍵入正確的解答。不過情況也可能剛好相反。

最近我在亞馬遜購物時遇到了一點問題，所以有機會和客服人員線上交談。客服人員都會自報姓名，讓人認為和自己打交道的是真人客服，但實情呢……還真不好說。

「電腦有知性嗎」、「電腦和人哪一個比較聰明」一直是各界議論紛紛的話題，但本書的著眼點並不是要決定雙方的高下，而是希望各位一起思考現今社會中，人類被要求須具備的知性是什麼。具體而言，「AI時代所需要的知性是什麼」就是本書的主題。

隨著AI變得愈來愈聰明，競爭心被激起，忍不住想反駁「哪有，人更聰明」是人之常情。發展至此，天才和資優教育之所以備受注目，或許可說是時勢所趨。

才能在英文中被稱為Gift，而擁有他人沒有的才能的人被稱為「天才」（Gifted）。就像日文自古就有「天賦之才」和「神童」的說法，從小就展現出連大人也自嘆不如的才能，並引起轟動的例子也時有所聞。另外，正如「過了二十歲就是平凡人」這句古老俗諺，即使年幼時表現遠超身邊的其他孩子，但是這些天賦異稟的人，那種與眾不同的感覺也往往隨著成長而日趨淡薄。

以我自身的例子來說，我的孩子小時候也曾經熱愛學習，把不斷學習新事物當作目標，讓我一度以為「我該不會生了個天才吧」。舉例而言，他比一般小朋友更早學會站立，學說話時也比同齡的孩子更會講話。但是和其他家庭交換經驗後，我才發現，原來覺得「我家的孩子真是冰雪聰明」的人不是只有我。而且就算自己的孩子比其他小朋友早學會某件事幾個月，其他小朋友遲早也會跟上進度，感覺彼此之間的差異不過是誤差。（即使如此，我還是相信我的孩子是某個領域的天才……）

想要喚醒或發掘自家孩子沉睡的天賦，可說是天下父母心，但是，為什麼大家都想這麼做呢，是因為覺得聰明就是一種優勢嗎？

IQ真的是頭腦聰明與否的指標嗎

說到聰明，我相信很多人馬上想到的是智商（IQ）。現在說到IQ，每個人都知道這是智力測驗的得分，殊不知IQ的發明原先並不是用來作為頭腦聰明程度的指標。

一九〇五年，法國心理學家阿爾弗雷德．比奈（Alfred Binet）與西奧多．西蒙（Theodore Simon）為了鑑別出患有智能障礙而需要給予特殊教育的小學學童，而開發了一套智力測驗。當然我們都知道，有些孩子不論學什麼都學得快，也有些孩子學得慢。上述兩位開發的測驗，目的只是為了鑑別出需要特定協助的孩子，並不是為了替孩子的表現好壞打分數。

這套測驗的目的，不過是把依照其年齡的認知任務，與預期該年齡會得到的成績作比較，簡單來說，就是以精神年齡鑑定孩子的智能。

如同前述，這套IQ測驗最初的理念是為了幫助智力發展遲緩的孩子。比奈本人也說過：「我希望自己開發的這套測驗，不會成為替人的優劣好壞打分數的工具。」遺憾的是，他的擔憂在他去世後成真了。

一九一六年，美國的心理學家劉易斯．特曼（Lewis Terman）修訂了比奈－西蒙智力量表（Binet-Simon Intelligence Scale），而修訂後的史比量表（Stanford-Binet Scale）也在美國發揚光大。劉易斯．特曼透過這份量表導入智商的概念，以IQ＝精神年齡÷生理年齡×100 的公式計算。

一九三九年，大衛．魏克斯勒（David Wechsler）開發了魏氏成人智力量表（WAIS）。這個量表的測定部分包括語言能力與表現能力（空間認知與完成拼圖等），經過數次改版後廣泛應用至今。

接著從二十世紀初期到中期，有人開發出以多人為對象且同時進行的團體智力測驗。據說這種團體智力測驗在兩次世界大戰期間，也被軍隊當作性向測驗使用。

然而，之後有多位學者指出智力測驗過於重視語文與邏輯思考，忽略了創造力、情緒智商、社交智商等其他重要的智力與能力。除此之外，也有人擔心智力測驗的結果深受文化與教育環境影響，所以從小在特定文化圈和環境成長的人，可能無法獲得公正的評價。

為什麼智商會發展得如此普及呢？毋庸置疑，它確實是一項精心設計的指標。一般公認智商跟學業成績、職涯成功具有較高的正相關性，擁有一定的預測性。基於這點，智商也經常成為判斷教育與職業選擇的適性的參考資料。

研究的結果也顯示智商與生涯總收入間具備一定的關聯性。一般而言，高智商的人，更傾向於在學業和事業上取得好成績，獲得更高的經濟報酬。不過，這種關聯性未必直接且顯著。

除了IQ，生涯總收入也會受到其他眾多因素所影響，例如家庭環境、教育、社會網絡、職業選擇、勞動市場的狀況、地區、個人的努力和能力、運氣等。總之，生涯總收入取決於各種因素的交互作用，因此，我們難以從IQ與生涯總收入之間看出明確的因果關係。

第一章 「頭腦聰明」是怎麼一回事

首先，讓我們想想一般人口中的「頭腦聰明」這句話。同一句話，每個人產生的印象以及對這句話的定義都不盡相同。把頭腦分為聰明與否、動不動就以二分法思考是人類的壞習慣，但是被人們稱為「頭腦聰明」的人，究竟具備什麼樣的特徵呢？頭腦聰明的人，是因為腦細胞比較多，還是腦細胞的運作方法和別人不一樣呢？頭腦的聰明與否，是否完全取決於大腦呢？希望各位不妨好好思考這些問題。

1　大腦為何存在

大腦究竟為何而存在

在此之前我一直以為，只要對大腦的理解愈深，就能解開它的謎團，所以持續進行...

前言

第一章　「頭腦聰明」是怎麼一回事﹖
1　大腦為何存在
2　「知性」究竟是什麼
3　真正應該培養的「知性」是什麼

第二章　不注意就無法察覺
1　大腦如何輸入與輸出
2　大腦一直努力想要「節能」
3　我們看到的東西其實並不存在﹖
4　即使不用言語表達也明白

第三章　什麼是工作能力強的大腦
1　大腦真的會變僵硬嗎
2　提升學習效率的規則
3　年輕時的智力與上了年紀後的智力

第四章　不可思議的記憶形成機制
1　記憶有各式各樣的種類
2　記憶在大腦的何處形成
3　遺忘與記憶一樣重要

第五章　隨心所欲地活動身體
1　「活動身體」的腦部機制
2　為什麼運動過後不會「暈」
3　腦中內建「身體的地圖」
4　提高自己的「體現認知」
5　把注意力放在自己的體內

第六章　感受性與創造性
1　如何撬開感覺過濾器
2　大腦如何理解藝術
3　為什麼欣賞藝術會讓人感到快樂

第七章　感受他人的情緒
1　心和情感都是人類專屬的嗎
2　情感、意志、行動的順序
3　該怎麼做才能互相了解
4　提高自已內心的解析度

第八章　負責大腦持久力的星狀膠質細胞
1　神經膠質細胞是腦內的幕後功臣
2　保護神經元的星狀膠質細胞
3　星狀膠質細胞與頭腦的聰明程度有關
4　星狀膠質細胞何時會活化

最終章　AI時代真正需要的「聰明頭腦」
1　AI和大腦有什麼不一樣
2　不變的自己真的存在嗎

結語
延伸閲讀

前言

第一章　「頭腦聰明」是怎麼一回事﹖
1　大腦為何存在
2　「知性」究竟是什麼
3　真正應該培養的「知性」是什麼

第二章　不注意就無法察覺
1　大腦如何輸入與輸出
2　大腦一直努力想要「節能」
3　我們看到的東西其實並不存在﹖
4　即使不用言語表達也明白

第三章　什麼是工作能力強的大腦
1　大腦真的會變僵硬嗎
2　提升學習效率的規則
3　年輕時的智力與上了年紀後的智力

第四章　不可思議的記憶形成機制
1　記憶有各式各樣的種類
2　記憶在大腦的何處形成
3　遺忘與記憶一樣重要

第五章　隨心所欲地活...