人类思维能力的极限是什么?

在自动驾驶汽车的世界里，它们会有指示器吗?你为什么先放糖再放牛奶?为什么打哈欠会传染?黄油是怎么来的?我们大脑容量的极限是什么?优西比乌斯·麦克泽和克里斯·史密斯回答了702和Cape Talk听众的问题。

优西比乌斯-早上好，克里斯，我希望你一切都好?

克丽丝:哦，我当然高兴，我希望你也高兴。早上好。

尤西比乌斯:我绝对是!我们已经收到了很多人打来的电话，这真是太棒了——还有推特上的问题。但在此之前，我们总是从本周的趣闻开始本周的趣闻是暗物质。

克里斯:是的，我想我会稍微突破一下物理学的界限，因为我们经常讨论医学和生物学之类的东西，所以我想这周我们会深入到未知的深处和宇宙的起源，因为《自然》杂志上有两篇论文表明，我们可能会发现一些新的物理学。

现在这两篇论文实际上是由一个叫林肯·格林希尔的家伙评论的他写了一篇很好的文章我们称之为"新闻和观点"这篇文章把这两篇文章的关键元素结合在了一起这篇文章很值得一读。

这个故事的全部内容是研究人员使用了一种非常简单但制作精良的无线电天线;非常准确;它研究的是与调频广播和电视发射机工作的频率相同的频率;他们实际上是在观察宇宙深处黑暗天空的各个方面，他们在检索信号，这些信号实际上是大爆炸留下的回声。所以他们正在研究宇宙最初形成时的无线电信号。

现在有趣的是，他们可以观察一个特定的频率范围与氢气相对应因为宇宙形成时形成的主要物质之一是大量的氢气你可以通过观察气体如何吸收辐射来计算出它的温度。所以，有效地，你已经有了一种方法，可以测量宇宙在它生命周期的这一点上的温度。

但是当他们进行温度测量时，他们发现气体比应有的温度要低得多。现在热量唯一可能去的地方是其他氢，这说不通，或者是大爆炸时存在的另一种物质也就是暗物质。

所以他们认为发生的事情是暗物质以某种方式偷走了氢的热量，这完全违背了我们目前对暗物质的理解我们称之为“暗”因为我们看不到它，也无法测量它。我们只能推断它的存在，因为我们知道它有很大的质量，它有引力，它使物体以某种方式运动，所以我们可以看到它的影响。

它占宇宙质量的25%但我们不知道它是什么。现在我们对它在宇宙之初的行为有了深入的了解，也有证据表明它可能与氢等物质相互作用，尽管作用非常弱。所以这是我们了解宇宙主要组成部分之一的一个新开始，之前我们对它是什么一无所知。

优西比乌斯——令人惊奇;艾伯特，你是我们的第一个来访者;你有什么问题要问克里斯?

艾伯特-谢谢。早上好，克里斯。克里斯，我相信你对人们喜欢问的那个小问题很熟悉，那就是亚当和夏娃有肚脐吗?所以我不想回顾过去，我想展望未来，我想提出一个类似的问题，在一个所有道路都由自动驾驶的世界里，上帝，在你看来，那些人需要刹车灯和指示灯。

克丽丝:这是个好问题。我真想知道这是怎么回事。是的。

使用技术的最大优点是，与人类不同，技术不会犯错误。关于这一点，我有一个很好的数据，我们最近与工程巨头劳斯莱斯进行了交谈。这家位于英格兰德比的公司生产了世界上三分之一的喷气发动机。所以他们是世界上最好的工程师。劳斯莱斯的另一个项目是自主航运项目。他们是无人驾驶船项目的先驱，该项目已经在进行中，他们的目标是把所有的人类从船上移走，这样船只就会自动驾驶。

船舶发生事故的几率实际上比汽车发生事故的几率要低得多。但罗尔斯·罗伊斯公司的工程师们告诉我的是，如果你看看近代史上的航运问题，那么大约百分之百的问题都可以归因于人类的错误。现在，如果你正确地编写软件，正确地构建机器，它们就不会像人类那样有缺陷:它们不会犯人类的错误。事情仍然会出错，但它们不会犯人类会犯的那种错误:它们不会注意力不集中;他们不会被电话铃声打扰和分心，也不会把他们的目光从他们应该去的地方移开去接电话——你不应该这样做，但这就是发生的事情。

所以，回答你的问题，我们有刹车灯的原因是试图警告那些有缺陷的人，他们犯了这些错误，前面的车可能会停下来，所以你也应该这样做。我们将能够简化这一过程。我想我们不需要刹车灯，但我们需要警告人们的方法，因为仍然会有人在周围徘徊，大多数事故的发生都是因为人们走到靠近车辆的前面，所以让他们更显眼是很重要的。

无人驾驶汽车还能让我们做的另一件事是——因为它们都是同步的，因为前面的车辆可以和后面的车辆对话等等——实际上，时间可以非常精确;你可以把这些东西靠得很近，你只需要对整列车刹车，而且是自动刹车，这意味着它们之间的间隙可以非常非常小，从空气阻力的角度来看，这是很好的;从提高道路效率的角度来看，这是件好事，这意味着与目前的情况相比，几乎没有交通信号灯的延误。目前的情况是，当一个人开车离开时，会有大约半小时的延误，而后面堵车的人会停下来化妆、挖鼻孔或做其他他们正在做的事情，然后他们会想“哦，最好现在就开车!”这就造成了巨大的延误。这是可以解决的!

优西比乌斯:我们在推特上有很多有趣的问题。克里斯，有人想知道为什么婴儿会“表情”。我想，更准确地说，当他们用腿“表达情感”时，他们会做手势?

克里斯:嗯，你知道，如果你有孩子，我们都有过这样的经历，你把他们放在垫子上，或者婴儿保镖之类的地方，他们会疯狂地踢来踢去，到处摇晃四肢。他们为什么要这么做?答案是，不像一些动物，如果你拿出生的动物，比如斑马或马，这些动物从出生的那一刻起就非常活跃，而人类在出生时并没有发育得很好。原因是像斑马这样的动物必须几乎是自主的;它会吃妈妈的东西，但它也得照顾好自己，否则就会被吃掉。人类是一种社会物种;我们已经进化到照顾我们的孩子，因为我们有一个巨大的头和一个越来越大的大脑，我们出生时神经系统的发育程度是有限的。

所以，我们妥协了:我们生下了一个发育不完全的婴儿。但我们花了更多的时间来照顾它，这意味着婴儿的大脑和大脑中的运动通路在出生时并没有很好地发育。有些是一些通路一些神经系统得到了更好的发展，但很多不是。

婴儿在踢腿和移动时所做的实际上是在训练他的神经系统他正在发展神经系统中的运动路径和反馈回路。所以它“知道”——我说的“知道”是用引号括起来的——一个特定的行为是如何引发另一个反应的。所以它有效地训练了它的神经系统，因此你可以在神经和肌肉之间进行对话;你在锻炼肌肉;你在强化肌肉，同时也在强化你协调这些肌肉的能力。这反映了神经系统潜在的发育过程;这是一个事实的结果，我们生来就是绝对无用的，如果不是我们的父母，我们连五分钟都活不了!

尤西比乌斯-雪莉，非常感谢你的坚持。去做吧。

雪莉:我很高兴能亲自和克里斯谈谈这个关键的实验。我现在已经退休了，但我在大学里学的是物理和化学，在我的整个工作生涯中都是作为一名物理学家来实践的。作为一个卑微的——狂热的——饮茶者，我对此很着迷，是的，我同意最初打电话来的那个人关于茶是如何漂浮的观点;牛奶在茶的表面下微微流动。如果把牛奶倒进去，每次都要用干净的杯子，如果你先放糖进去，牛奶就不会马上浮到表面但是你会看到牛奶的小串逐渐地随着糖找到了顶部并产生了湍流。所以我更进一步，我用糖做了茶，让它完全溶解，然后倒入牛奶，但后来我注意到牛奶仍然浮在上面;所以我很想知道克里斯想出了什么!

尤西比乌斯-克里斯，我想我们的听众最终会迫使你写一篇或三篇关于茶的论文!

克丽丝-看起来是那样的，不是吗?好吧，听着，我要透露一点秘密，因为我们离真正说出这个复活节我们要在南非做什么还有一纳米的距离。我们要做的一件事就是处理702。所以我认为我们要做的是我们做什么,我们来做这个实验,我们会在每一个设备就像我们将这样做,然后我们会想出正确实验数据测试,我们会想出一些解释,我们会生活在人们面前,这样大家都能看到我们做什么,我们可以希望钉这一个,然后也许我们可以编写一个大科学论文的整个702年和角说话观众参与其中——历史上最大的作者之一——3万人!

尤西比乌斯——让我们从这个月的推特上再来看一个有趣的问题，我相信你之前已经问过这个问题了，我想打哈欠似乎是有传染性的，是吗?为什么是肯定的。

打哈欠肯定是会传染的。我们在过去讨论过这个问题，有证据表明，人类已经进化到打哈欠来提高觉醒和警觉性。

尤西比乌斯——现在的建议是，打哈欠是为了让你的大脑降温，因为一个疲劳的大脑是一个更热的大脑，一个疲劳的大脑可能会失去警惕性，这意味着在我们的进化过程中，你更有可能被某些东西吃掉，而如果你打哈欠，你的隔壁可能也在打盹。打个哈欠，你们俩都会变得更警觉，更不容易被吃掉。

证据是纽约州立大学的Gordon gallop在2005年前后发表的一篇论文他找了一群学生给他们看人们打哈欠的视频并没有告诉他们为什么要看这些视频然后计算他们打哈欠的次数以表示对视频的同情证明打哈欠是会传染的因为人们是通过视频传染的。

然后，他随机要求学生们用嘴呼吸，或者在额头上敷冷敷。通过嘴呼吸绕过了任何从鼻子上来的冷空气，冷空气会刺激头部，刺激头部血管，使大脑降温。用鼻子呼吸，或者在头上敷冷敷，显然有冷却大脑的效果。

当他这么做时，他发现用嘴呼吸的人打哈欠的频率上升了，甚至更高了。在头上敷冷敷的人群中，打哈欠的频率显著下降。这有力地表明，打哈欠——以及同情别人打哈欠的传染性哈欠——是一种冷却大脑的手段，可以提高你的警觉性，这样你就不太可能被吃掉，这就是为什么我们进化得会打哈欠。

尤西比乌斯-珍妮是我们的下一位来电者。珍妮，谢谢你的耐心。你对裸体科学家有什么问题?

珍妮-嗨，克里斯。嗨,优西比乌;我怀孕19周了，我的妇科医生在我的血液中发现了很高的抗体，并问我是否已经两次呈阳性，这是一个很大的问题，从来没有遇到过如此选择性的非自然的东西，我担心我该怎么办?

克丽丝-你好，珍妮;恭喜你!我还想问一些其他的后续问题，但只是简单地说一下。最让人放心的事情是，有人一直在测试一些东西，检查了一些东西，他们发现了一些东西，他们想要进一步调查，这意味着它正在跟进，这是最重要的事情，因为跟进你发现的事情是很重要的，因为如果你忽视了一些事情，或者忽略了一些事情，那么不好的事情可能会发生，在一个位置知识更好。

现在你不说这些抗体是什么，有很多不同的东西你可以被测试。当女性怀孕时，我们会检查很多事情，以确保我们将对孩子的风险降到最低。所以，如果没有关于这些抗体的进一步信息，我很难说得更多，除了我确信有人发现了一些东西，他们会给你检查。

我没有听过很多人来找我说，你知道，“我在怀孕期间检测到抗体”。每个人都有抗体;血液中充满了抗体;如果我们没有抗体，我们就会被感染覆盖，事情就会一直惩罚我们。所以每个人都有抗体。

很可能是这些特定的抗体在某些情况下可以发挥作用所以他们想要确保你没有任何风险;但一定要确保你们在下周见到专家的时候问对了问题，比如:这会带来什么影响?需要治疗吗?请随时给我发邮件给Chris，地址是Naked Scientist。com，如果有机会，我会看看是否可以为你提供更多的信息或问题。

尤西比乌斯-谢谢你，克里斯。泰莎，早上好!

特莎-你好。我有一个很奇怪的问题。我一直想知道黄油是怎么来的?

克丽丝:很公平。当然，我们制作黄油的方法是从牛奶中提取黄油，而牛奶的脂肪含量很高。牛奶脂肪含量高的原因是，奶牛很大，它必须把大量的卡路里传递给年幼的小牛，这样小牛才能成长，锻炼肌肉，增加体重，成为一头大奶牛。因为，当它很小的时候，它是脆弱的。如果它能迅速长大，它就有更多的机会生存和繁殖。

因此，让你的后代快速摄入大量卡路里的方法是让你的牛奶非常非常脂肪化，因为油的蕴含能量非常高。换句话说，化学键中的能量油中的化学键非常高，当婴儿打破这些化学键并与它们形成新的化学键时，它可以释放出大量的能量。所以这是一个很好的方式，让你的后代获得大量的热量。

现在当我们摇牛奶的时候你能做的就是把油性的部分和水分的部分分开所以当你把牛奶搅碎，搅拌它的时候，你可以形成油球，然后变成更大的球，越来越大的球，最终所有的油结合在一起形成了这部分黄油和黄油牛奶，这些水状的东西，放在上面，你把它分开。

现在，我不知道人们最初是如何发明黄油的，但他们可能是在寻找一种有效储存能量和卡路里的方法，就像我们现在在冰箱里做的那样。或者我们怎么做我们怎么阻止牛奶变质。他们也在途中偶然制作了奶酪但很可能是通过搬运牛奶来震动它通过物理移动来震动它。他们可能做了搅拌器做的事情让所有溶解的小脂肪球合并成大的脂肪球，然后是大的不溶性脂肪团。这就是黄油的由来。我只是猜测，但这就是黄油的本质它是从牛奶中提取出来的脂肪所有的小球体聚集在一起形成一大块黄油。

优西比乌斯——早些时候有人在推特上问道:“一个人的聪明程度是否有个限度?”我想用我自己的好奇心来回答这个问题，克里斯:有时我们会听到这样的话，我不知道人类平均只使用了他们大脑容量的5%。我们怎么知道我们智力的上限是多少?

克里斯-事实上我们不这是非凡的,你认为历史上有天才,天才惊人的音乐有天才数学在生活的许多方面有天才和人类的大脑是一个了不起的事情,因为他有1000亿个神经细胞和1000亿个神经细胞每对5000连接或更多其他神经细胞和这些连接都可以提炼或形状的改变。

但是，我们的大脑通过模糊的指导手册将自己连接起来，并从基本原则中构建自己，但其中还夹杂着一些“噪音”——我所说的“噪音”是指大脑连接自己的方式存在一些变化或随机性。所以每个人的大脑都是独一无二的，每个人的大脑都像海绵一样，它有能力被你日复一日、周复一周、年复一年的经历塑造、塑造、调整和适应。

所以我们是我们生活的产物因此，可能性的领域和自由度绝对是巨大的，数以千亿计的神经细胞形成成千上万的连接，乘以地球上数十亿的人口。我们所需要的只是人们，我说我们所需要的只是人们有良好的教育和丰富的成长环境，因为这样他们才有最好的前景来实现他们大脑的潜力。

但是，基本上，地球上有如此巨大的多样性，你会发现那些在特定领域非常非常优秀的人，因为他们的大脑偶然地把自己连接起来，被塑造成能把某些事情做得非常好，这些人就是最优秀的音乐家，最优秀的艺术家，最优秀的物理学家，最优秀的数学家;比如那些非常擅长运动的人，因为运动能力也是关于你的神经系统如何与你周围的环境相互作用，使你的身体以最佳方式运动，从而在这项运动中获胜。

现在我们来看看你的最后一点，优西比乌斯，你说过有报道说人们一直只使用了大脑的百分之五到十。我们知道有一些这样的人，他们经常上推特，其中一个在大西洋彼岸管理着一个大国。但是，总的来说，这完全是一个神话!没有证据表明人们只使用了大脑的10%。

自然和进化不会让你这样做，因为大脑在新陈代谢方面非常饥饿，它消耗了太多的能量。自然不会让你有这样的浪费的器官,它不会妥协你流行的能力从你的妈妈这么大的头后,这样就需要所有你的大脑是有原因的,我们用所有的时间我们所做的是使用部分更在某些瞬间,因为大脑的不同部位高度专业化做不同的任务,所以当你阅读你使用视觉区域语言领域和增加,相对而言,这些区域的活动超过其他区域。但你需要百分之百的大脑……