人类大脑真的宇宙中最复杂的物体吗

虽然脑神经元数量与可观测宇宙星系相仿，但大脑是否比宇宙更复杂仍是争议话题。科学家提出不同复杂性衡量标准，认为大脑复杂性在于语言能力、信息整合程度等，但也有反对声音，认为人类大脑未必是宇宙最复杂系统。

2012年，神经科学家Christof Koch在他的著作《意识：一个浪漫化还原主义者的忏悔》中写道，人类大脑是“已知宇宙中最复杂的物体”。考虑到大脑中有大约 860 亿个神经元，以我们尚未完解的方式相互连接，这似乎直观易懂。然而，当我把它告诉位于新墨西哥州圣达菲研究所的David Wolpert时，他并不认同。“认为我们是宇宙中最复杂系统几乎是荒谬的，”他说，“这个问题本身就问错了。”

尽管如此，我仍坚持下去。难道没有一种通用的复杂性衡量标准可以应用于所有复杂的系统吗？毕竟，如果仔细观察，星系集群和连接它们的细丝看起来就像纠结的神经元电路。人类大脑中的神经元数量与可观测宇宙中的星系数量大致相同。西班牙巴塞罗那庞培法布拉大学的Ricard Solé认为，这种形式上的相似性可能与复杂性出现的普遍规律有关。但也可能无关紧要。他说：“这可能巧合地出现在这两个系统中，但这并不能说明什么。”

此外，复杂性并非由组件及其相互连接来定义。它是整体大于部分之和的思想，这是复杂性科学家所说的涌现。从这个角度来看，人类大脑更像一个蚂蚁窝，没有蓝图或领导者就能建造复杂的地下城市，而不是星系网络。神经元和蚂蚁都是相对简单的单元，它们以某种方式共同产生复杂的行为。Solé认为，人类大脑超越了其神经元，是由于我们非凡的语言能力。“从我们的词汇表中，我们可以构建几乎无限数量的句子，”他说。结合我们的记忆，这使我们能够预见未来，甚至想象其他可能的未来以及他人的思想。

但是，语言、记忆和想象力并不是所有复杂系统的属性。2001 年，物理学家Seth Lloyd在麻省理工学院寻找共同点，提出了三个问题来揭示一个物体有多复杂。首先，描述它有多难？其次，创建它有多难？第三，它的组织程度如何？他接着列出了大约 40 种不同的复杂性测量方法，符合他的总体框架。“此后又出现了更多，”沃尔珀说。

其中之一是装配理论，它通过考虑构建任何物体的步骤数量以及该物体在多大程度上导致进一步复杂性来确定其进化程度。“人类大脑大量制造非常复杂的物体，因此，直接推论，它们是最复杂的物体，”亚利桑那州立大学的Sara Imari Walker说。另一个衡量标准是整合信息理论 (IIT)，它根据网络的密集连接程度评估系统中意识的数量。人类大脑根据这一标准也高度复杂。

一些复杂性理论家不认可装配理论或 IIT，所有人都同意这些措施达不到复杂性的普遍定义。Wolpert更进一步，认为复杂性科学的价值不在于寻找普遍的衡量标准，而在于定义的多样性。

那么，这将人类大脑置于何种境地？Wolpert毫不怀疑。他说，将其视为宇宙中最复杂的物体纯粹是傲慢自大。“与人类有关的一切都永远不应被特权对待。充其量，它就是普通的东西，大脑也包括在内。”

本文译自 New Scientist，由 BALI 编辑发布。