未来的科学：身体影响你的认知（连载一）

人体新奥秘

前  言回顶端

 回想我读小学时，太阳系还有九大行星，宇宙大爆炸属于伪科学，恐龙灭亡的原因是它们体形太大，不适应气候变化，而不是有一颗小行星撞了地球。

几十年的知识体系就已经天翻地覆，如果牛顿穿越到现在，可能读不懂物理学教材。什么？时间会随速度增加而变慢？宇宙直径居然有九百亿光年？如果让牛顿参加高考，即使他最擅长的物理学都未必及格，考题上大部分物理知识出现在他去世以后。

科学无止境，每年，甚至每天都会有新发现，其中有些重要发现很可能颠覆人们的常识。下面这一百个脑洞大开的科学课题，就有可能在不远的将来改变人们对世界的基本看法。这些课题几乎都还没有结论，有的还只是推测，有的刚开始研究。

大部分课题都象恐龙灭绝的小行星撞击假说，证明起来需要有个过程。这个假说在20世纪70年代就被提出。1981年我上初中那年，墨西哥石油公司才报告说，他们可能在钻探时遇到陨石坑遗迹。进入90年代，这个名叫希克苏鲁伯的陨石坑才被确认为6500万年前小行星撞击的铁证。

这本书会带你关注真正的科技前沿。我小的时候，电视台播放外国记录片《众神之车》，里面讲的是UFO、百慕大三角和尼斯湖怪兽。现在，书店里各种版本的“未解之谜”仍然以上述内容为主。它们还往往被包装成科普读物，放在少年专柜上。但它们根本不是科学课题，而是伪科学话题。至于真正的科学家都在研究什么？这本书能带你看到一鳞半瓜。

相信能喜欢这些话题的朋友，都有一个当科学家的梦。所以，我除了介绍课题本身，还会穿插着介绍一些研究方法。科学界能出新成果，往往就是是由于使用了新方法。

比如，银河系里70%的恒星都是红矮星，它们通常只有太阳的一半大，光线微弱。当你用肉眼仰望星空，一颗红矮星都看不到。所以，只有发明天文望远镜之后，红矮星才能进入人类视野。

另外，我还会介绍与这些课题有关的科研团队。这些机构不象北大、清华、哈佛、牛津那么有名，这些学者也不如牛顿、爱因斯坦、霍金那样如雷贯耳，但如果你将来真想迈进某个科研领域，你需要知道谁是这个圈子的领头羊。

科学不是学校里的课程，两者的关系类似于农民和超市中的食品。当一名科学家，就要象农民那样用汗水换取收获。写这本书就是想告诉你，耕耘科学要选择哪些土壤，以及，使用什么样的农具。 

第一章：人体新奥秘回顶端

近代科学开始于遥远的天体，花了几百年才一点点回到人间。直到现在，有关人本身的知识还远不如对物质结构，或者天体规律那么成熟。

不过，缺陷就是增长点。在“数理化天地生”这些基础科学成熟以后，有关人本身的科学很可能成为最大的知识暴发点。

所以，这趟深入未知的旅行就先从人体开始。 

身体影响你的认知回顶端

古人并不知道脑子有什么用，一般都把心脏当成心理活动的器官。原因是当我们情绪激动时，心脏会跳得更厉害。情绪平静下来，心跳也恢复正常。

后来，随着解剖学的发展，到了十九世纪，心理已经被定义为中枢神经系统的功能，它包括脑和脊髓两部分。尤其是人类的高级心理活动，被定义为脑的活动。象思维、想象、记忆这些最高级的心理活动则只属于大脑，而不属于它下面的小脑、间脑和脑干。

差不多有一个世纪，科学家都认为身体其它系统不参与心理活动，它们的意义只是给大脑提供养分。科幻小说更是经常有这样的故事，把某人的脑子挖出来单独供养，等于保留了这个人。甚至连脑子都不要，直接上传意识到电脑当中，人还是原来的人。

这种观念叫做“离身认知”，认为身体可以独立于环境，脑可以独立于身体。从上世纪九十年代起，一些心理学家挑战这种观念，提出“具身认知”理论。与上述两点完全相反，他们认为脑离不开身体，身体离不开环境。身体和环境这两个因素时时影响心理活动。

心理学家当然没法找到一颗独立存活的头进行研究，但他们掌握着某些高位截瘫患者的病例。这些人颈椎受伤，不仅无法控制头颅以外整个身体的运动，那些部位的感觉也无法传导入脑。结果，这些人变得温和平静，失去激情，甚至麻木不仁。

提倡具身认知的心理学家认为，这能说明情绪与内脏活动有极大关系，一旦我们体验不到内脏活动，也将不再有情绪。仅仅是思维和记忆，并非心理的全部。

德国马普学会人类认知与脑科学研究所的专家具体研究了心脏如何影响感知。他们以健康人为被试，让他们感受从手指传导的电刺激。结果发现，心脏收缩时，被试较难感受到电刺激。

他们同时用脑电图记录被试的脑部活动，用心电图记录心脏活动，从而发现，大脑也随着心脏产生周期性变化。心脏收缩时，大脑下意识屏蔽与脉搏有关的信息，同时也会错过外部的一些微弱刺激。

人类感觉分两大类。视、听、嗅、味、触让我们感受外部世界，称为外感觉。对内脏、肌肉活动的感觉，还有身体的平衡，这些称为内感觉，让我们觉察身体状态。专家们还发现，脑对内感觉和外感觉的专注会随心跳而波动，有时倾向外界，有时倾向内部。

临床医生早就知道，心脏病会导致一定程度的认知功能受损。马普学会这项研究正在揭示这一现象的具体原因。

文化学者也支持具身认知理论。他们发现，世界各国的形容词大同小异。比如，都把有价值的东西称为“贵重的”，把感情称为“温暖的”，把正面现象称为“光明的”，把好的生活状态称为“甜蜜的”。

这些形容词都与身体状态有关，而这些身体状态不分种族，全人类都差不多。它从另一个侧面说明，我们的身体状态深嵌在心理活动当中。

注： 《科学中的科幻》本系列介绍了数百种匪夷所思、令人脑洞大开的前沿科技。第一集未来的科学讲述各专业领域的新成果，第二集跨越海岸线介绍人类开发海洋的前景，第三集天宫开物讲述“宇宙工程学”的未来，第四集未来的职业讨论各种新科技对职业格局的影响。

本系列纸质版已经由山西教育出版社出版，命名为“未来畅想”丛书，本文为第一部分。

作者简介：

郑军，作家、未来学家，中国作家协会会员，中国科普作协会员，中国未来研究会第七届常务理事。