正版现货新书 大脑简史 9787516832158 ［意］克劳迪奥·波利亚诺

"作者简介 ［意］克劳迪奥·波利亚诺 比萨大学科学史教授，伽利略博物馆科学委员会成员。自1980年起，开始在伦敦韦康医学历史研究所、哈佛大学、加利福尼亚大学、麻省理工学院开展研究，涉及科学史、艺术史和文学史等多个方向。他出版发表了众多关于现当代生物医学、人类学的专著和论文，代表作有《大脑简史》《意大利历史年鉴：统一意大利的科学与文化》《种族痴迷：20世纪的埃及人类学》等。 译者简介 张羽扬 北京外国语大学意大利语语言文学硕士，有公派赴意大利帕维亚大学、罗马大学留学经历。长期从事意大利语笔译和口译工作，发表过多篇关于意大利文学艺术的研究文章。 张谊 北京外国语大学意大利语语言文学硕士，有公派赴意大利博洛尼亚大学、罗马大学留学经历。曾参与意驻渝总领事馆、意大利国家旅游局翻译工作，以及“武汉银杏在行动”新冠靠前救助组《应对新冠肺炎疫情实用建议手册》的编写工作。"

     1.遥远的足迹 纽约医学院保存着对一种历史久远的象形文字的记录，其中有迄今为止人类文化目前个关于大脑的书面参考资料。这部鸿篇巨制——《艾德温·史密斯纸草文稿》（Edwin Smith Papyrus，4.68米×0.33米）的成书年代可以追溯到大约公元前1600年。尽管并非全本，幸而现存内容中包含了更早时期（约公元前2200一前2000年）的医疗外科观察记录。一位名叫艾德温。史密斯的美国古董商于1862年在卢克索买下了这份文稿。由于对象形文字缺乏了解，他没有意识到该作品的重要性，所以未曾尝试将它公之于众，也并未对作品进行翻译。到了1930年，芝加哥大学东方研究所的创始人兼主任詹姆斯·亨利。布鲁德（James Henry Breasted）才将自己耗时十年翻译的《艾德温·史密斯纸草文稿》出版（附有英文版本和注释）。《艾德温·史密斯纸草文稿》按照从上到下的解剖顺序，对人体躯千进行了翔实的描述。书中还分析了48个临床病例，一半以上涉及头部受伤，并附有诊断、预后和可采取的治疗方案。书中第9个临床病例与额骨骨折有关，十分值得关注。文稿中记录艾德温·史密斯采用了一个神奇的配方，将鸵鸟蛋壳研磨，与膏药搭配使用。就目前发现来看，在绝大多数案例中，“经验理性”态度占了上风（尽管这个词在当代已经不再使用），外科医生仔细检查因为某些特定自然原因损坏的器官和组织，并以严谨的逻辑推理来说明问题。同时，我们还需注意第6个临床病例中的描述：某个人头上有明显的易与外界直接接触的开放性伤口，在伤口处除了颅骨和裂开的脑膜之外，还能观察到一种跳动的物质，触之生疼，其表面的褶皱与熔化的铜形成的波纹相似。艾德温·史密斯使用了一个术语来描述这种物质——“封闭在颅骨中的器官”。据称，上述的开放性伤口永远无法治愈。在第31个临床病例中，介绍了颈椎骨折会伴有瘫痪和四肢麻木的症状，医学专家对此进行了分析。另外，在其他病例中也有对脑脊液以及失语和中风等病症的提及”（图1.1）。 《艾德温·史密斯纸草文稿》的作者至今仍然未知，尽管在1930年出版的序言中，布鲁德有以下猜测：有可能是印和阗（Imhotep）制定了这部举足轻重的作品的第一版。他是法老左塞尔（Djoser，古埃及第三王朝的法老，约公元前2650年）的大臣和赫利奧波利斯的祭司，同时也是建筑师、医生。死后被尊为神。后来，在泛希腊化时期，他被尊崇为能够与希腊医学之神阿斯利皮亚斯（Asclepio）比肩的人物。但如今，大多数埃及学家并不这么认为，他们指出，印和阗已是文稿问世几个世纪后的人物了。除此之外，布鲁德还强调，传统认为古埃及的医疗实践接近由魔法、宗教，而该文稿则削弱了这种传统观点，毋庸置疑的是，早在公元前3000年，显然已经有人知道如何用客观方法评判可观察到的现象，并从中得出对解剖学知识和治疗实践都有用的结论。 关于埃及医学的信息主要源于另一部纸草文稿——《埃伯斯纸莎草书》，这份纸草文稿原为艾德温。史密斯所有，但在1873年辗转至德国埃及学家和小说家埃伯斯的收藏中，因此该书也以后者的名字命名。该文稿目前存于莱比锡大学的图书馆。其成书年代可以追溯到公元前1550年左右，书长达20米，包含一百多页的象形文字。作者针对五花八门的棘手情况——从如何处理鳄鱼咬伤的伤口，到怎样消灭侵扰房屋的动物——用大量魔法公式和对应治疗措施，——提供解决方案。但文稿最核心的部分当属对各种疾病（包括精神疾病）的阐释。书中有一节涉及心脏，其观点是：它是整个器官系统的中心，也是情感和精神活动的发源之处；就像尼罗河通过水库、大坝和灌溉渠道浇灌肥沃的土地一样，作为心脏分支的一系列通道也将空气、液体和固体输送到身体的各个部位；循环血液的不足或过剩会导致疾病，而静脉切除和放血可以使身体恢复平衡。 《埃伯斯纸莎草书》体现了以心脏为中心的身体观。这种观点也隐含在宗教信仰中，即心脏会忠实地记录个人的行为和过失：死者的心脏在死后会由冥神阿努比斯（Anubi）用天平称量，天平上有一根象征真理与正义的羽毛。古埃及宗教中所谓的“称量灵魂”（psicostasia）将决定死者的命运（图1.2）。 P17-20

　　“脑科学时代”，不可不知的“脑科学故事”！ 　　从亚里士多德到笛卡尔、从木乃伊到颅骨手术，从“三位一体大脑”到“人类大脑计划”——“脑科学”的历史，远比你想象中更加古老！ 　　比萨大学科学史教授，跨越哲学、神学、解剖学、心理学、神经科学等众多领域，还原“脑科学”千年进化史。 　　看历代科学家如何深入人类心智的禁忌之地，绘制认知与意识的地图。 　　将大脑解剖搬进剧场、一时狂热的颅骨收藏、源于“伪科学”的智力开发……在蒙昧与理交织下，看“脑科学”如何去伪存真！ 　　七十余张珍贵图像，还原真实的历史细节！

　　引言 　　本书书名中涉及的两个意大利词语——“大脑”“简史”，都用了复数，这一设计不无深意：首先，本书选取的都是一些有价值的案例；其次，书名本身也说明，我们的主题会随着时间的推移而渐趋多元、丰富，不断变化。在某些特定的历史时期，人们会讨论是否需要回归一种俯瞰全局的视角，并借此重申历史学的重要地位。本书的三个章节时间跨度很大，难免使人怀疑这是否符合“简史”应有的架构，可能有人会问：这部简史会不会名不副实？是否已有前人在这一领域做了类似工作？ 　　“神经科学”一词诞生于1962年，由麻省理工学院生物学教授弗朗西斯·奥托·施密特（Francis Otto Schmitt）提出，距今不超过五十年。当时，他在美国艺术与科学院开展了一个新项目，旨在联合生物学家、化学家、医学家、数学家、物理学家和工程师，共同研究神经系统。自那时起，神经科学开始逐渐摆脱地理条件的限制，并以惊人的速度在世界范围内扩展。媒体报道纷沓来，公众关注度日益提高。终，这一学科在20世纪末取代了基因组学，被用以解释人类特征及行为。在这一学科上，我们能同时看到“大科学”和技术科学的典型特征。人们能够通过神经影像技术了解心灵的活动机制，与此同时，二十年前镜像神经元的发现，也让人们在探索心灵的过程中有了更多的遐想与反思。 　　2013年，凭借充裕的经费，两个大型研究项目在欧洲和美国开始运行。项目把21世纪称作“大脑的世纪”，与此同时，一系列带有“神经”这一关键词的子学科也逐渐兴起：神经美学、神经伦理学、神经人类学、神经经济学、神经史学、神经神学等。有人认为，大脑研究的“神经转向”以及“神经中心主义”，会不断推动新产品的研发与宣传。有人指出，大脑是“独立器官”，如果忽略其独立，有些新发现和新应用会显得离奇古怪。众所周知，伪科学会鱼目混珠，假扮真科学，况且，目前并不存在判断真伪的统一标准。科学宣传本像九头蛇一样真假难辨。 　几十年来，神经科学蓬勃发展，大脑也成为现代的标志。因此，历史学家也不再局限于研究毫无起伏变化、线发展的历史，他们开始寻其根、溯其源，考察不同时代中人们对于大脑的不同看法。请注意：本书的目标不是界定大脑在各个历史时段扮演的角色，这并非。同时，笔者也会尽量避免用现代人的视野对以往的历史评头论足。 　　我们要从遥远的时期开始，讲述大脑的历史：我们先一同回望四千年前的埃及。那时，大脑次有了书面记载，而且根据现代对古埃及医学的分析，解剖生理学在当时的心脑血管系统研究中具有中心地位。其实，在其他古代文明中，这种首要地位也有迹可循：在希腊文明中，自5世纪起，人们便把大脑看作是重要的器官。希波克拉底在他的著作中，曾宣称大脑是身体信号的诠释者与信使。而在这部作品问世之前，早已有部分生理学家开始关注大脑这一器官。在接下来的几个世纪里，当两个重要器官——心脏与大脑并驾齐驱之时，亚里士多德和柏拉图在选择上出现分歧，为人们指出了两个截然不同的研究方向。需要注意的是，二人所描述的大脑也不尽相同，几乎全然对立。 　　由于那时存在对尸体的禁忌，人们只能将动物作为直接研究对象，并基于相关研究得出结论。没过多久，在托勒密王国的雄伟首都亚历山大港，尸体解剖和活体解剖获得许可。从此，医生对神经系统有了新的认识。但是由于“罗马法”的存在，盖伦（Galeno）仍然不能通过解剖人体进行研究。但在公元2世纪下半叶，他建立了一间装备齐全的医学、哲学实验室，该实验室一直运作了千年之久。他敢于反驳亚里士多德设下的教条，敢于挑战对方认为大脑只是个冷却器官的观点。在盖伦看来，生命机体和精神生活的主宰是“气”（pneuma，普纽玛）。而到了古典时代，希腊作家在作品中谈及该元素时，开始将其与灵魂结合，认为在身体里，“气”会成为一种精神活动，会产生感觉，会决定运动。 　　盖伦对心室系统的研究细致入微，为学科发展做出了重要贡献。他认为，身体中有互通互连的内部通道，通道中空无一物，能够容纳一种非实体的、精神的存在。然而，这并不是他的原创观点：其实，这一概念的基本要素可以追溯到4世纪末；而它在后续传播的过程中，又有了极大改变；后，几乎沿用现代社会。达·芬奇（Leonardo da Vinci）的画作中，便有该思想的痕迹。1543年，安德烈·维萨里（Andreas Vesalius）在他的作品中对盖伦的观点提出异议，指出了传统理论中对大脑皮质形态的忽视，此举为新解剖学奠定了基础。直到17世纪下半叶，相关研究才翻开了新的历史篇章。与此同时，随着时间的流逝，亚里士多德的“心脏中心论”已站不住脚，人们不费吹灰之力便可将其驳倒，他的旧思想框架也渐渐分崩离析。 　　17世纪中叶，笛卡尔逝世之后，他的著作《论人》（Treatise of Man）才被发表，这里面提供了一个关于神经系统能及运行机制的模型。对于该模型，人们众说纷纭，有人赞成，也有人驳斥，尤其是其中对松果体腺的分析，有荒诞怪异之虞。尼古拉斯·斯丹诺（Niels Stensen）推翻了笛卡尔的只有人类有松果体腺的观点，证明了它不是灵魂之所在。 　　同一时期，托马斯·威利斯（Thomas Willis）否定了盖伦的脑室观点。他积极应用新发明的显微镜（笛卡尔在神经生理学论述中忽视了这一工具），并指出借助显微镜能够获得重要信息。通过观察，他提出了“人脑的认能来自大脑皮层的褶皱”观点，并指出大脑皮质越光滑的动物，在自然界的等级越低。1664年，威利斯出版了《大脑解剖》（Cerebri Anatome）一书，其中的图展现了大脑的结构，与之前的研究截然不同，但该观点并未受重视，也未被主流科学家及时跟进。比托马斯·威利斯年轻一点的马切罗·马尔比基（Marcello Malpighi）在从事研究大脑结构的解剖学工作时了解了威利斯的理论。笛卡尔的大脑自动运作理论对他来说太抽象了，理论中的想象模式与经验主义所揭示的事实不匹配。但是，他使用了模型和比较的手段，认为：大脑皮质在“黑色胆汁”分泌时将会起到过滤器的作用，因此墨迹斑斑。在他看来，皮质类似于一个大的腺体。这种带有主观色彩的解释在数十年内一直占上风。 　　在世纪之交，爱德华·泰森（Edward Tyson）的比较解剖学发现，脱水后的黑猩猩身体与人类的共同点多于其他猿类，还发现黑猩猩的大脑与人类大脑极为相似。 　　罗马精神病学家乔瓦利亚·兰奇西（Giovanni Maria Lancisi）在1713年发表观点称胼胝体是思维灵魂的所在地。同时，他还在两个脑半球的连接处观察到了单一器官，即笛卡尔提出的松果体。 　　到了18世纪中叶，阿尔布雷希特·冯·哈勒（Albrecht von Haller）的实验（试图将刺激和敏感区分开来）出现在了公众的视野中，他更倾向于将神经系统作为一个组织的集合，而不是作为一个具能的器官来研究。不仅如此，他还对以往所有关于感觉定位的尝试都表示质疑。承认对大脑这个成分模糊能可疑的身体系统的无知几乎成了一件必要的事，该系统的病症将在未来很长一段时间内给临床手术带来困难。西班牙公主玛丽亚·安东妮亚（Maria Antonietta）的医生费利克斯·维克·达泽尔（Felix Vicq d'Azyr）是早开始进行大脑研究的人之一，他的研究计划因他过早去世而未完成。该计划将大脑的复杂程度作为评估每个物种的标准，以此实现动物的分级。 　　18世纪末，一些迹象表明，一个里程碑式的崭新时代即将拉开帷幕，大脑研究将在下一个世纪展开。1798年，一位德国医生开始着手进行他的大脑生理学项目，意图忠实地描绘出人脑的本质。他名叫弗兰茨·约瑟夫·加尔（Franz Joseph Gall），原本一直在维也纳生活、工作，但他于1805年告别故土，先在欧洲各地宣扬自己的学说，随后在巴黎定居。在那里，他与学生约翰·加斯帕尔·施普尔茨海姆（Johann Gaspar Spurzheim）一起，试图获得知识分子的赞同，建立科学界的共识。尽管法兰西学院的裁决否定了他的学说，但他却了。这两位传播者在短时间内仍维持合作伙伴关系，他们的事业也得到了进一步的发展与壮大。 　　本书章叙述了一种“科学意识形态”的形成和传播，其称之为器官学，其他人则称之为颅相学。人们众说纷纭，各派观点碰撞交融，终达成了一个共识：道德品质和智力能力与生俱来，取决于构成大脑的特定器官的发展。大脑的两个半球上有大脑灰质，大脑是具有双重作用的器官，而1纪的人们则应当遵循道德价值观规定的行为准则，认识这一器官、研究能。这些器官当时被视为“需要锻炼的肌肉”也有一本书的作者指出了这一点，他想强调两个世纪前颅的体操与“神经生物学”之间的关系，后者是一种市场化的产物，它源于当下的一种理念——人类的个本质上与大脑相吻合。 　　早在2001年，心理学家威廉·乌塔尔（William Uttal）批评说，他的许多同事有一种天真的想法是希望通过将学科简化为对神经或计量元素的研究，来加强其学科理论。尽管他承认可以通过20世纪末引入的复杂成像技术窥探大脑的运作，但在他看来，这一方法存在着巨大的误解风险。研究者所看到的东西，虚假的比真实的多，而且相关研究对认知过程的定位过于随意。虽然在其他领域，还原论方法有助于更好地理解各种现象，但人脑及人类行为有多维复杂，需要谨慎地研究。几年后，历史学家迈克尔·哈格纳（Michael Hagner）写了一篇关于网络颅相学的文章，质疑了上述技术产品仪器的新“视觉”。 　　杰里·福多（Jerry Fodor）于1983年提出了模块化思维理论，他的著作封面上有一个颅相学视角下的头部图像。在过去的几十年里，颅相学不时被提起并重复纳入讨论范围，时不时地成为历史学家仔细研究的主体。笔者认为，颅相学的发展史应该被置于中心位置，但不仅仅是出于上述原因，更是因为颅相学涉及西方文化的很大一部分，能够反映历史阶段的交替及地理变化。在很长一段时间里，颅相学一直吸引着医生和科学家们的兴趣，有人采纳其原则，有人则持反对态度。尽管如此，作为一个具有强烈文学色彩和艺术气质的异质、扩张学科，它仍旧得到了持续的传播。尤其值得关注的是，颅相学在美国建国时期的发展状况说明科学可以成为信仰，能够影响商业举措、教学理念和卫生改革，改变日常生活的方方面面。 　　当时的人认为，如果不能了解大脑的表现形式，无法处理大脑的问题，因此有人完善了检查大脑结构能的工具。虽然加尔及其追随者拒绝直接实验，但在1纪初，都灵的路易吉·罗兰多（Luigi Rolando）对动物进行了活体解剖和电化电流诱导，并试图定位某些与颅相能毫无共同之处的一能。弗朗索瓦·马让迪（Fran?ois Magendie）的做法与罗兰多相似，他大胆进行了生理学实验，取得了显著成果。他将颅相学判定为伪科学，认为它与占星术或亡灵术。而其他研究者，如托马斯·莱科克（Thomas Laycock）、赫伯特·斯宾塞（Herbert Spencer），则把解剖实验作为一种激励自己研究的学说，促进了对于神经系统的层次和进化模式的了解。1纪，不同的调查风格和技术被越来越多地应用于神经系统，我们将在第三章的部分展开论述。 　　比较解剖学显示，恰如威廉斯在两个多世纪前的猜测，动物的大脑皮层趋于复杂，其中人类的大脑皮层复杂程度。有人宣称欧洲男的大脑皮层复杂程度比其他地方的人都高——神经系统的解剖学和生理学研究，也不可避免地成为当时普遍存在的观念的一部分，而这种观念注定会随着时间的推移而改变。保罗·布罗卡（Paul Broca）认为，具有越多褶皱的大脑越聪明，但大脑的重量和体积也同样重要。那些在社会中表现突出的人去世后，布罗卡对他们的大脑进行了分析，并坚信能够发现的秘密。1861年，在解剖学与临床学方面，布罗卡还在左额叶发现了语言中枢，语言是人类的一种能力。后来卡尔·韦尼克（Carl Wernicke）发现了一个新能区域，即颞顶。随后，两人利用大脑的不对称进行研究，指出两个半球具有相反的品质，并认为右半球具有所谓原始，从而贬低了右半球。 　　毋庸置疑，1纪的实验生理学成果显著。与罗兰多不同的是，皮埃尔·弗罗伦斯（Pierre Flourens）（加尔可怕的对手之一）对动物进行了一系列无休止的实验，通过各种手段，揭示了大脑神经系统中存在能区。几十年后，对大脑皮层的电刺激显示，狗的肌肉运动由大脑皮层的特定区域控制。1876年，大卫·费里尔（David Ferrier）更地定位了控制运动和感觉的区域。过去一直被忽视的皮质，此时也成了在组织构成方面需要观察的对象。1906年，卡米洛·高尔基（Camillo Golgi）和亚哥·拉蒙·卡哈尔（Santiago Ramón y Cajal）获得了诺贝尔奖，尽管他们之间存在着激烈的竞争。他们找到了使神经细胞的结构可视化的方法。认为细胞是生物体的小单位的世纪结束了。 　　自那时起，颅相学又经历了诸多变化，它的传播速度越来越快、范围不断扩大，笔者无法一一详细介绍。世纪之交又产生了一次大变革，当时该领域的数十万名研究人员（正如前面所述）在专业期刊和手册中发表了数百万页的相关内容。大量的数据使得我们无法重现历史。20世纪的发展局面错综复杂，我们只能选择其中一部分，回忆一些相关事件。而笔者想讲的，首先是一种能够记录大脑电流活动节奏的仪器，它的汉斯·伯格（Hans Berger）及其追随者都希望它能打开研究心理的大门，这一仪器证实了神经系统信号属于电的范畴，于是这种仪器随着电报模型的出现而出现。脑电图极大地丰富了神经学和精神病学的诊断设备，它在癫痫研究等方面也起着宝贵的作用。 　　1937年，怀尔德·彭菲尔德（Wilder Penfield）开始对癫痫病患者进行实验，他通过视觉模拟制作了“小矮人”的形象，这一人脑图像不断被模仿且传播甚广。20世纪下半叶，另一个同样幸运的形象从封闭实验室里诞生并走了出来——它是人类所谓“三位一体大脑”理论的载体。保罗·麦克莱恩（Paul MacLean）认为，人类进化的过程中会有三个脑层叠加，个从爬行动物处继承，个从低等哺乳动物处继承，第三个才从人类处继承且与人类各种行为有关。在他看来，这三个层面的共存是不和平的，这一点似乎导致了许多个人和社会问题。在那些充斥着冷战、太空征服和的年代，精神障碍以及各种冲突和恐惧都由“三位一体大脑”理论提供的钥匙来破译。麦克莱恩认为，“三位一体大脑”的存在问题亟待解决，同时，也必须为文明中的冲突找到补救措施。 　　这些年来，科学工作中的思想与理论进一步转移到了更广泛的公众领域，满足了大众的好奇心。在加州理工学院，罗杰·斯佩里（Roger Sperry）及其合作者沿着一条垂直线创造了“分裂大脑”的轮廓，分割后的两个脑半球以自己的方式运作。基于动物实验，他们又通过切断一些癫痫病人的胼胝体，在人类身上实现了两个脑半球的隔离（但所有的方法似乎都无法这些病人的癫痫）。他们的临床和工作令1纪的双脑观念死灰复燃并得以更新，变成了：左脑主管理，右脑主管感。斯佩里在1984年获得诺贝尔奖时提出他不赞成滥用半球二分法，这也是有道理的。 　　注意事项 　　鉴于脚注中已经附有参考书目，因此笔者决定不再单独列出书目概览。

“脑科学时代”，不可不知的“脑科学故事”！
  从亚里士多德到笛卡尔、从木乃伊到颅骨手术，从“三位一体大脑”到“人类大脑计划”——“脑科学”的历史，远比你想象中更加古老！
  比萨大学科学史教授，跨越哲学、神学、解剖学、心理学、神经科学等众多领域，全面还原“脑科学”千年进化史。
  看历代科学家如何深入人类心智的禁忌之地，绘制认知与意识的地图。
  将大脑解剖搬进剧场、一时狂热的颅骨收藏、源于“伪科学”的智力开发……在蒙昧与理性交织下，看“脑科学”如何去伪存真！
  七十余张珍贵图像，还原真实的历史细节！

20世纪是基因的世纪，21世纪是脑的世纪。
  ——分子生物学奠基人之一、诺贝尔奖得主沃森

  脑科学是人类理解自然界现象和人类本身的终极疆域，是本世纪Z重要的前沿学科之一。
  ——中科院上海神经科学研究所所长、著名神经生物学家蒲慕明教授

  将来人的大脑可以很好地控制外界，不管人工智能多发达，外部机器多发达，人的大脑都可以很有效地控制它。如果要做到这一步，Z基本的一个问题就是你要精细解析大脑的信号，知道大脑是如何运作的。
  ——中国科学院院士、浙江大学医药学部主任段树民