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拉普拉斯分块矩阵公式例题,拉普拉斯分块矩阵公式副对角线

拉普拉斯分块矩阵公式例题,拉普拉斯分块矩阵公式副对角线 人类大脑被外星人锁死?潜能被限制低于10%?人人皆可成为爱因斯坦?

1955年4月15日,一位老人(rén)因为腹中的剧痛被送(sòng)往普林(lín)斯顿医(yī)院(yuàn),此时他的(de)主动脉已经(jīng)扩张到了正常血管直径的150%。三天后(hòu),由(yóu)此引发的脑溢血夺走了当时(shí)人类最伟大的科学家的生命(mìng),阿(ā)尔伯特爱因斯坦,享年76岁。当时负责(zé)尸(shī)检的病理学(xué)家(jiā)托马(mǎ)斯(sī)哈维其实并不关(guān)心爱因斯坦的(de)真正死(sǐ)因,而是十分好奇(qí)他(tā)为什么会这样(yàng)聪明。面对着当时世界上最聪明的尸体,哈维(wéi)开始纠结起来,他(tā)当时想,如果按照(zhào)爱(ài)因斯坦的遗嘱查出(chū)病(bìng)因之后就会被火化。而此时摆在他面前的(de)是一个千(qiān)载难逢的机会,他可以零距离(lí)的研(yán)究世界(jiè)上最聪(cōng)明的大佬,如果(guǒ)能(néng)够取得成果,不(bù)但(dàn)名利(lì)双收(shōu),还会颠覆整(zhěng)个医学界。烧掉它,实在是太(tài)可(kě)惜了。巨大(dà)的(de)好奇和探究(jiū)欲最(zuì)终战胜了哈(hā)维(wéi)的理智,在距离爱(ài)因斯坦医学死亡的八小时之后(hòu),哈维悄悄地锯开了他的(de)颅骨,完整(zhěng)地取出(chū)了(le)爱(ài)因斯(sī)坦的(de)大脑(nǎo)并(bìng)藏了起来。然而哈维(wéi)只是一(yī)个病(bìng)理学家,对大脑和(hé)神经系统(tǒng)的研究一窍(qiào)不通,所以哈维在面对(duì)爱因斯坦的(de)大脑时,除了称重和拍照什么也做不了。

现在人(rén)类成年男(nán)性的大脑平均质量是1350克,而哈维测(cè)量的结果显示,爱因斯坦(tǎn)的大(dà)脑质量是1230克,比(bǐ)正常人还少(shǎo)了足足(zú)二两半。如此看(kàn)来,人类的聪明程度与大(dà)脑的绝对质量关系并不(bù)大(dà)。后来这(zhè)颗可怜的大脑被切成了240块。在(zài)半(bàn)个多世纪以来,人们一(yī)直(zhí)在不断的探索其中的奥(ào)秘,在1980年代的研究发现,爱因斯坦(tǎn)大脑中的神经角质(zhì)细(xì)胞,比(bǐ)普通人多出(chū)73%,在2012年(nián)的研究又发现(xiàn),爱因斯坦的大脑顶叶比(bǐ)常人大了15%,后来人们把焦(jiāo)点(diǎn)又放(fàng)在(zài)了偏执体(tǐ)上等等。可是大脑这些部分所控制的区域都不是(shì)爱因斯坦的强项所在(zài),因此这(zhè)些理论(lùn)都没法让(ràng)大多数的人(rén)所信服。而渐渐(jiàn)的,世界上大(dà)部(bù)分的人都开始相信这样一(yī)种(zhǒng)说(shuō)法(fǎ),人类(lèi)的大(dà)脑只开发了不到10%,大多数的人只能(néng)使用大脑的5%甚(shèn)至(zhì)3%,如果(guǒ)能(néng)够使用大脑超过7%,就已(yǐ)经是天才(cái)般(bān)的(de)存在了,而爱因斯坦的大脑利用(yòng)率(lǜ)已经达到了(le)13%。在这个理论的(de)基础上,一些研究远古地(dì)外文明的人认为(wèi),人(rén)类的大(dà)脑(nǎo)之所以没(méi)有(yǒu)被全部(bù)的(de)开发利用,是因为基因中(zhōng)的某些部分已经被远古(gǔ)时期(qī)造访地球的高智能生命(mìng)锁死,目的是(shì)为了(le)防止人类(lèi)的科(kē)技发展过快(kuài)。这个理论(lùn)也为各(gè)种科幻电影提供了基(jī)础素材(cái)。经(jīng)过了《超体》、《永无止境》这样的科幻电影渲(xuàn)染之后,甚至让很(hěn)多人(rén)都相信,如(rú)果大脑(nǎo)潜能开发超过50%,就可以唤醒人类的超能力,如果达到100%,就等同于神一般的(de)存(cún)在(zài)。对于这样的说法,你觉得可信(xìn)吗(ma)?这(zhè)个科学界最大的都市传说源自一位智(zhì)商比爱因斯坦还要高出一个层(céng)次的天才。事情要从120年(nián)前说起。1898年4月(yuè)1日愚(yú)人节这一天,世界上智商最高的人出生在一个犹太家(jiā)庭当中,这个人叫做(zuò)威(wēi)廉(lián)詹姆(mǔ)斯希德(dé)斯,他(tā)6个月开始说话,18个月就可以阅读纽(niǔ)约时(shí)报(bào),6岁(suì)的时候(hòu)自学(xué)成了解剖学和逻辑(jí)学,还(hái)可(kě)以(yǐ)通过自创的(de)对数算出历史上任意(yì)一天是星期几。8岁(suì)学会了包括拉丁语、希伯来语、俄(é)语等的(de)8门(mén)外语,而且(qiě)还(hái)自创了一门语言。11岁(suì)时(shí)被哈佛大学破格录取,成了当时哈佛有史以来(lái)最年(nián)轻的新生(shēng)。在进(jìn)入哈佛不到一年,希德斯就在高等数学领域有(yǒu)了(le)很(hěn)高的(de)造(zào)诣,并在(zài)100多(duō)位哈佛教授和学生的(de)面前进行了(le)关于思维体的(de)讲座。那(nà)场(chǎng)讲(jiǎng)座上的(de)教授坚(jiān)信希德斯将会成为世界上(shàng)最(zuì)伟大的数学家之一。在希德斯的天赋面前,IQ测试(shì)的数值已经(jīng)爆表,人们推测(cè)他的(de)智商至少(shǎo)在260到300之间(jiān),相当于(yú)1.875个爱因斯坦。而这个天才少(shǎo)年的养成和他的父母是分不开的,尤其是他的父亲鲍(bào)里斯西德斯。鲍里斯(sī)希德斯是(shì)一位来自(zì)乌克(kè)兰(lán)的犹太(tài)移民,同样是一个(gè)智(zhì)商极高(gāo)的天才(cái),曾经在七年之内获得了哈佛大(dà)学四个学位,其中最让他(tā)引以为傲的是成为了美国心理学(xué)之父威(wēi)廉(lián)詹(zhān)姆斯的关(guān)门弟子。

也正是因为对导师的崇拜,不(bù)仅让(ràng)威廉詹姆斯成了自己(jǐ)儿子(zi)的(de)教父,还直(zhí)接将孩子的名字命名为(wèi)导师的名字。威廉詹姆斯希德斯鲍里(lǐ)斯席德(dé)斯在孩子出生之前(qián)就(jiù)已(yǐ)经下定决心要释放他儿子(zi)隐藏的潜力,因为(wèi)他认为年(nián)幼的儿子代表了一个机会,这个机(jī)会(huì)就(jiù)是(shì)在现实的世界当中(zhōng)检(jiǎn)验他的(de)导师曾经提出的一项理论。美国(guó)心(xīn)理学(xué)之父威(wēi)廉詹姆斯始终认(rèn)为人类只使用了一小部(bù)分的身(shēn)心(xīn)资源(yuán),并发表在了(le)1907年的科学杂志上(shàng)的一篇文章当中。后来随着天才少年被媒体的(de)大(dà)肆报道,父亲(qīn)鲍里(lǐ)斯坚(jiān)信他的儿子被培养成了(le)不世出的(de)天才(cái)少年,印证了他最崇(chóng)拜的导(dǎo)师(shī)的理论(lùn)。可是人们(men)没(méi)有注意(yì)到的是詹姆(mǔ)斯所(suǒ)说的,其实是身(shēn)心资(zī)源(yuán),而并非大脑,也没有提及任何的百(bǎi)分比。但是为什(shén)么后来却出现(xiàn)了所谓的10%利用率(lǜ),同时又(yòu)和(hé)大(dà)脑联想在一起呢(ne)?1920年美国生理(lǐ)学家卡尔拉什利训练小老鼠走迷宫,然后去寻找(zhǎo)食(shí)物(wù)。小老鼠学(xué)会(huì)以后,卡尔就(jiù)会切(qiè)掉他们的一部分脑(nǎo)皮层(céng),然后再(zài)与之前进行对比(bǐ)。卡(kǎ)尔发现开(kāi)始切除(chú)的时候,老鼠并没有受到什么影响,依然可以按照训练找到食物。于是他就一直切一直切,切到一半以后,老鼠似乎依然没(méi)有受(shòu)到任何影响。直到(dào)卡尔(ěr)切到了一个(gè)脑区时,发现这个区域对小老鼠钻迷宫的影响非(fēi)常(cháng)的大,卡(kǎ)尔把(bǎ)这个区域归结为“活性区(qū)域”,而(ér)其他对小(xiǎo)老鼠(shǔ)钻(zuān)迷宫影(yǐng)响不(bù)大的脑区则归(guī)结为“非活(huó)性的(de)区(qū)域”。而且(qiě)卡尔发现,他对活性脑区切(qiè)除(chú)的越多,小老鼠就会变得越傻,找不到食(shí)物(wù)。因此很多人认为这(zhè)就是因为(wèi)老鼠大(dà)部(bù)分的大脑是(shì)没(méi)有被开发利(lì)用(yòng)的,所以即便(biàn)是被切除掉,也(yě)对老(lǎo)鼠没有什(shén)么影响。1923年,奥地利的医生弗(fú)洛(luò)伊德提(tí)出了冰山理论,说(shuō)人的意识就像(xiàng)冰山(shān)一样,只有露出(chū)表(biǎo)面的部分才能被(bèi)别人和自己看见(jiàn),可(kě)还有(yǒu)隐(yǐn)藏在水(shuǐ)下的很大(dà)一部(bù)分是人们不能(néng)轻易看到的,也就是“潜(qián)意识”。但是结合老鼠大脑切除(chú)的(de)实验,人们就将冰(bīng)山理论曲解为人脑潜能(néng)的(de)开(kāi)发(fā)程度,把表面的小部分理解为已经(jīng)开发的脑(nǎo)潜能,而另(lìng)外的绝大部分则被认为没有开发出(chū)来。

后来在1936年,卡(kǎ)耐基出版(bǎn)了著名的《人性的(de)弱点(diǎn)》,在(zài)罗尔托马斯为(wèi)这本(běn)书写的序言(yán)当中(zhōng)有这(zhè)样(yàng)一句话,哈佛大学(xué)的威廉詹姆斯教授过去常说,一般(bān)人只(zhǐ)使(shǐ)用了(le)他潜在心智能力(lì)的(de)10%,这句话随着人性的弱(ruò)点在全球(qiú)热销(xiāo)传遍了全(quán)世界。10%这个数字(zì)也(yě)印在了大多数人(rén)的脑海(hǎi)当中,再配上(shàng)那场(chǎng)著名的小白鼠切(qiè)脑实验(yàn),人(rén)类大(dà)脑最多只能(néng)开发(fā)使用10%的都市传说就这(zhè)样席卷了全世(shì)界。根据调查,世界(jiè)上相信这个(gè)理论的人类(lèi)超(chāo)过了65%,相(xiāng)比之下,直(zhí)到(dào)2016年(nián),相信(xìn)进化论的(de)人才只有54%。那我们就先从“进化论(lùn)”说起,进(jìn)化论本身也许不够(gòu)完善,还存在着某些争议,但无论是遗传还是基(jī)因(yīn)突变,物种进(jìn)化(huà)的(de)本质都(dōu)是自然选(xuǎn)择的结果。在这个(gè)过程(chéng)中,物种都会遵守这样一个法则,使用或(huò)者是失去。也就是说,如果有机体停止使用某些(xiē)器(qì)官,它们就会慢慢地适应,之后退化直到消失。比如洞穴鱼(yú)在(zài)暗无天日的(de)地(dì)下世界生活了千(qiān)百万(wàn)年之后,眼(yǎn)睛已经(jīng)完全消(xiāo)失(shī)了,而动物的大脑同样是经过数百万年的自然选择不断进(jìn)化所形成的(de),虽然人类的大脑只占(zhàn)据着(zhe)体重的2%,但(dàn)是作为世界上最(zuì)复杂的结构,大脑(nǎo)在氧气和营(yíng)养上(shàng)的消耗是(shì)巨大的,就算是你坐在那里休息(xī),什么都不想(xiǎng),它(tā)也依然需要(yào)整个人体(tǐ)20%的(de)能(néng)量来(lái)维持所有的大脑功能正常运(yùn)转。因为大脑皮(pí)层不但会(huì)调节躯体运动,整合各种感(gǎn)觉、控制语言的最(zuì)高级中枢,同时又具(jù)有抑制整合(hé)情绪的功(gōng)能,甚(shèn)至还在时刻准备着进行应急反射。比如(rú)一个人喊你一声的(de)同时扔向你一个(gè)苹果,正(zhèng)常人就会下意识(shí)的接(jiē)住,而不是无动于衷,这些都(dōu)是大脑时刻在运转的结果(guǒ)。相(xiāng)比之(zhī)下,许(xǔ)多脊椎动物物种(zhǒng)的成年大脑只(zhǐ)消耗身体(tǐ)能量的2%-8%。这(zhè)意(yì)味着,如果我(wǒ)们(men)真(zhēn)的只(zhǐ)使(shǐ)用了我们潜在脑力进化的10%,贡献出这么多(duō)的能量(liàng)来维持整个(gè)大脑(nǎo)的功(gōng)能,对于进化来说(shuō)是一种极大的浪费,拥有一(yī)个体(tǐ)积(jī)更小(xiǎo),效率(lǜ)更高(gāo)的大脑,才(cái)能更加的凸(tū)显出生存的优势。所以从(cóng)进化上来说,大脑是(shì)不可能仅仅(jǐn)开发了10%的(de)。

可(kě)是卡尔的老鼠实(shí)验又(yòu)怎么解释呢?其实在当时(shí),由(yóu)于相关(guān)的知识盲区,卡尔所(suǒ)切除的部分脑(nǎo)区其实是属于(yú)初级的视觉皮层,当他被切掉的越多,导致的视觉受损就越严重(zhòng),小老鼠的视野(yě)范围(wéi)会(huì)变得越来(lái)越小,慢(màn)慢的(de)看不见(jiàn),最终导致了寻找食物变得越来越困(kùn)难。随着科学的发展,我们已经可以通过正(zhèng)电子(zi)发射(shè)、断(duàn)层扫描和功能性的磁共振成像技术来监(jiān)测大脑(nǎo)的活动。研究发现,大脑的每个部分的功能都是不可或缺(quē)的,当一个(gè)人在做特定的任务时(shí),大脑的不同部(bù)分是(shì)在协同工作(zuò)的(de),哪怕(pà)只是活动一下(xià)手指,也是上(shàng)亿(yì)个(gè)神经元协调工作的结果(guǒ)。即便是在睡觉的时(shí)候(hòu),大(dà)脑也会处(chù)在一个不断活动(dòng)的状态(tài)。因此,与(yǔ)大脑(nǎo)开发10%的都(dōu)市传说恰恰相反,目前(qián)人类(lèi)还没有找到(dào)一个完全不活跃的大脑区域,这意味着人类的大脑(nǎo)其实已经被(bèi)开(kāi)发(fā)了100%。大(dà)脑利用率不到10%的(de)广泛流行还有(yǒu)一个非常现实(shí)的(de)原因,那就是利益。成为绝顶聪明的天才是每个人所(suǒ)希望的(de)事儿(ér),所以小(xiǎo)白鼠实验(yàn)、超高智商的天才培养(yǎng)、冰山理论以(yǐ)及卡内(nèi)基著(zhù)作的(de)畅销(xiāo)都(dōu)成了营销故事(shì)当中最(zuì)好的素材,再(zài)加上(shàng)一些相(xiāng)关科幻电影的渲染,使得(dé)更多的人相信了这个都市(shì)传说。这也意味着更多的人期待(dài)一种尖(jiān)端的(de)技术或(huò)者神(shén)奇的药物可以解(jiě)锁它,让(ràng)他们在一夜之间成为超级天才(cái)。所(suǒ)以当有人告诉(sù)你可(kě)以利用剩余(yú)的(de)大(dà)脑潜力来提高智慧,你要做的就是紧紧的捂住(zhù)钱(qián)包。

其实你的大脑(nǎo)和爱因斯(sī)坦之间(jiān)并(bìng)没有太大的差距,人与人(rén)之间的大(dà)脑相似度高达94%,但是人与人之间的理(lǐ)解能(néng)力(lì)、记(jì)忆能力以(yǐ)及创造力确实存在着巨大(dà)的差(chà)异,这并(bìng)不是(shì)因为(wèi)大脑使用率的(de)不足(zú),而是在于神经元的数量(liàng)以及(jí)单个神经(jīng)元的链(liàn)接数。人类的大脑大概有800亿(yì)个神经元,神经元与神经元(yuán)之间并不会直接(jiē)相(xiāng)连(lián),而是会形(xíng)成一种(zhǒng)叫做突(tū)触(chù)的结构,可(kě)以通(tōng)过神经递质将(jiāng)神经(jīng)元之间的电信(xìn)号进行传递(dì)。我们任(rèn)何的行为、想法、念头或(huò)者是知识点在大脑当中都是一个信号,那么你的知识越多(duō),想法越(yuè)多,所(suǒ)形成的突触(chù)就会(huì)越多,而当(dāng)你(nǐ)的知识越牢固,想法越熟(shú)练(liàn),突出(chū)的(de)结构就会变得越(yuè)强(qiáng)大。反过来,这个知识点或者是想法的(de)突出结构(gòu)越强大(dà),意味着(zhe)知识点的记忆(yì)越(yuè)深刻,想法和动作就越(yuè)娴熟,每一个(gè)神(shén)经元最多可以发(fā)出8000个(gè)突出(chū)。但(dàn)是,一般(bān)人实际发出的连一(yī)半都达不到。比如(rú)张三的大脑有900亿个神经(jīng)元,每个神(shén)经元平均有5000个突触链接,那么张三的(de)知(zhī)识量就有900亿乘以五千(qiān)四百五十(shí)万亿个(gè),而李四的大脑有800亿个神经(jīng)元,每个神经(jīng)元平均(jūn)有2000个突触链接,那(nà)么李四的知识量(liàng)就有800亿乘以(yǐ)两千一百六(liù)十万(wàn)一个。虽然(rán)这(zhè)是为了让大家能更好地理解所做出的一种量化(huà)比喻,但是两个人的(de)知识量(liàng)差距确实(shí)是巨大(dà)的。我们在每天的所有(yǒu)活动(dòng)与思考时,在大脑里面(miàn)实际上就只发生这两类活动,一个就(jiù)是在(zài)强化已经形成(chéng)的(de)突出,另(lìng)一个(gè)就是在形成(chéng)新的(de)突出,也就(jiù)是学习到新的知(zhī)识。而这些突出的(de)结构越强大,大脑(nǎo)神经元(yuán)之间(jiān)的联系(xì)就越紧密,那么在同样的工作要求之下,大脑就可以更快的(de)调(diào)集更多的神经元(yuán),进入(rù)到(dào)活(huó)跃状态。大脑传递(dì)信(xìn)息的效率就会更(gèng)高(gāo),那么外部表现出来的就(jiù)是更聪明、更(gèng)熟(shú)练。反之,大脑(nǎo)调集活跃的(de)神经元数量过少,大脑传递的(de)信(xìn)息效率就会(huì)低(dī),外部的表现就是笨拙、反应慢。而我们大脑中的电信号是通(tōng)过信息刺(cì)激所(suǒ)产生的,产(chǎn)生之(zhī)后又会(huì)引发连(lián)锁反应,那(nà)么这就赋予了(le)人类大脑更强的(de)一(yī)种联合(hé)能(néng)力。

由一个神经元受到刺激,最多可以发(fā)出8000个知识点的(de)链接,而(ér)这8000个知识点(diǎn)它又激(jī)活了8000个神经元,如果每个神经元(yuán)又发出8000个(gè)知识(shí)点(diǎn)链接,就意味(wèi)着最初的一个(gè)知识点会产生的(de)连锁(suǒ)反应,而激发出无数的念头和联想,我们(men)的创造力(lì)就这样产(chǎn)生了。但是人脑的神经元并不是(shì)天生(shēng)就(jiù)拥有8000个链接的突触,多数的(de)人在一(yī)生(shēng)当中,平均每个神经元所拥有(yǒu)的(de)链(liàn)接突(tū)触其(qí)实(shí)连8000的一半都不到。因此,想让大脑变得更聪明(míng),本质上就是增加神经(jīng)元(yuán)的(de)数量(liàng)和增加突出(chū)的数(shù)量。研究发现,大脑的(de)海马体中每天可以产生大约700个新的神(shén)经元,除了自然生长(zhǎng)的(de)神经元,也可以通过(guò)学(xué)习、运动和健康的饮(yǐn)食来促进新的(de)神经元(yuán)生成(chéng),而压力、睡眠不足和(hé)酒精则会(huì)阻碍新神经(jīng)元的生成。而增(zēng)加突(tū)触的数量,就(jiù)是通过主动的学(xué)习或者是思考,不断(duàn)产生新(xīn)的突触(chù),然(rán)后再强化它们。这(zhè)就是(shì)为什么善于主动学习和勤(qín)于思考的(de)人(rén)往往会(huì)变得(dé)更加聪明(míng)。所以爱因斯坦曾(céng)经这(zhè)样(yàng)说,并不是(shì)因为我(wǒ)多聪明,我(wǒ)只是比常人花更多(duō)的时间去思考(kǎo)问题而已。另外,突触还有这样(yàng)一个特点,它是动(dòng)态形成与动态削减的(de),用的多的突触就会被(bèi)强化,用的少的就(jiù)会(huì)被(bèi)弱化,甚至会被消除,或者(zhě)是被其他(tā)的信(xìn)息占用。外部的表现就是遗忘和(hé)记(jì)忆衰退。这一点在(zài)进(jìn)化方式上和洞穴是一(yī)样的,比如不(bù)喜(xǐ)欢(huān)主动思考,懒得动脑的人(rén),整天对着(zhe)电视(shì)或者(zhě)是电子设备(bèi)的时候(hòu),大脑就处(chù)在(zài)一个被(bèi)动接(jiē)受信息的状态,是得不(bù)到主动信息刺激的,那么这种就基本不(bù)会(huì)形成有效的新的(de)突出,所(suǒ)以封锁人类大脑的不是外星(xīng)人(rén),而是我们自己。

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