复旦大学附属华山医院主治医师、颅底外科研究组副组长黄翔出版了新书《最强大脑》，书中通过解读大脑运作的奥秘，让大家科学地认识和使用大脑，激发大脑潜能。此前他还出版过一系列关于大脑研究的书籍如《加油吧，大脑！》，一年内加印6次，深受读者欢迎。近日《读+》周刊专访黄翔，他表示“揭开人脑的秘密，需要不同的科学领域融合发展”，“人的需要”才是脑科学研究的根本动因和目的。
《加油吧，大脑！》，黄翔 著，中信出版集团
触碰大脑，就感觉在触及整个宇宙
亲手抚摸人类的认知器官是脑外科医生的特权。黄翔从医期间，做过大大小小的脑科手术，也见识了不同个体的大脑。即使已经非常熟悉，但每次看到大脑的时候，他仍会产生深深的敬畏之心。“当我用双手触及大脑的时候，我会感觉自己正在触及整个宇宙。”
人的大脑有860多亿个神经元，这还不包括大脑中用于支持神经元细胞的神经胶质细胞。在人类生命中的每分每秒，大脑都在控制着人们的行为，决定着人们的选择。
人之所以成为万物之灵，最重要的就是我们有比别的动物更为发达的大脑。我们当下所享用的人类文明的每一个成果，其实都是这个将近3斤重的东西想出来的。
他常常思考，这个淡黄色凝胶样的物体到底有什么魔力，能够创造出如此灿烂的文明？
黄翔求学时攻读脑科学，一直想知道“灵魂”究竟是否存在，意识到底是如何产生的，这也是他做脑外科医生的一个重要原因。“但是很遗憾，我们目前还解决不了‘意识从何而来’的问题。”
意识问题是一个需要人类长期探索的问题。但在脑科学中，我们已经能做非常多的探索，并且让科学为我们所用。
黄翔小时候看《神雕侠侣》，对杨过断臂感到痛惜，“想拥抱姑姑都无能为力”。“然而今天，我们已经可以通过手术让高位截瘫的病人利用意念控制机械手臂的三维运动，实现一系列简单的上肢重要功能。”黄翔说，在我们所处的时代里，人类才刚刚认识到，原来塑造我们自己命运的工具，不是外在的神秘力量，而正是我们自己的大脑。
让所学真正为人们所用
这两年，黄翔一直在工作之余忙着做医疗科普的工作。微博、抖音、视频号、电视节目里都有他做科普的身影。近年来他还出版了《加油吧，大脑！》《最强大脑》等书籍，与大家分享“如何正确、健康地使用大脑”“怎样保护大脑，让我们变得记忆力更好，更聪明”。
黄翔积极地投入科普工作，一方面是因为“想把科学的东西传递给大家，可以为他人带来福利”。另一方面，是深受一位患者的触动。
黄翔曾经收治过一名高中女生，她成绩优异，却不幸罹患了大脑胶质瘤（恶性脑瘤的一种）。治疗的方法是将肿瘤彻底切除。
然而，肿瘤已经侵犯了她的海马回。
如果全部切除肿瘤，必然要切除部分海马回，那么她的记忆有可能受到大影响，很难再成为学霸。如果保留海马回，肿瘤必然切不干净，患者可能活不过一年。
最后黄翔医生和同事们反复征求了孩子和家人的意见，选择全部切除肿瘤延长生命，把保留记忆力放在了次要的位置。
手术后，女生恢复得很好。但她的学习成绩直线下降，即使留级一年，也学得很吃力。成绩从全班第一名到留级一年仍然倒数，无论多么努力，也很难记住课本的内容，她无法适应这样的变化。最终，在手术后的第三年，她走上了不归路。
这件事给黄翔带来非常大的触动，“以前医生们总想让病人活得更久一点，现在我思考得更多的是‘生命的宽度与长度如何并存’，人应该如何有尊严地活着”。
这件事也给黄翔带来了动力，脑科学正在飞速地进步着，人工智能、机器人外科、脑机接口正在改变着我们的生活，也改变了许多人和许多家庭的命运。“要不断地在前沿科学中进步，让所学真正为人们所用。”
黄翔
【访谈】
我们已经摸到了它，但还无法与它对话
读+：脑是神经系统的高位中枢，是自然界最复杂的事物。在您看来，人脑最大的科学谜题是什么？
黄翔：实际上，我们已经“摸到了它”，但是没有办法和它展开深入的对话，这是我们最大的问题。
在手术中，我们已摸到它，但你不知道这一块脑子它到底代表着什么，它想要什么，它想跟你表达什么……现在，我们脑外科医生以及神经科学家所做的努力，就是想让大脑“开口说话”。
每次我做手术，人脑暴露在我面前，我看到一块块“白白的豆腐”。“豆腐”上能有路标指示牌吗，就像地图导航一样？并没有。所以，我们在手术中不断进行电生理监测，例如我会一直和病人对话，“你对象叫什么名字？”“你知道自己现在躺在哪里吗？”……倘若在这期间他突然无法回答了，我们就知道刺激到了他的语言功能区。
但是人脑的秘密还并不在此，人脑最大的秘密是人的意识——为什么蛋白质、碳元素等经过各种关系的组合，它就能产生“灵魂”？为什么我们会有思想？思想意识究竟是怎么回事？是怎样产生的，我们现在还不知道。
我们脑外科刚开始发展的时候，还没有像现在拥有这么精准的定位，更不谈微创。在二十世纪四五十年代，脑外科医生为很多病人开刀，常常是切掉了一半的脑子，这些“半脑人”还是奇迹般地生活下去了，而且他们的思维没有任何影响——电冰箱被切除一半还能是电冰箱吗？汽车被切除一半还能跑吗？但为什么脑子失去一半还能产生意识？这是我们的未解之谜。
读+：作为一名科学工作者，您觉得人类对于大脑的认识已经很深了吗？
黄翔：人只能无限接近真理，知识永远在不断更新——有些事、有些道理，你现在认为是对的，可能以后会被认为是错的。
在人类文明早期，人们就已经意识到头颅里面的大脑是思维发生的场所，对于头颅的“研究”和观点更是源源不断地出现。
古希腊学者亚里士多德在《动物志》中提及：“人之前额大者，缓于行动；小者浮躁；额宽者可能思虑太多而入于烦乱；额圆而突出者果敢。”
而在我国古代，一个人有反骨（即突出的枕骨）则代表其性格叛逆、不忠不义；突出的、宽阔的额骨则通常代表着性格较好。宋朝麻衣道者所著的《麻衣相法》中详细描述了头部骨相，尤其是额骨、眉骨的性格隐射，对后世面相学及面相观念影响深远。或许也是出于对骨相的理解，让婴儿睡扁头的习俗在我国相当普遍。
18世纪末，德国神经解剖学家弗朗兹·约瑟夫·加尔（Franz Joseph Gall）正式提出了颅相学的概念，认为颅骨的凹凸起伏受到大脑发育和活动的影响，因此与性格有着密切的关系。他认为，大脑有严格的功能分区，因此对应的颅骨也可以被划分为不同区域，进一步反映个体的各种情感、倾向、感知等。
过去的人们对面部骨相有一定的概念，但这与真正的脑科学还是大相径庭。
再过100年，我们来看现代科学，可能会觉得很原始，但是我们的后人不会去笑话现在的人，就像我们不会去笑话那些曾经为科学去探索奋斗的人。
目前，我们的神经科学已经发展得很快了。虽然我们对意识这方面还知之甚少，但是我们对大脑其他的功能，包括大脑的语言、运动等功能区都研究得比较透彻了。
打个比方，如果病人的听力丧失了，我们直接在他大脑里植入一个人工耳蜗，把它和大脑听神经连在一起，患者就能重新进入到有声的世界；患者失明了，我们可以为他装一个微型的摄像头，然后在他大脑的视神经上装一个芯片，摄像头捕捉到的画面转换成电信号，然后通过芯片传递给大脑，大脑再把电信号解读成画面，让盲人能重见光明——这些都是我们正在做的。以后盲人也可以打篮球了！
揭开人脑秘密需要多科学融合
读+：我们能否揭开人脑的奥秘？人脑的秘密最终由谁来揭开？例如意识如何产生、意识和大脑的关系等一直探索的问题，最终将由医生来揭开，或者是哲学家来揭开？
黄翔：我们现在接近脑的秘密所到达的程度就是我刚才讲的，大部分是常规的功能，包括五官的功能、运动的功能，关于这些我们研究得是比较透彻的，但让我们止步的就是“人的思想是怎么产生的”。
我认为这需要交叉学科的融合，包括计算机学家、人工智能专家、脑科医生、神经科学家一起来研究的事。
首先，我们有可能要听哲学家的。哲学家提出观点，然后由科学家、神经学家去证明它，而证明是一个需要不断去寻找证据的过程。
有时候，我们是由哲学家引领神经科学发展的，历史上很多时候都是这样。
笛卡尔既是数学家，也是科学家，还是哲学家。笛卡尔的哲学中有一个东西扮演了一个重要的角色，那就是松果体（pineal gland），一个位于大脑中心的小组织。笛卡尔认为这个组织就是人类的灵魂位置所在，而我们的所有思想就在那得以形成……
优秀的人们发现了很多观点，但还是需要用科学来证明这些观点。
读+：爱因斯坦在当银行小职员的时候，一年接连发了5篇具有划时代意义的重要论文，其中包括相对论和光电效应。关于人脑的探索，“外行”是否也将提出超越性问题，揭开人脑的秘密？
黄翔：你所说的外行可能是脑科学的外行，但在他们自己的领域，他们已经是专家了。实际上，现代科学家的研究和以前科学家的研究，已经很不一样了。
比如说在伽利略的时代、在布鲁诺的时代，很多科学家是自己在单打独斗地研究问题。
1543年，哥白尼临终前发表了《天体运行论》，揭示了日心说的理论，是现代天文学的起步点，并对推动科学革命有相当大的贡献。哥白尼不仅是一位杰出的天文学家，他还是一位出色的数学家、医生和经济学家。他对观测数据的精确性和数学模型的准确性要求极高，为后来的科学研究提供了宝贵的方法和范例。
现代科学家是非常重视团队的，没有团队都做不成事儿，一个人死命研究的时代已经过去了。
如今，脑科学或者是神经科学要有突破，肯定是团队的突破，不会是个人的突破，并且是交叉学科之间的突破。比如，我们脑科学的团队和计算机的团队合作，有了新的研究结果，然后由科学团队和AI团队合作，再更新这个研究结果……团队和团队的合作才会有真正的东西。
也许从我们脑科团队角度看来，别的团队是外行，但是我们也是别人团队的外行——但一定要专注于某个领域做到精深的人，才可能在团队交叉合作中取得突破。
就像我所在的团队现在所做的脑机接口项目，就是好几个团队在合作。我们华山的国家神经疾病研究中心和许多国家重点实验室互相合作，包括张江高科等，联合起来共同学习进步。大团队和大团队之间的合作才会产生更好的火花。
读+：在探索脑秘密这件事上，脑外科医生是否具备更直接的条件呢？临床手术是否有近水楼台先得月的好处？
黄翔：其实好多人都在研究大脑，不仅是脑外科医生，还有神经内科医生、精神科医生、哲学家、科学家、AI学家等。不过，其他领域的专家做再多实验，还是无法亲眼看到、触摸到人脑的。
只有脑外科医生真正能看到大脑、摸到大脑，在这方面我们是最有自信的，但我们要进一步去研究大脑，还是要依赖于和其他科学家一起合作。
我的老师周良辅院士和北京天坛医院的赵继宗院士一直呼吁我们神经外科医生“要主动走出去和科学家合作”。我们手上的都是宝贝，但若不跟其他专家分享我们的观点、我们的经验，别人去也得不到这些东西，科学就没法发展。
比如说脑机接口这个事情，如果科学家设计了一个芯片，但他不会安装，还是无法得到更好的推进。我们正在与好多实验室合作，也希望能够做出一点新的成绩来。
“人的需要”是脑科学研究的动力
读+：作为脑外科医生见过许多人的大脑，聪明人的大脑会有所不同吗？我们怎样让大脑变得更聪明、更好用呢？
黄翔：爱因斯坦的大脑是人类历史上最著名、最神秘的大脑之一。在爱因斯坦去世后，一位叫托马斯·哈维的人，瞒着爱因斯坦的家属，悄悄偷走了他的大脑，后来又对其进行了长达数十年的研究。历史上还有很多杰出的人，他们或在去世前主动捐献出自己的大脑，或在去世后被人取出大脑用以研究。例如现代哲学之父笛卡尔、文学家拜伦、数学家高斯、神经学家布罗卡等，最后得出的结论就是“没有结论”，聪明的大脑没有什么特殊性，人的大脑没有高下之分、优劣之别。
其实每一个人的大脑都差不多，只不过看你有没有好好用它。但我还是要强调一点，就是聪明的人为什么脑子好使，其实还是有一些“不同”，这个“不同”不是宏观世界的不同，是微观世界的不同，是微米级别的不同——那就是每个人的神经连接是不同的、神经网络是不一样的，神经连接得越丰富、神经网络越复杂，这个人就越聪明。
我们怎么让一个孩子变得更聪明？就是要让他的神经网络越来越发达。在孩子的成长中，应给予他各种刺激，只有在刺激的环境下，神经网络、神经连接才能丰富起来。
我常常跟家长朋友们说，别让孩子死读书。多带着孩子去看世界，去感受自然界。享受声光电音的美妙，小桥流水、风吹雨淋、蛙叫蝉鸣……还要多创造人与人之间的刺激环境，大脑天生需要社交，与家人朋友交流时候的美好感受会让大脑更健康。
读+：德国哲学家莱布尼茨曾提出过“莱布尼茨磨坊”的思想实验，他认为，单靠大脑组织，永远无法产生意识。科学家希拉里·普特南也曾提出了著名的“缸中之脑”思想实验。对于一名外科医生来说，从大脑和意识的角度，您怎样理解这些实验，有怎样的哲学思考？
黄翔：“缸中之脑”的实验我思考过良久，我们现在没有办法去证明这是正确还是错误的，就像人永远无法举起自己。但是我们可以运用“缸中之脑”的原理去给我们的生活带来改变，这个改变就是脑机接口。
“缸中之脑”让大脑泡在缸里面，然后给大脑各种刺激，让它产生各种幻觉……我们也能给大脑安装各种刺激器，产生视觉、听觉的效果，让盲人重见光明，让聋人重新回到有声的世界，这是我们能够做到的。
从脑科学角度来说，当大量的个体组合互动起来，产生群体智慧和意识，这个过程叫作“涌现”。对于大脑来说，也许神经细胞并没有特殊性，但神经细胞之间的沟通方式造就了一个人。也就是说，神经元、突触和其他生命物质并不是产生意识和智慧的决定成分，关键是它们执行的运算。大脑的实体是什么并不重要，重要的是大脑做的事和运行的规则。
按照以上假说，只要我们能找到意识和智慧产生的规则，就可以脱离生命体，建立模拟的大脑。
如果我们能找到意识的组合规则和运行规则，完全可以跳出碳元素的约束，建立以硅元素为基础的计算机构架，来实现模拟大脑，让它和真正的大脑一样能记忆、能思考、有自我意识。而我们也能将自己的大脑和模拟大脑对接起来，实现记忆、思想的上传。
但以这样的思路继续推导下去，就会产生一个让人毛骨悚然的问题：你怎么知道现在的你不是在模拟大脑之中？也许，世界本是虚构的，我们都是“缸中之脑”。
读+：我们有没有办法能让“自我意识”独立于身体而存在呢？可否有方法直接提取大脑里的信息，把大脑里的数据读取出来实现“我”的数字化呢？
黄翔：如果某天计算机真的能完全重建大脑的所有连接，那么这就代表“你”或者“我”了吗？我想这只不过是你我大脑的一张快照而已。结构只是大脑施行功能的一半，而大脑的另一半——大脑连接体上电化学信号的传导，亿万神经细胞的互动，还躲在黑暗深处，亟待人类的开发和探索。
试想一下，我们的亿万神经细胞交错相连的大脑连接体是多么复杂，再加上每分每秒进行的细胞间的信号传导，这叠加起来的复杂系统所包含的信息量，以人类目前的认知水准是无法理解的。
总有一天，当计算机的算力能够承载这庞大的信息量，我们就有机会重建模拟出大脑，并想办法把模拟大脑运转起来。如此，便有机会将大脑中所有的经验和记忆都上传到模拟大脑之中，让我们真正脱离肉身的限制，活在数字化的精神系统里。
150年前，人类对大脑的认知几乎是一片空白。而今天，人工智能、机器人医疗、脑机接口的快速发展正在深刻改变着我们的生活也改变了许多人和家庭的命运。
脑科学的研究并非躲在象牙塔里追求玄妙高深的理论，而是关注到普通人生活的方方面面。“人的需要”才是脑科学研究的动因和目的。
（长江日报记者马梦娅）
【编辑：赵可】