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我们的大脑在进化过程中遇到了瓶颈，也许未来单个的人不能变得更聪明，但人类作为一个集体，依然潜力无限。
近半个世纪以来，电脑的飞速发展是有目共睹的：元件越做越小，电脑的体积随着愈益变小，速度几乎隔年翻一番，功能也越来越强大。但这些元件毕竟不能无限制地小下去，所以电脑的发展将很快遭遇瓶颈。
其实，不单是电脑，据有些科学家说，人脑的发展也已经遇到了瓶颈；也就说，那种认为通过进化，我们会越变越聪明的想法，也许不过是我们的一厢情愿。事实上，几乎所有能提高人类未来智力的“设计方案”目前都已经走到了极限，就单个的人而言，智力已经没有多少可改进的余地。
方案一：走大脑袋之路？
我们在生活中经常听人说“脑袋越大越聪明”，那么人类的智力为何不可以走大脑袋之路呢？记得有一幅漫画，画面上是一个1000年之后的人，坐在电脑前敲字，单薄的身子，驼着背，伸着细长的手指，但头上却顶着一个硕大的脑袋。看来，画家就倾向于认为人类未来肯定要朝着大脑袋的方向发展。
但是，你一定已经注意到，这种“脑袋越大越聪明”的说法在动物界并不成立。举例来说，牛的脑体积大约是老鼠的800倍，但牛不见得比老鼠聪明；而乌鸦脑袋虽小，却表现出很令人惊叹的智慧。还有，在动物中鲸的脑量是最大的，但你能说鲸比人聪明么？
科学家早已注意到这一现象，所以长期以来一直在寻找别的衡量动物智力的标准。19世纪，荷兰生理学家尤金·杜布瓦发现，在哺乳动物中，大脑容量的增长倍数只有体重增长倍数的3/4次方。比如，麝鼠的体重是老鼠的16倍，但其大脑重量却大约只有老鼠的8倍。根据这一发现，后人提出“脑商”的概念来衡量哺乳动物的智力。脑商就是动物大脑实际重量与按照其体重的3/4次方规律预测的重量之比，这个比值越大，说明动物的智力就越高。还是以老鼠和麝鼠为例：假设麝鼠的体重是老鼠的16倍，那么按3/4次方规律预测麝鼠的脑重是老鼠的8倍，但要是实际情况却是10倍，那么麝鼠的脑商就是1.25（即10/8）。换句话说，脑商反映了一个物种的大脑增长速度偏离3/4方规律的倍数。比如人类的脑商是7.5，在哺乳动物中是最高的；海豚为5.3，猴子是4.8，而大象是1.0，牛只有0.5。
为什么单纯的大脑容量不能衡量动物智力的高低呢？这是因为我们所说的智力，指的是一种高级的神经活动，不把各种本能考虑在内（你总不能把一个人的吃喝拉撒也算作智力活动吧），但我们毕竟只拥有一个大脑，这个大脑囊括了所有的高级、低级神经活动。一个物种的智力高低取决于大脑中除去负责本能活动的神经元外还为智力留下了多少可供“驱使”的神经元。动物的体型越大，它们的大脑容量固然也越大，但同时需要有更多的神经元来处理皮肤触觉等与智力无关的“琐事”，所以不要指望它们的智力会随着体重成倍数增长。
而且大脑袋还带来另一个问题，即大脑的能耗问题。脑袋增大，能耗也随着增加。以人类为例，大脑是身体中能耗最大的器官，它仅占体重的2%，却即便在我们休息的时候，也消耗掉人体总耗能的20%，在新生儿身上，这个比例更是达到了65%。大脑的能耗增加，势必就要侵占本来可以用于其它生命活动的能源，让我们的生命力更加脆弱。
方案二：增粗连接“管道”？
为了从微观层次上解释这一现象，并从中寻找改进智力的可能，让我们先来了解一下大脑在进化过程中的一些“设计原则”。
我们知道，大脑是由数以亿计的神经元组成的。神经元都有一个胖胖的细胞体和一条细细的“尾巴”，这条“尾巴”被称为轴突；轴突末端会分叉，每条分支末端形成突触。信息的处理在细胞体中完成，形成神经信号，然后沿着轴突传播，在突触处，就把信号传给另一个神经元。假如把大脑比喻成一座大楼，那么轴突就是连接各个房间的电话线。
在早期的一些研究中，为了弄清智力进化与神经元的关系，生物学家利用显微镜，测量了轴突的直径，计算了神经元的大小和分布密度。通过观测多个物种的大脑后，他们发现，随着脑容量的增大，神经元会发生一些微妙的变化。
首先，在与智力活动有关的大脑皮层上，神经元变大，密度下降，导致神经元之间的距离增大，相应地，连接神经元的轴突长度增加了。轴突变长，意味着信号传递需要更多的时间，而为了补偿这一缺陷，轴突开始变粗，——看来轴突变粗，能加快信号的传递。
其次，研究人员还发现，脑容量越大的物种，功能区就会划分得越多。这种功能区域的划分，固然是智力的一种标志，但按生物学家的看法，这是迫不得已。当神经元数量急剧增加之后，这么多的神经元两两之间不可能迅速形成连接，通过区域划分，把功能类似的神经元集中到同一个区域，在区域内形成丰富的连接，而在区域之间仅需少量长距离的连接，大脑就解决了这一连接难题。
但是，这种情况不能无限制地发展下去。科学家已经通过实验证明，当大脑容量增大，轴突的确会变粗，但增粗的速度抵消不了因路径变长导致的信号延迟，而且还增加能耗；轴突直径增加一倍，能耗也会增加一倍，但传递信号的速度仅能提高40%。
这就是为什么庞然大物一般总是行动迟缓的原因。比如拿大象和蜜蜂作比较，大象的脑容量是蜜蜂的500万倍，轴突也比蜜蜂粗几万倍，但因为神经信号从大象的大脑传到脚趾所需时间是蜜蜂的100倍之多，所以在行动上大象就比蜜蜂迟钝得多。
看来，一味让轴突增粗也不能解决问题。
方案三：缩小神经元和连接？
但是，难道进化就不能让轴突在不变粗的条件下，也能长距离快速传递信号吗？可惜这样一来又遇到了物理极限，即轴突的长度不能超过某个临界点。因为轴突越长，随机的热运动产生的“噪声”就越多，真正有用的信号将被“噪声”淹没。
科学家在比较各种哺乳动物大脑时还有一个意外发现，这也解释了为什么人类是万物之灵长。他们发现，与大多数哺乳动物不同的是，当灵长类的大脑变大时，大脑皮层的神经元大小几乎不变，因此尽管在灵长类动物中，不同物种的大脑一个比一个大，但神经元并没有彼此远离，而是依然紧密地聚集在一起（其他哺乳动物的脑容量变大，则神经元变大，并彼此远离）。比如狨猴的脑容量是枭猴的2倍，神经元的数量大概也是2倍；而在啮齿类动物中，当脑容量增大1倍，神经元数量仅增加60%。这也许就是人类是万物之灵长的“秘笈”所在。我们人类大脑约有1000亿个神经元，但仅重约1.4千克，要是啮齿类动物有这么多神经元，同时这些神经元像它们现在的这般大，那大脑的重量将达到45千克，从新陈代谢的角度说，它们单为了维持这么一个硕大的脑袋的运转，即便一刻不停地吃，提供的能量恐怕都不够。
这似乎又让我们看到了一线希望，即神经元变小、排列密集可能是未来智力发展的一条途径。但这个方案同样遇到了难以克服的物理极限，即神经元变小，就会变得不稳定，神经信号不由我们自己控制，就可以随意产生。这跟电脑芯片上的晶体管不能无限小下去是一个道理。当晶体管的直径小于10个纳米时，即便无规则的热运动都可以让它自动产生信号。而假如在休息的时候，你的大脑皮层还在噼里啪啦地放电，那你还受得了么？
由此看来，不论神经元还是它们之间的连接——轴突，走小型化之路也无助于提高智力。
当然，假如进化可以推倒重来，我们完全可以通过全新的设计避开这些限制，但生物进化都是在原先的基础上的点滴改良，而不是推倒重来，如此一来大脑的这些缺陷就变得难以克服。
当然了，我们说的智力发展将停滞的看法仅局限于单个的人，而对于整个人类来说，智力的进步依然还有很大的发展空间。比如蜜蜂等昆虫，它们形成一个集体，行动时整个蜂群看起来几乎像一个有生命的动物，这就是蜜蜂的集体智慧，而集体智慧要大于单个蜜蜂的智慧之和。人类也是如此，随着互联网的发展，人们将学会把自己的智慧与他人的智慧融合在一起，作为一个集体，人类将变得越来越聪明和强大。
近半个世纪以来，电脑的飞速发展是有目共睹的：元件越做越小，电脑的体积随着愈益变小，速度几乎隔年翻一番，功能也越来越强大。但这些元件毕竟不能无限制地小下去，所以电脑的发展将很快遭遇瓶颈。
其实，不单是电脑，据有些科学家说，人脑的发展也已经遇到了瓶颈；也就说，那种认为通过进化，我们会越变越聪明的想法，也许不过是我们的一厢情愿。事实上，几乎所有能提高人类未来智力的“设计方案”目前都已经走到了极限，就单个的人而言，智力已经没有多少可改进的余地。
方案一：走大脑袋之路？
我们在生活中经常听人说“脑袋越大越聪明”，那么人类的智力为何不可以走大脑袋之路呢？记得有一幅漫画，画面上是一个1000年之后的人，坐在电脑前敲字，单薄的身子，驼着背，伸着细长的手指，但头上却顶着一个硕大的脑袋。看来，画家就倾向于认为人类未来肯定要朝着大脑袋的方向发展。
但是，你一定已经注意到，这种“脑袋越大越聪明”的说法在动物界并不成立。举例来说，牛的脑体积大约是老鼠的800倍，但牛不见得比老鼠聪明；而乌鸦脑袋虽小，却表现出很令人惊叹的智慧。还有，在动物中鲸的脑量是最大的，但你能说鲸比人聪明么？
科学家早已注意到这一现象，所以长期以来一直在寻找别的衡量动物智力的标准。19世纪，荷兰生理学家尤金·杜布瓦发现，在哺乳动物中，大脑容量的增长倍数只有体重增长倍数的3/4次方。比如，麝鼠的体重是老鼠的16倍，但其大脑重量却大约只有老鼠的8倍。根据这一发现，后人提出“脑商”的概念来衡量哺乳动物的智力。脑商就是动物大脑实际重量与按照其体重的3/4次方规律预测的重量之比，这个比值越大，说明动物的智力就越高。还是以老鼠和麝鼠为例：假设麝鼠的体重是老鼠的16倍，那么按3/4次方规律预测麝鼠的脑重是老鼠的8倍，但要是实际情况却是10倍，那么麝鼠的脑商就是1.25（即10/8）。换句话说，脑商反映了一个物种的大脑增长速度偏离3/4方规律的倍数。比如人类的脑商是7.5，在哺乳动物中是最高的；海豚为5.3，猴子是4.8，而大象是1.0，牛只有0.5。
为什么单纯的大脑容量不能衡量动物智力的高低呢？这是因为我们所说的智力，指的是一种高级的神经活动，不把各种本能考虑在内（你总不能把一个人的吃喝拉撒也算作智力活动吧），但我们毕竟只拥有一个大脑，这个大脑囊括了所有的高级、低级神经活动。一个物种的智力高低取决于大脑中除去负责本能活动的神经元外还为智力留下了多少可供“驱使”的神经元。动物的体型越大，它们的大脑容量固然也越大，但同时需要有更多的神经元来处理皮肤触觉等与智力无关的“琐事”，所以不要指望它们的智力会随着体重成倍数增长。
而且大脑袋还带来另一个问题，即大脑的能耗问题。脑袋增大，能耗也随着增加。以人类为例，大脑是身体中能耗最大的器官，它仅占体重的2%，却即便在我们休息的时候，也消耗掉人体总耗能的20%，在新生儿身上，这个比例更是达到了65%。大脑的能耗增加，势必就要侵占本来可以用于其它生命活动的能源，让我们的生命力更加脆弱。
方案二：增粗连接“管道”？
为了从微观层次上解释这一现象，并从中寻找改进智力的可能，让我们先来了解一下大脑在进化过程中的一些“设计原则”。
我们知道，大脑是由数以亿计的神经元组成的。神经元都有一个胖胖的细胞体和一条细细的“尾巴”，这条“尾巴”被称为轴突；轴突末端会分叉，每条分支末端形成突触。信息的处理在细胞体中完成，形成神经信号，然后沿着轴突传播，在突触处，就把信号传给另一个神经元。假如把大脑比喻成一座大楼，那么轴突就是连接各个房间的电话线。
在早期的一些研究中，为了弄清智力进化与神经元的关系，生物学家利用显微镜，测量了轴突的直径，计算了神经元的大小和分布密度。通过观测多个物种的大脑后，他们发现，随着脑容量的增大，神经元会发生一些微妙的变化。
首先，在与智力活动有关的大脑皮层上，神经元变大，密度下降，导致神经元之间的距离增大，相应地，连接神经元的轴突长度增加了。轴突变长，意味着信号传递需要更多的时间，而为了补偿这一缺陷，轴突开始变粗，——看来轴突变粗，能加快信号的传递。
其次，研究人员还发现，脑容量越大的物种，功能区就会划分得越多。这种功能区域的划分，固然是智力的一种标志，但按生物学家的看法，这是迫不得已。当神经元数量急剧增加之后，这么多的神经元两两之间不可能迅速形成连接，通过区域划分，把功能类似的神经元集中到同一个区域，在区域内形成丰富的连接，而在区域之间仅需少量长距离的连接，大脑就解决了这一连接难题。
但是，这种情况不能无限制地发展下去。科学家已经通过实验证明，当大脑容量增大，轴突的确会变粗，但增粗的速度抵消不了因路径变长导致的信号延迟，而且还增加能耗；轴突直径增加一倍，能耗也会增加一倍，但传递信号的速度仅能提高40%。
这就是为什么庞然大物一般总是行动迟缓的原因。比如拿大象和蜜蜂作比较，大象的脑容量是蜜蜂的500万倍，轴突也比蜜蜂粗几万倍，但因为神经信号从大象的大脑传到脚趾所需时间是蜜蜂的100倍之多，所以在行动上大象就比蜜蜂迟钝得多。
看来，一味让轴突增粗也不能解决问题。
方案三：缩小神经元和连接？
但是，难道进化就不能让轴突在不变粗的条件下，也能长距离快速传递信号吗？可惜这样一来又遇到了物理极限，即轴突的长度不能超过某个临界点。因为轴突越长，随机的热运动产生的“噪声”就越多，真正有用的信号将被“噪声”淹没。
科学家在比较各种哺乳动物大脑时还有一个意外发现，这也解释了为什么人类是万物之灵长。他们发现，与大多数哺乳动物不同的是，当灵长类的大脑变大时，大脑皮层的神经元大小几乎不变，因此尽管在灵长类动物中，不同物种的大脑一个比一个大，但神经元并没有彼此远离，而是依然紧密地聚集在一起（其他哺乳动物的脑容量变大，则神经元变大，并彼此远离）。比如狨猴的脑容量是枭猴的2倍，神经元的数量大概也是2倍；而在啮齿类动物中，当脑容量增大1倍，神经元数量仅增加60%。这也许就是人类是万物之灵长的“秘笈”所在。我们人类大脑约有1000亿个神经元，但仅重约1.4千克，要是啮齿类动物有这么多神经元，同时这些神经元像它们现在的这般大，那大脑的重量将达到45千克，从新陈代谢的角度说，它们单为了维持这么一个硕大的脑袋的运转，即便一刻不停地吃，提供的能量恐怕都不够。
这似乎又让我们看到了一线希望，即神经元变小、排列密集可能是未来智力发展的一条途径。但这个方案同样遇到了难以克服的物理极限，即神经元变小，就会变得不稳定，神经信号不由我们自己控制，就可以随意产生。这跟电脑芯片上的晶体管不能无限小下去是一个道理。当晶体管的直径小于10个纳米时，即便无规则的热运动都可以让它自动产生信号。而假如在休息的时候，你的大脑皮层还在噼里啪啦地放电，那你还受得了么？
由此看来，不论神经元还是它们之间的连接——轴突，走小型化之路也无助于提高智力。
当然，假如进化可以推倒重来，我们完全可以通过全新的设计避开这些限制，但生物进化都是在原先的基础上的点滴改良，而不是推倒重来，如此一来大脑的这些缺陷就变得难以克服。
当然了，我们说的智力发展将停滞的看法仅局限于单个的人，而对于整个人类来说，智力的进步依然还有很大的发展空间。比如蜜蜂等昆虫，它们形成一个集体，行动时整个蜂群看起来几乎像一个有生命的动物，这就是蜜蜂的集体智慧，而集体智慧要大于单个蜜蜂的智慧之和。人类也是如此，随着互联网的发展，人们将学会把自己的智慧与他人的智慧融合在一起，作为一个集体，人类将变得越来越聪明和强大。