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1990年，科學界對線粒體DNA的研究發現，晚期智人大約出現在距今5萬之前。晚期智人，也被稱為是“解剖學意義上的現代人”。
此後，人類開始發明工具，能夠鑽木取火， 修築房屋，出現了最原始的藝術和宗教。這也是人類曆史上最早期的“文明大爆炸”。與此同時，美國加利福尼亞大學神經科學家維拉揚納爾.拉馬錢德拉（Viayanur S. Ramachandran）指出，原始人的大腦在20萬年前，就已經達到了今天1500cc。但人類真正發明工具，産生文明，卻是在5萬年前。那麼這閑置的15萬年裡，大腦都幹什麼去了？
時至今日，我們已經可以生産制造出各種智能機器來解放勞動力，大大提高工作效率。以至于很多人争論，在科技“奇點”到來時，人工智能是否是全面超越人類智慧，進而給我們造成威脅。
今天咱們就來聊聊可以回答以上問題的“智慧基因”--- 鏡像神經元。
切入主題之前，我們首先來思考一個問題。随着計算機快速發展，氣象預報，軍事模拟，基因測序，圖像處理等等，這些都可以用高精密的機器代為完成。呈現指數級增長的科技似乎讓未來人工智能的“智能”看不到盡頭。那麼目前能夠區分我們人類和這一大坨鐵疙瘩的最關鍵因素是什麼呢？沒錯，就是自我意識和情感。
那麼什麼是自我意識呢？人，是從什麼時候開始意識到，“我”和周圍其他人，其他事物是截然不同的？提到“我”這個虛無缥缈的概念，大家首先可能想到的是「武林外傳」中的一段經典台詞。
“我是誰？我生從何來，死往何處，我為何要出現在這個世界上？我的出現對這個世界來說意味着什麼，是世界選擇了我還是我選擇了世界？！是誰殺了我，而我又殺了誰？！”
1970年，美國杜蘭大學的心理學家戈登·蓋洛普（Gordon G. Gallup, Jr.）用一場實驗，首次直覺地回答了這個玄幻的問題，“我”究竟是什麼，那就是著名的“鏡子實驗”。實驗的原理非常簡單。人在照鏡子的時候，不假思索就立刻明白，鏡子裡的人是“自己”。然而，這樣一個稀松平常的行為，大部分動物窮盡一生也做不到。因為它們不知道鏡子中的原來就是自己，這就是自我意識的展現。
實驗最初，蓋洛普找來了兩隻雄性黑猩猩和兩隻雌性黑猩猩。将他們分别關在不同的屋子裡面，待上80個小時。每個屋子裡面都有一塊大鏡子。
起初，黑猩猩們面對鏡子做出各種奇怪的手勢。仿佛鏡中的人就是可惡的入侵者。可随着時間的推移，慢慢地，黑猩猩開始對着鏡子梳理自己的毛發，擺弄有趣的姿勢。也就是說不到80個小時，黑猩猩就成功地認出了鏡中的人是自己。獲得了自我意識。
随後，蓋洛普加大了實驗難度。他先給黑猩猩們注射了麻醉劑。在黑猩猩的額頭上塗上一點紅色的染料。紅點所在的位置不通過鏡子無法看到，當然，也無法産生觸覺。以保證明驗的準确性。之後，将蘇醒的黑猩猩先送回不帶鏡子的屋中，觀測和記錄它們觸碰紅點區域的頻率。然後，再在屋子裡安裝上鏡子，記錄它們觸碰紅點區域的視訊。将結果進行對比。事實證明，在安裝鏡子之後，黑猩猩面對鏡子，觸碰紅點的頻率是之前的4~10倍。也就是說它們意識到，紅點是位于自己身上的，進而試圖将其擦拭掉。
黑猩猩也成了第一種被驗證具有自我意識的非人類動物。後來鏡子實驗被廣泛地應用于測試其他動物。至今為止非人類靈長類動物中隻有黑猩猩，倭黑猩猩和紅毛猩猩通過了鏡像測試。整個自然界中通過測試的動物也不過10中左右，其中也包含一些讓人大跌眼鏡的，比如說，喜鵲，隆頭魚，大象和螞蟻。
此外，鏡子測試也告訴我們，自我意識似乎并不是與生俱來的。人類的自我意識在1歲到2歲之間形成。因為18個月大的孩子，有一半無法認出鏡子中的就是自己。
自我意識是一種複雜的心理現象，我們要先知道自己的存在，進而将自己區分于周圍事物，才能認知整個世界。17世紀，法國哲學家笛卡爾留下名言“我思故我在”。世界萬物，科學道理，不管看起來多麼的确鑿無疑，都可以被懷疑和辯駁，但是唯一毋庸置疑的事情就是“我在懷疑”這件事本身。聽起來非常燒腦。簡單地說就是，“我無法否認自己的存在，因為當我否認，當我懷疑時，我就已經存在！” 在我思考和懷疑的時候，已經存在一個執行思考的“思考者”了。這就是所謂的“我思故我在”。
通過自我意識，我們有能力進入了自己的内心世界，直接把握了我們自身的感官，情緒和體驗。
那麼另外一個更進階的問題出現了，我們如何做到了解和把握他人的情緒和體驗呢？此時就要提到鏡像神經元了。
上個世紀90年代，意大利帕爾馬大學的神經學教授裡佐拉蒂（Giacomo Rizzolatti）在研究大腦的運動皮質(motor cortex)時，無意中發現了一個詭異的現象。大腦運動皮質的F5區域控制手部和口部的運動。裡佐拉蒂教授的研究團隊将細細的電極插入恒河猴的大腦中，然後讓猴子執行抓取葡萄幹的動作，同時觀察個别神經細胞的放電信号。此實驗最初的目的是為了了解激活狀态的神經元如何編寫指令，進而執行特定的動作。可在實驗的過程中，奇怪的現象發生了。
猴子在執行抓取葡萄幹的動作時，有一組獨特的神經元被激活，會伴随着動作而釋放信号。
可是當猴子看到實驗員抓取葡萄幹時，那組獨特的神經元中的大約20%也會被激活，同樣釋放信号。起初，裡佐拉蒂的實驗團隊認為，是不是某種不易察覺的因素造成了這種現象。就比如說，猴子在觀察實驗員抓取花生時，是不是做了一些他們沒有注意到的小動作呢？但是随着實驗的反複進行，他們排除了這種可能性。同時還排除了其他一些幹擾因素，就比如說猴子對食物的渴望。
可即使是這樣，那組神經元依然會被激活。這就表示，這組神經元的活動形式，與猴子看到的動作有關。這是什麼意思呢？這就表明是大腦對這個動作本身的反應，與動作的執行者無關。就像腦海中出現了一個鏡子一樣，可以映射他人的動作，裡佐拉蒂将這組神經元命名為“鏡像神經元”（Mirror Neuron）。
那麼鏡像神經元的意義何在呢？它在我和整個外界世界之間搭起了一座橋梁。成為了我們模仿，學習和解讀他人行為的基礎。
就比如說，當我們看到走鋼絲雜技表演的時候，我們會感到緊張，甚至身體不由自主的跟着表演者左右擺動。我們看到一隻大毛毛蟲爬過别人手的時候，仿佛覺得自己手上也有東西在爬。我們在觀看球賽的時候，會奮力呐喊，仿佛自己就在場上來回跑動一樣。我們在看偶像劇，男女主角撒糖的時候，會不由自主的臉上露出姨媽笑。這一切都是鏡像神經元的驅使。
回到我們最開始的問題，人類大腦的容量在大約20萬年前就已經發展成了目前的大小。可是鑽木取火，搭建房屋等文明的火種确實在7萬到5萬年前突然之間傳播開來的。這就很有可能跟鏡像神經元的突然出現有關。它使得我們能夠迅速模仿和學習他人的行為。舉個很簡單的例子，假如說族群有一個人無意中發現了如何取得火種，這種技能就會以星火燎原之勢在族群中迅速傳播。不僅如此，繁衍的下一代，也會通過學習和模仿長輩，使得這種技能縱向地代代相傳。
達爾文的進化論講究的是物競天擇。物種的演化是極其緩慢的。北極熊為了适應寒冷的氣候，可能過了幾十萬年，才能進化出來皮毛。但是古時候的人類為了禦寒，可以宰殺一隻熊，剝其皮毛，制成外衣。而人類小孩，可以通過觀看父母打獵制衣的過程，五分鐘之内迅速習得這項技能。
模仿和觀察是人類文明發展的基礎，因為隻有站在巨人的肩膀上，也能看得更高更遠。
而鏡像神經元，就像是神，突然之間給人類加持的“智慧基因”一般，使我們擁有了更加獨特，敏銳和犀利的目光，可以洞察大自然的奧秘。正是因為人類擁有了更進階的鏡像神經元，從此我們的進化之路，一騎絕塵，與其他動物漸行漸遠，成為了地球的霸主。
美國神經科學家拉馬錢德拉（Viayanur Ramachandran）曾經說過，鏡像神經元的發現，為了解人類早期智慧的形成做出了重要貢獻。鏡像神經元之于心理學，猶如DNA之于生物學。雖然說在個别靈長類動物中也發現了鏡像神經元，但是人類的鏡像機制更複雜。北京師範大學教育學博士，陳建翔認為，人類的鏡像機制在進化過程中，也經過了幾大演變過程。
從最開始的“直接刺激的外部模仿”，也就是模仿觀察到的動作。最後演變成“抽象刺激的内部模拟”，也就是說即使不存在觀察對象的外部行為動作，也可以在大腦中對行為動作進行模拟，也就是我們說的“腦補”。這就是教育和學習中的了解能力。
在鏡像神經元的影響下，我們的模仿行為日益微觀化，内在化，終于形成喜怒不形于色的“腦内模仿”機制。從此，人類遇事不會再像大猩猩一般，捶胸頓足，大喊大叫。我們成為了地球上首批能夠共享隐蔽資訊的神奇物種。
現代社會中，鏡像神經元最日常化的展現，除了模仿和學習，可能就是共情了。共情，也被稱為，“同理心”，“移情能力”， “同感”等等，它是設身處地體驗和了解他人感受的一種能力。
在《天才在左，瘋子在右》那本精神病患者訪談記錄中有一個有趣的故事。說有一個精神病人，一直覺得自己是一個蘑菇每天撐着一把傘蹲在病房的角落裡，不吃也不喝。給他治療的醫生，情急之下，想出了一個妙招。醫生也拿了一把傘，蹲在他旁邊。病人看了看醫生問道，“你誰呀？”醫生說“我是一隻蘑菇啊”。病人點點頭，不說話，繼續做回他的蘑菇。不一會兒之後，醫生突然站起來，開始在房間裡走動。病人問道：“你不是蘑菇嗎？怎麼可以走來走去呢？”醫生說，“蘑菇也可以走來走去的啊！”病人覺得有道理，于是他也站起來走走。
又過了一會兒，醫生拿起一個漢堡開始吃。病人又問：“你不是蘑菇嗎？你怎麼可以吃東西呢？”醫生說“蘑菇也當然可以吃東西啦？”病人又覺得很有道理，于是也開始吃東西。幾周之後，這個病人已經可以像正常人一樣生活了。雖然他仍然覺得自己是個蘑菇。
神奇的鏡像神經元拉近了人與人之間的距離，讓我們懂得互相了解和愛，就像鏡像神經元的發現者裡佐拉蒂教授所著的書名一樣，「我看見的你就是我自己」。
說到這兒，可能有人會問了，如果有人鏡像神經元受損，或者鏡像機制發育不完全，會出現什麼現象呢？最典型的例子就是自閉症。自閉症兒童的鏡像機制就像是一面破碎的，缺失了的鏡子。他們在模仿他人動作時，表現出了明顯的困難。
裡佐拉蒂研究團隊曾經在自閉症兒童身上做過一個實驗。分别讓典型發育的兒童和自閉症兒童完成一個連貫的動作，比如說拿起巧克力，放入嘴裡吃掉。典型兒童，當手抓起巧克力的時候，控制張嘴肌肉的神經細胞已經被激活了。也就是說，對于典型兒童來說，抓起巧克力，放進嘴裡吃掉，是一個連貫性的系列動作，一個整體。神經系統可以做出系統性的預判與規劃。
而自閉症兒童，隻有當巧克力已經被放到嘴邊的時候，控制張嘴肌肉的神經細胞才會被激活。也就是說，他們的無法對行為做出預判了規劃。這就導緻自閉症患者完全了解比不了他人的行為和意圖。無法體會别人的感受，自然也不具備共情能力。
裡佐拉蒂的發現對于自閉症的早期診斷和治療意義非凡。他指出，兒童都擁有一個發展鏡像機制的“關鍵期”，這個“關鍵期”一般集中在生命的第一年，此後慢慢消失。如果能夠越早地診斷出自閉症，就能夠通過相應的交流刺激和情感刺激來輔助鏡像機制的健全發育。發現得越晚，不完整的鏡像機制已經成型，想要恢複和治療就很難了。
說到這兒，我們來思考今天的最後一個問題，能不能根據人類鏡像神經元的特性，為電腦創造自我意識？事實上，讓一個機器人學會模仿人的動作并不難，安裝一個圖像識别和處理子產品，幫助機器人捕捉到，它看到的是人的動作。在用傳感器控制機器人的各個關節。這樣至少可以機械地模仿人類扭扭腰擡擡腿的動作了。但是這樣的機器人能夠了解每一個動作背後的情緒嗎？顯然是不能。
以目前人工智能的發展水準，一個具有自我意識的高智慧機器人在短時間内，被制造出來的可能性還是很低的。
也許有一天，科技“奇點”真的到來，強人工智能出現，不但在各方面超越人類，甚至擁有“我思故我在”的自我意識。
然後，在短時間内，迅速進化為超強人工智能。也許到了那個時候，機器真的會為純人類文明畫上一個句号。
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