「大腦解密手冊」筆記
「大腦解密手冊」原文名為The Brain: The Story of You，是美國腦神經科學家與科普作家David Eagleman (伊葛門) 配合他在美國PBS電視影集The Brain with David Eagleman，而於2015年所出版的佳作。在台灣翻譯本由天下文化於2016/12/27出版。伊葛門專長為大腦可塑性、時間知覺、聯覺，以及科學與社會政策間的交互影響。
伊葛門在序文中提到﹕「腦科學是快速變動的領域，我們很少退一步概觀整片範疇的形勢，闡明我們的研究對於真實生活的意義，或用簡單明白的方式討論身為生物的意義。而這本書就是要來做這些事。」「更理解我們的腦，就能夠清楚解釋我們在個人關係中所認定的真實是什麼，以及我們認為社會政策中不可或缺的項目為何，像是：我們怎麼反抗、我們為何戀愛、我們如何接受現實、我們該如何實施教育、我們怎樣精心制定更好的社會政策，還有如何設計我們的身體以因應未來的世紀。我們腦中的微小迴路，刻畫了人類這個物種的歷史與未來。」「這本書的內容將把所有的假設推到聚光燈下。我在下筆的時候，想拋開教科書模式，偏向於更深入的詰問：我們如何做決策、如何感受現實、我們的人生走向如何受到導引、我們為何需要別人，以及當我們這個物種開始掌握自己的韁繩時，會將自己帶往何處？ 」
本書共分六章，即第1章﹕「你是誰？」， 敘述生命中的經歷，塑造了你腦中的細節，探討你是誰，有確定的答案嗎？第2章﹕「現實是什麼？」，道破我們感受到的五光十色是真實的一部分，是大腦特意獻上的精彩聲光秀？第3章﹕「誰在掌控我們？」，闡明大腦中神經元全力以赴，電訊號疾速奔馳，但我們對此卻渾然不覺。第4章﹕「我們如何決策？」，指出人不一定是理性的行動者，腦中有多種網路競爭，誰都想掌控大局。第5章﹕「可以有人是孤島嗎？」，強調人之所以為人，在於與其他人互動。第6章﹕「將來，我們會變成怎樣？」，探討
生物學與科技的結合，能把我們帶到的未來。
本書對人類的大腦做了深入淺出的介紹，媒體推薦包括《每日新聞》: 「伊葛門不僅是高明的嚮導，而且解說得相當動聽。」《富比世》雜誌: : 「顯示科學不用加油添醋，仍可讓人入迷。如果你仔細閱讀，將會發現自己沉浸其中。」《自然》期刊
: 「這是對於生物如何產生心智的最理想介紹……伊葛門用一貫的清晰、動人、發人深省的方式，解答了許多與個人與社會有關的關鍵問題─」《紐約》雜誌:
「本書是這位腦神經科學家，堅信自己的研究領域與大眾息息相關的證據。」伊葛門用一篇篇的故事，以及最新的腦科學研究，告訴讀者，我們的頭腦，正是宇宙最奇妙的東西。用眾多實例帶領大家了解，關在暗暗腦殼中，一般人摸不到也看不到，不發聲響的大腦，到底如何影響我們。說明大腦如何型塑我們的生活，而我們的生活又如何受大腦的影響！
最發人深省的論述﹕
第1章﹕「你是誰？」
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你從出生到兩歲，腦神經連結達到最高峰，是成人的兩倍，但之後才是關鍵，用進廢退。人出生了，腦還沒長好，人腦「即時布線」，是半成品，到約兩歲，先突飛猛進，再雕琢成型。嬰兒時期聽到語言，聆聽能力增強。漫長嬰兒時期，是大自然的賭注，環境影響發育，「執行中布線」，如羅馬尼亞孤兒之例。「你是誰？」，有一大部分取決於你曾待過何處。
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青少年的尷尬是天註定，青少年時期荷爾蒙引發形體變化，腦也發生重大的神經重組與變化，牽扯到自我意識。內側前額葉皮質(medial
pre-frontal cortex, mPFC) 在社交情境中越來越活化，在十五歲時達到高峰，對自我評價是優先項目，情緒敏感、焦慮，偏愛冒險，行為大膽，成熟的快樂尋求系統，搭配不成熟的決策、注意力與模擬未來的眼窩額葉皮質。社交考量腦區與負責畫為行動的腦區有更緊密搭配關係，成群結夥時，更容易冒險。
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腦在成年期，仍持續改變，改變永遠不遲。如倫敦計程車司機海馬後緣變得比較大。
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生病改變行為，如德州大學槍擊案兇手，腦部有五分錢大小腫瘤。
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記憶是絲線，串起整個人，記憶佔據自我認同的核心地位，使你擁有獨特、連續自我感。記憶是腦中關於以往的破碎記錄，多已衰退，漸漸模糊，與其他記憶競爭，並不可靠。對同一事件，在人生不同階段，會有不同知覺。
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記憶具有可塑性，如看汽車撞擊影片，提出問題會影響答案。也有可能將整段假記憶移植到腦中，受操縱手法左右。過去並非據實的記錄，而是重建之後的結果。
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在年輕時塑造腦的環境與行為，到老時同樣發會影響力。美國修會腦研究顯示，即使一個人腦組織滿是阿茲海默症的破壞痕跡，認知功能不一定出問題，受心理與經驗因素影響。認知練習、有責任感、社交網路與互動、體能活動，具有保護作用。蓄積「認知存量」，其他腦區接管退化腦組織，減緩老化。
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我是有感覺與知覺的存在，這種感覺稱為意識或覺察。醒著與熟睡時分別有意識與無意識。神經元互相協調方式不同，神經元活動每個時刻不同。
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對於神經元的機制、網路與腦部各區域，了解很多，但不知流動的訊號有何意義，如何關注事情。某種事物的記憶，與腦中關聯網路有關，以生命經驗的全部歷史為基礎，對景象感知到的是經歷。每一顆腦都獨一無二，而且是一直在進行中的作品。
第2章
現實是什麼？
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對於現實的知覺，與外界發生的事情沒有有多大關係，卻與腦內發生的事有重大關係，如各種錯覺。
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所有感覺經驗都發生在腦的任務中心。感覺器官是轉譯器，偵測訊號，轉譯成電化學訊號。要體驗現實，感受到的一切，應非直接經驗，而是經過電化學詮釋後的表演。比較輸入端所接收資訊，偵測模式後，做出最佳推論。我們感受到的五光十色是大腦特意獻上的精彩聲光秀。
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如盲人殘障奧運滑雪冠軍，靠著發出聲音的標示器滑下山坡。重見光明之後，能夠接收光線並聚焦，但腦無法理解接收的資訊，視覺系統不像照相機，看東西不僅需要眼睛。視覺所以能運作，是神經元以複雜方式，協力合作產生，身體動作對於視覺是必需的。貓的經驗，能自由走動的貓發展出正常視覺。和全身經驗有關，經過訓練才能理解進到腦部的訊號，交叉比對，正確詮釋資料。經過廣泛實驗，具備整合訊號的能力，視覺才能茁壯，
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看見東西似乎不費力，很難發覺為了建立視覺所需的努力。實驗利用稜鏡做成的護目鏡，看到世界左右顛倒，研究如何適應。經過訓練，可與常人無異。腦其實不在意輸入資訊細節，只關注如何有效率的在這個世界活動。
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各種感覺的資訊流，在腦中處理速度不同。腦處理聲音速度比光快。在自己面前拍手，感覺同步﹔對現實的知覺，是高超剪輯技巧的最終結果。最後呈現的現實，是延遲的版本，你其實活在過去。我們以為可以活在當下，但事實上我們此刻的所見所聞，都只是一種回憶，現實意識是大腦進行的小把戲，「當下」早已過去。讓從各種感官輸入的資訊同步化，付出的代價是意識覺察落後於現實世界。
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雖然現實的體驗來自我們感官的資訊流，但當把資訊流拿掉，體驗並不中斷。也就是感覺中斷後，腦還在工作。例如有囚犯在惡魔島「洞穴」的經驗，自己編造出一個世界。腦會製造自己現實，稱作「內在模型」。從視丘到視覺皮質有大量神經連結，反方向神經連結多十倍。所以在任何時刻，我們體驗的視覺，較少依賴照進眼睛的光線，而較多依賴腦中既有的東西。許多人在感覺剝奪室，體驗「內在模型」。作夢也能享受多采多姿的世界。
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對看到景象，有強烈預期。由內在模型看到我們的預期，如看塑膠面具正反面，凹面具錯覺。內在模型是在「世界是穩定的」假設下運作。所以移動時，看世界覺得穩定。
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外在世界的內在模型，使我們能夠快速理解環境，並不準確，但可以提升。內在模型只是快速描繪出來草圖，更多細節會以「需要知道時再補」的基準來增補。腦嘗試用最節能方式運作，凝視不等於看見，腦處理的視覺資訊量很小。可解釋某些交通事故。
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受到自身生物構造的極限，我們看到的現實，是真實世界的一小片段，如電磁波之可見光片段。個別生物沉浸於自己小片天地。腦運用享受感官刺激的能力，讓世界變得豐富燦爛。
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每個人現實，因人而異，因腦而異，如少部分人有聯覺能力。腦中不同感覺區域相互干擾的結果。
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大約有1%的人，思覺失調，精神分裂，無法分辨妄想與真實，起因於腦中化學不平衡。現實是腦中上演的故事，我們常無條件相信腦編出來的故事。
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腦的時間感有時會覺得時間似乎停止了，覺得發生的一切都以慢動作進行，答案似乎在儲存記憶方式。在遭受威脅情況下，腦中杏仁體備戰，記憶會儲存更仔細、豐富，啟動次記憶系統，意識經驗只是立即性記憶，內在現實覺得時間變長了。
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腦提供故事，無論被錯覺愚弄，或相信夢境，有聯覺或思覺失調，我們都信以為真。現實在黑暗中建構出來，以電化學訊號編寫。現實是專為你剪輯、製作、放映的節目。
第3章
誰在掌控我們？
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「意識的你」只是腦部活動的一小部分，我們的行動、信仰、偏見，全受到腦中網路幕後處理工作驅使，而意識卻無法連結那些網路。神經元全力以赴，電訊號疾速奔馳，我們對此卻渾然不覺。
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喝咖啡動作看似簡單，背後卻需要協調數十億電脈衝為基礎。腦中潛意識機械總是一直在運作，執行的如此順暢，我們一般不會覺察它在工作。如感覺神經壞死，走路將極為艱難。腦執行工作效率極高，所需能量只相當於一顆六十瓦燈泡。
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從研究有某方面專長的人，解開腦如何運作線索。如疊杯神童，用腦程度反少。由於長年練習，腦中產生實質連結，形成特定模式，即「程序性記憶」。當一項技能烙進腦硬體線路，不在受意識層次的掌控，我們就能不假思索，自動執行任務。實驗的貓，大部分腦神經組織遭切除，仍可在跑步機上正常走動，顯示與不太相關的程式儲存於神經系統較低階層如脊髓中。
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我們一生中，腦一直重新改寫自己，打造專用線路，可用很少能量來完成複雜的動作。自動化的後果是﹕新技能進入更深沉的境界，是「意識的我」無法觸及之處，交給心流。如不假思索的自動駕駛模式。潛意識執行速度很快，意識根本趕不上，如打快速棒球之例。
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潛意識所及領域，超出身體控制範圍，潛意識以更深刻方式塑造我們生活，例如說母語與外語的差別。同樣幕後運作也適用於意念﹕早在意念成形之前，潛意識就一直在鞏固記憶、試驗新組合、評估後果，努力塑造意念。意識只是我們心理歷程的一角，思想和行為，大部分是潛意識所驅動的，通常不知道做選擇的依據。以促發效應為例，如拿溫熱飲料，會把與家人關係描述得比較正面﹔椅子硬度影響商業交易立場﹔內隱式的自我膨脹﹕名字與職業、配偶﹔女子瞳孔大小與吸引力﹔這類研究揭露了腦的運作基礎。腦的任務是蒐集資訊，適當導引行為，意識是否摻了一腳，並不重要。
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意外情況發生時，意識就會跳出來。為正在交互作用的元件、次系統及燒入處理過程進行仲裁，從整體規劃，並設定目標。如公司執行長，最超然的思維，把自己團結起來的方式，複雜系統拿鏡子看自己的方法。
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有睡眠障礙的人， 睡眠時腦波圖訊號，與夢遊者意識消失一致，有人因此謀殺罪名不成立。
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意識是否有掌控權？如開車到交叉路口，看似自發性的決定，也不會零時差、單獨冒出來。我們都覺得自己有自由意志，但某些情況可能顯示出，這種自主感覺是錯覺。由TMS(rans-cortical
magnetic simulation)刺激下的手掌動作，實驗者會偏好舉起某隻手掌，但許多人還是覺得是根據自由意志做出決定。神經科學還沒有完美實驗可以完全排除自由意志，腦複雜無比，沒有事情是可以預測的。帶領我們人生的力量，遠遠超過我們所覺察或掌握的。
第4章
我們如何決策？
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腦沒有感覺受體，病人可以在手術中保持清醒，如看老婦人-妙齡女子圖，藉由插入腦中電極，聽見下決定的聲音。腦反應繞過模稜兩可的情形，然後做出選擇。總是把模稜兩可的情形化為選擇題。
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與電腦不同，腦靠著各選項之間的衝突競爭來運作，是從衝突中打造出來的機器。如讀字與顏色測驗，讓內在衝突凸顯，讀字與顏色各有網路負責，可直接體驗腦裡的衝突，另例為電車困境臆想實驗，理性與情緒網路出現衝突。又如遠距戰爭的疏離性質，更容易發動。當要做出生死攸關的決策時，沒有受到約束的判斷可能會很危險。
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以神經科學的方式，藉由觀察一些無法下定決策的人，可以揭露情緒的重要性。如腦中整合訊號、總結情緒的眼窩額葉皮層受損，可造成決定日常生活能力的問題。有研究發現，生理狀態與情緒有助於決策，顯示政治信念從心靈與身體交會的地方浮現。
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每個決策牽涉到過去的經驗、現在的清況，未來則與酬賞有關。所有生物腦中都配置好線路尋求酬賞﹔酬賞是讓生物的身體狀況更接近理想狀況的東西。人類行為受到次級酬賞導引，甚至能把非常抽象的概念當作酬賞，但對酬賞定義因人而異。
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時光旅行是人腦經常進行的事，面臨抉擇時，模擬不同結果，產生未來可能情景的模型。選項與價值觀有關，可能改變，追蹤「預測誤差」，腦中有個隨時評量分析這個世界狀況的系統，由少數幾群細胞組成已，以稱為多巴胺的神經傳遞物質來交談。這種「預測誤差」的訊號，會使腦的其他部位調整自己的期望，試圖在下次更接近現實。
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阻止我們做良好決策的敵人，就是當下。獲得立即滿足的誘惑，具有強大的影響力。現在與未來的戰爭，發生在房市泡沫、試駕、試穿上。有人選擇「當下享樂，而在未來面對糟糕後果」，如沉迷藥物、酗酒、服用類固醇等。為未來做準備，一種方式是在當下規劃好，防止未來自己做出不當行為，「現在的你」與「未來的你」協議，稱為「尤利西斯合約」。
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決策取決於與身體狀況相關的變化因素，而且時時變化。如囚犯假釋法官飢餓情況，伴侶關係與荷爾蒙、微小劑量催產素等例，是看不見的決策機制。
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更加了解決策過程、才能真正改造社會，例如「向毒品宣戰」。多數有毒癮的人想要戒毒，卻無能為力，最後淪為衝動的奴隸。一種方式是操控腦內的交戰網路，即渴望、抑制網路，另一戒治方式，訓練在做出抉擇前，先暫停一下，思考未來的後果。
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決策是一切的核心，思維不只一種，一旦了解各種選項如何在腦裡一決勝負，就能夠為自己，也為社會做出更好的決策。
第5章
可以有人是孤島嗎？
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人類在彼此交互作用的密集網路中運作，我們有一半是其他人。人類物種成就可視為一個「巨大生物體」的作為。人類愛說故事，配備社交天線，善於社交判斷，為非人類角色賦予意義。
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當我們有意識的專注在正在討論的事情上，腦正忙著處理複雜資訊，這整個運作完全是本能，基本上已化為無形。亞斯伯格症患者，無法覺察正常社交微妙訊號，經TMS刺激背側前額葉皮質，開啟社交世界全新窗戶，發生本質變化，同時揭露了幕後執行的潛意識的重要。例如「鏡像」的現象﹔夫妻臉由於模仿對方﹔Botox的副作用是使臉部肌肉較少有鏡像模擬，判讀情緒也變差。
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觀看電影感同身受的歡喜與悲傷，腦中疼痛網路活化，看到別人痛苦，與自己遭受痛苦，用了同樣神經機制，成為同理心的基礎。透過同理心，能經歷故事中人物得情緒，腦中神經元分不出差異。從演化角度來看，同理心是很有用的技巧，可掌握別人感受，準確預測下一步行動。
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我們忍不住模擬他人處境，與別人產生關聯，關心別人，因為我們腦中硬體線路注定我們是社交性生物。經驗顯示，我們腦需要依賴社交互動，否則備受折磨，因而單獨監禁在許多司法系統是違法的。
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哲學家Martin
Heidegger認為，我們通常「在世界之中存在」。強調「你是誰」有一大部分包括了周遭的世界，自我不會存在與虛無真空之中。電腦遊戲顯示，遭到排斥會令人痛苦，我們內建神經機制驅使我們與其他人結合，督促我們成群結隊。為人類物種歷史，提供關鍵提示。除了適者生存，還有利他現象。人類不分親疏遠近聚在一起，通力合作，導致「群體選擇」想法產生。我們的真社會性，是現代世界如此複雜、豐富的主要因素之一。
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聚集成群體，也有黑暗的一面。相對於每一個內團體，必定至少有一個外團體。歷史上團體間暴力屠殺事件不斷，從神經現象來理解，在暴力犯身上找到特徵，取名「E症候群」(Syndrome E)，情緒反應衰退，過度激發、群體感染、區隔化。相當於道德解離，人們不再使用正常情況下指引他們進行社會決策的情緒系統。
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在實驗室研究腦社交功能的崩壞，看到外團體的人遭受痛苦，腦的關心程度較少。要了解暴力或種族屠殺，到「去人性化」層次，將流浪漢、猶太人、穆斯林等視為比人類低等的東西，宣傳鼓動，如火上加油。瞄準體諒他人的神經網路，減少同理心。學生從眼睛顏色實驗，學到觀點取替。
第6章
將來，我們會變成怎樣？
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腦的可塑性，使我們能夠置身於各種環境，也是我們進入未來的關鍵，提供我們修改自身硬體的機會。有案例顯示，腦能替自己重新布線，適應新的輸入資訊、輸出資訊與手上的任務。腦是一種「活體」，有驚人的適應和改變能力，是靈活的計算裝置，使得生物學與科技有新穎的結合方式。
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我們越來越擅長把機械直接置入人體，如人工耳與人工眼。金屬電極與生物細胞能夠進行有意義的對話，靠腦學會詮釋這些訊號。腦的可塑性使得新輸入資訊可以獲得詮釋。我們的感覺入口是隨插隨用的周邊裝置。大自然只需花一次功夫來發明腦的運作原理，接下來就能騰出空來，設計新的輸入管道，進一步強化。演化創造一種腦，這種腦能夠受不同部分的現實。主要驗證來自「感官替代」概念，只把感覺資訊透過非平常所用感覺管道輸入，腦會想出處理這些資訊的方法。如透過背部、舌頭「看」東西。用「背心」(Variable Extra-Sensory Transducer, VEST)「聽」。秘訣在於，腦只要能夠獲得資訊就行了，他並不在意是用甚麼方法獲得的。
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「感官替代」是避開故障的感覺系統方法，下一步則是利用這項科技來擴展感官。配置自己線路、擴展現實。如用腦控制機械手臂，提升與擴展人類身體。讓身體升級，預示仿生時代即將到來。如果有合適得的腦機介面及無線科技，可用意念遙控大小機具，經過練習，成為延伸身體，以致自我感。我們的感覺和身體一旦超過常規限制，我們將變成不同的人。
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擴展人類身體，遇到死亡的障礙。科學家正致力於延長生命，甚至提供第二人生機會。另一方向是找到方法直接讀取所有腦中資料，加以儲存，達到數位不朽。「人腦計畫」目標在發展基礎設施，能夠執行整個人腦的模擬。
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如果我們能有效模擬人腦，它會具有意識嗎? 腦的「計算假說」(computational
hypothesis)認為，腦的實質材料不重要，而是腦做的事才重要。不見得有肉身才有意識。理論上，心智就能存在電腦中。
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比電腦精密的人腦，在科技的幫助下，突破的極限超越了我們的想像！人類很早就嘗試創造會思考的機器，最新開發人工智慧的新嘗試之一是iCub，希望他能如人類小孩一樣學習。電腦是否能夠產生內在經驗存疑。豐富主觀經驗如何產生?「中文房間論證」臆想實驗認為不論程式多聰明，處理符號，從來沒有瞭腳自己在做什麼。Google查詢即為一例。萊布尼茲亦以「磨坊」為例，主張，單單只有物質，無法產生物質。
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簡單成分可能產生比總和還大的特性，如切葉蟻的運作，聚落像「超生物體」。蟻群的行為，並非來自個體的複雜性。突現(emergence)是集體擁有的特性比個別基礎部分更精緻、複雜的現象，也就是簡單的單元以適當的方式交互作用所發生的情況，意識是突現特性。另如飛機是有簡單組件構成，但能飛行。
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以城市為例，交互作用頻繁，是否有意識?Ｔotoni使用ＴＭＳ比較醒著與陷入深度睡眠的腦，解讀交互作用背後，要有某種結構。需在複雜度（代表截然不同的狀態，區辨）與連結度（整合）取得平衡。主張在世當範圍中的系統，才有意識。有潛力變成我們評估昏迷病人試試程度的非侵入式方法，也可能辨別生命系統是否具有意識。
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如果腦的軟體才是關鍵因素，生物演算法是我們成為何種人的重要因素，理論上，我們就能把自己上傳到電腦，變成非生物的存在。提升到超人類主義（super-humanism）時代，可以上傳意識，數位存在，可以變成夢想的任何生物形式。
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為自己選擇的模擬版本，與現實很像。讓哲學家思索，是否我們已經活在模擬世界中。我們做夢，雖然身在夢境，去全然相信這是真實世界。又如莊周夢蝶，笛卡兒以不同途徑，思索同一問題。承襲笛卡兒想法現代版臆想實驗「桶中腦」，整個事情的中心有一個「我」，無論我是不是「桶中腦」，我都在思索這問題，我思故我在。
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展望未來，科學可能提供有力工具，超越演化，人類正在發明工具，型塑自身命運。
