人类的智力可能已经接近极限,无法进化到更高层次了。各种证据都表明,大多数通往更高智力层次的进化途径都已被物理定律堵死。
就拿大脑容量来说,容量越大,智力层次也越高,但大脑容量增大却有一个反作用:大脑会消耗更多的能量,运行速度也会变慢。大脑内,更好的神经连接也需要消耗能量,不成比例地占据大脑空间。如果大脑中的神经连接变多变细,就会碰到热力学极限,正如计算机芯片上的晶体管所遇到的问题一样:容易产生“噪音”。
不过,人类仍可能达到更高的智力水平,而且借助一些现代技术,比如写作和网络,我们可以使智力不受身体的限制。
西班牙科学家圣地亚哥· 拉蒙· 卡哈尔(Santiago ramóny cajal)是1906 年诺贝尔生理学或医学奖得主,早在第一次世界大战的十几年前,他便绘制出了昆虫的神经解剖图,并将昆虫大脑形象地比喻成一只精致的怀表,而将哺乳动物大脑比作一个空心的老式座钟。说起来让我们有点汗颜,很难想象蜜蜂的大脑仅有毫克重,却可与哺乳动物一样执行某些任务,比如为同伴带路、建造家园。蜜蜂的能力可能受到神经元数量的限制,但它们却可将神经系统的功能发挥到极致。
另一个极端例子是大象,它们的大脑体积是蜜蜂的500万倍,运行效率却如庞大的美索不达米亚帝国一般低下。神经信号从大象大脑的一端传到另一端,以及从大脑传到脚趾间所需要的时间,均是蜜蜂的100 倍之多,因此这些庞然大物只得减少躯体反射,放慢行动速度,以便把那点宝贵的大脑资源用在如何走好每一步上。
人类的大脑容量可能不像大象或蜜蜂那么极端,但有人发现,人类智力同样受到了物理定律的限制。人类学家已经推测出脑力扩展所面临的解剖学障碍——对于两足的人类来说,脑袋变大能通过产道么?即使我们假设,进化可以解决产道问题,那么脑袋变大所带来的问题,可能更多更复杂。
有人或许认为,只要通过进化,我们大脑中的神经元数量变多,或者神经元之间的信息交流速度加快,我们就会更聪明。但若汇总新近的一些研究,根据结果进行逻辑推断,你会发现,如果大脑真朝这个方向进化,很快就会触到物理极限。这些限制与神经元的自身性质,以及神经元之间频繁的化学信号交流有关。英国剑桥大学的理论神经科学家西蒙· 拉夫林(Simon Laughlin)认为,“信息、噪声和能量之间的联系是剪不断的,这种联系有着热力学根源”。
那么,热动力学定律针对神经元而设置的这种智力限制,是否对鸟类、灵长类、海豚、螳螂等所有动物都有效?显然,从来没人考虑过如此宽泛的问题,但本文提到的科学家都认为,这个问题确实值得探讨。“这是一个很有意思的研究点,”美国宾夕法尼亚大学致力于研究神经信息编码的物理学家维贾伊· 巴拉萨布拉曼尼恩(Vijay Balasubramanian)说:“ 我还没有在科幻小说中看到有谁探讨过这个问题。”