ABOUT THE SPEAKER
Vilayanur Ramachandran - Brain expert
Neurologist V.S. Ramachandran looks deep into the brain’s most basic mechanisms. By working with those who have very specific mental disabilities caused by brain injury or stroke, he can map functions of the mind to physical structures of the brain.

Why you should listen

V.S. Ramachandran is a mesmerizing speaker, able to concretely and simply describe the most complicated inner workings of the brain. His investigations into phantom limb pain, synesthesia and other brain disorders allow him to explore (and begin to answer) the most basic philosophical questions about the nature of self and human consciousness.

Ramachandran is the director of the Center for Brain and Cognition at the University of California, San Diego, and an adjunct professor at the Salk Institute. He is the author of Phantoms in the Brain (the basis for a Nova special), A Brief Tour of Human Consciousness and The Man with the Phantom Twin: Adventures in the Neuroscience of the Human Brain.

More profile about the speaker
Vilayanur Ramachandran | Speaker | TED.com
TEDIndia 2009

Vilayanur Ramachandran: The neurons that shaped civilization

維蘭努亞•拉瑪錢德朗:一探神經元 何以築文明

Filmed:
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神經學家維蘭努亞•拉瑪錢德朗為我們勾勒出鏡像神經元的驚人作用。這是一項近期的發現。這些神經元允許我們學會複雜的社會行為,這其中包括著構成人類社會的基 礎行為。
- Brain expert
Neurologist V.S. Ramachandran looks deep into the brain’s most basic mechanisms. By working with those who have very specific mental disabilities caused by brain injury or stroke, he can map functions of the mind to physical structures of the brain. Full bio

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I'd like to talk to you today今天 about the human人的 brain,
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今天,我想和大家一探 大腦的奧秘,
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which哪一個 is what we do research研究 on at the University大學 of California加州.
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我在加州大 學做相關研究。
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Just think about this problem問題 for a second第二.
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試著思考一下這 個問題。
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Here is a lump of flesh, about three pounds英鎊,
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這裏有一堆肉, 大概重三磅左右,
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which哪一個 you can hold保持 in the palm棕櫚 of your hand.
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可以用一掌來 握住。
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But it can contemplate沉思 the vastness廣大 of interstellar星際 space空間.
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但它卻可以探 究浩瀚的星際空間;
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It can contemplate沉思 the meaning含義 of infinity無窮,
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可以探究無限 的意義;
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ask questions問題 about the meaning含義 of its own擁有 existence存在,
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可以探究自身 存在的意義;
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about the nature性質 of God.
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可以探究上帝 的本質。
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And this is truly the most amazing驚人 thing in the world世界.
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這是世界上最 不可思議之事。
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It's the greatest最大 mystery神秘 confronting面對 human人的 beings眾生:
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3000
這是人類面臨 的最大難題之一。
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How does this all come about?
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28000
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這一切是怎麼 來的?
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Well, the brain, as you know, is made製作 up of neurons神經元.
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正如你們所 知,腦組織是由神經元所組成的。
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We're looking at neurons神經元 here.
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這就是神經 元。
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There are 100 billion十億 neurons神經元 in the adult成人 human人的 brain.
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3000
成人腦組織裏 含有一千億個神經元。
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And each neuron神經元 makes品牌 something like 1,000 to 10,000 contacts往來
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3000
每個神經元與 其他神經元的
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with other neurons神經元 in the brain.
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交接點約有一 千至一萬處。
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And based基於 on this, people have calculated計算
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基於此,人們 對之進行了計算,
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that the number of permutations排列 and combinations組合 of brain activity活動
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並得出各種大 腦活動的組合總量
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exceeds超過 the number of elementary初級 particles粒子 in the universe宇宙.
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超過了宇宙中 基本粒子的數量。
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So, how do you go about studying研究 the brain?
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2000
所以,我們應 該如何研究大腦?
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One approach途徑 is to look at patients耐心 who had lesions病變
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一種方法是觀 察那些有受過腦部 損傷的人,
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in different不同 part部分 of the brain, and study研究 changes變化 in their behavior行為.
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以 來研究他們行為的變遷。
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This is what I spoke about in the last TEDTED.
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這是我於上次 TED大會上所講的內容。
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Today今天 I'll talk about a different不同 approach途徑,
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59000
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今天我將講述 一種新的方法。
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which哪一個 is to put electrodes電極 in different不同 parts部分 of the brain,
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2000
這種方法是將 電極線置放於大腦的不同部位,
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and actually其實 record記錄 the activity活動 of individual個人 nerve神經 cells細胞 in the brain.
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4000
以記錄單個神 經細胞的活動性。
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Sort分類 of eavesdrop竊聽 on the activity活動 of nerve神經 cells細胞 in the brain.
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4000
頗類似於竊聽 神經細胞在大腦內的活動。
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Now, one recent最近 discovery發現 that has been made製作
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最近,義大利 帕爾馬的
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by researchers研究人員 in Italy意大利, in Parma帕爾馬,
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研究人員們,
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by Giacomo賈科莫 Rizzolatti里佐拉蒂 and his colleagues同事,
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3000
亦就是裏左拉蒂與其同事們
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is a group of neurons神經元 called mirror鏡子 neurons神經元,
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在大腦前額葉 發現了一組神 經元,
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which哪一個 are on the front面前 of the brain in the frontal前面的 lobes.
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3000
這組神經元被 他們稱作鏡像神經元。
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Now, it turns out there are neurons神經元
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此外,大腦裏 面還有一組神經元,
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which哪一個 are called ordinary普通 motor發動機 command命令 neurons神經元 in the front面前 of the brain,
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86000
3000
稱作運動神經 元,也位於大腦的前半部分,
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which哪一個 have been known已知 for over 50 years年份.
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89000
2000
這組神經元是 50年前的發現。
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These neurons神經元 will fire when a person performs施行 a specific具體 action行動.
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當我們要做某 種運動時,這組神經元就會發射資訊至相關器官。
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For example, if I do that, and reach達到 and grab an apple蘋果,
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3000
例如,假若我 這樣做,我向前屈伸,然後抓住一隻蘋果,
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a motor發動機 command命令 neuron神經元 in the front面前 of my brain will fire.
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4000
一個運動神經 元則會[向我的手]發射一組資訊。
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If I reach達到 out and pull an object目的, another另一個 neuron神經元 will fire,
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假如我向前 屈伸,並回拉一件物品,另外一個神經元則會 發射另一組 資訊
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commanding司令 me to pull that object目的.
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以控制我的行動。
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These are called motor發動機 command命令 neurons神經元 that have been known已知 for a long time.
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很早以前, 這些運動神經元就被發現了。
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But what Rizzolatti里佐拉蒂 found發現 was
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不過,裏佐 拉蒂他們發現
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a subset子集 of these neurons神經元,
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這組神經元 中包含著另外一組神經元,
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maybe about 20 percent百分 of them, will also fire
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大約百分之 二十左右。
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when I'm looking at somebody else其他 performing執行 the same相同 action行動.
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3000
這些神經元是會當我觀看他人 行動時,
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So, here is a neuron神經元 that fires火災 when I reach達到 and grab something,
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3000
所以,當我 向前抓住某物件時,有個神經元會發出相關資訊,
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but it also fires火災 when I watch Joe reaching到達 and grabbing something.
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120000
3000
可是若我觀 看喬做相同的動作時,另一個神經元也會發出相關資訊。
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And this is truly astonishing驚人.
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2000
這實在是令 人震驚。
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Because it's as though雖然 this neuron神經元 is adopting採用
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因為這表 明,神經元也會
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the other person's人的 point of view視圖.
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採納別人的 觀點。
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It's almost幾乎 as though雖然 it's performing執行 a virtual虛擬 reality現實 simulation模擬
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4000
幾乎就是模 仿了他人的動作,
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of the other person's人的 action行動.
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有如虛擬現 實仿真。
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Now, what is the significance意義 of these mirror鏡子 neurons神經元?
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那麼,這些 鏡像神經元有何存在意義呢?
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For one thing they must必須 be involved參與 in things like imitation仿製 and emulation仿真.
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3000
這裏我必須 引入模仿和仿真的概念。
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Because to imitate模擬 a complex複雜 act法案
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3000
假使我們要 模仿一種複雜的行為,
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requires要求 my brain to adopt採用 the other person's人的 point of view視圖.
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3000
那麼我們的 大腦則需要採納他人的行為觀點。
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So, this is important重要 for imitation仿製 and emulation仿真.
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因此模仿和 仿真是非常重要的。
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Well, why is that important重要?
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2000
好了,它們 為什麼重要呢?
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Well, let's take a look at the next下一個 slide滑動.
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讓我們看看 下一張幻燈片。
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So, how do you do imitation仿製? Why is imitation仿製 important重要?
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3000
你怎樣進行 模仿?模仿為什麼重要?
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Mirror鏡子 neurons神經元 and imitation仿製, emulation仿真.
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鏡像神經 元,模仿和仿真。
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Now, let's look at culture文化, the phenomenon現象 of human人的 culture文化.
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4000
現在,讓我 們從人類文化方面入手。
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If you go back in time about [75,000] to 100,000 years年份 ago,
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163000
4000
讓我們回到 七萬五千年至十萬年前時,
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let's look at human人的 evolution演化, it turns out
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我們來觀測 下人類進化的過程,結果發現
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that something very important重要 happened發生 around 75,000 years年份 ago.
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169000
3000
于七萬五千 年前左右,一件重大事件影響了人類的發展。
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And that is, there is a sudden突然 emergence緊急情況 and rapid快速 spread傳播
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2000
那就是,各 種獨特的“人類”技巧
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of a number of skills技能 that are unique獨特 to human人的 beings眾生
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174000
3000
突然出現以 及迅速傳播。這些技巧包括
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like tool工具 use,
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177000
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工具的使 用、
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the use of fire, the use of shelters候車亭, and, of course課程, language語言,
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3000
火的使用、 房屋的出現和語言交流,
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and the ability能力 to read somebody else's別人的 mind心神
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以及讀取他 人心思的能力和
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and interpret that person's人的 behavior行為.
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理解他人的 行為。
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All of that happened發生 relatively相對 quickly很快.
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這一切都相 對地較快發生。
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Even though雖然 the human人的 brain had achieved實現 its present當下 size尺寸
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原始人類的 大腦形狀大約于四至五十萬年前
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almost幾乎 three or four hundred thousand years年份 ago,
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就已經發育 至今人的形狀,
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100,000 years年份 ago all of this happened發生 very, very quickly很快.
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不過這些事 件則是十萬年前才快速地發生。
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And I claim要求 that what happened發生 was
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我認為這些 事件的產生是
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the sudden突然 emergence緊急情況 of a sophisticated複雜的 mirror鏡子 neuron神經元 system系統,
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3000
源于先進的 鏡像神經元系統的突然浮現,
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which哪一個 allowed允許 you to emulate仿真 and imitate模擬 other people's人們 actions行動.
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201000
2000
這些神經元 將允許你模仿他人的行為
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So that when there was a sudden突然 accidental偶然 discovery發現
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203000
4000
所以當氏族 的某一成員偶然
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by one member會員 of the group, say the use of fire,
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207000
3000
發現,火的 使用,
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or a particular特定 type類型 of tool工具, instead代替 of dying垂死 out,
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210000
2000
而非凋零消 亡,
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this spread傳播 rapidly急速, horizontally水平 across橫過 the population人口,
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212000
3000
這種方法將會橫向傳播於氏族中,
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or was transmitted發送 vertically垂直, down the generations.
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或者代代縱 向傳播。
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So, this made製作 evolution演化 suddenly突然 Lamarckian拉馬克,
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218000
2000
所以,這是 一種拉馬克式進化,
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instead代替 of Darwinian達爾文.
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220000
2000
而非達爾文 式。
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Darwinian達爾文 evolution演化 is slow; it takes hundreds數以百計 of thousands數千 of years年份.
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222000
3000
達爾文式進 化是異乎緩慢的,它大概需要幾千年的時間來產生效用。
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A polar極性 bear, to evolve發展 a coat塗層,
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225000
2000
若要使一隻 北極熊進化出一件外衣,
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will take thousands數千 of generations, maybe 100,000 years年份.
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227000
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則需要他們 經過數千代的傳承,或許需要十萬年方能得出外衣。
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A human人的 being存在, a child兒童, can just watch its parent
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一個人類小 孩,則僅需觀看他的父母
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kill another另一個 polar極性 bear,
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233000
3000
如何屠殺另 一隻北極熊,
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and skin皮膚 it and put the skin皮膚 on its body身體, fur毛皮 on the body身體,
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236000
3000
將其剝皮拆 骨,用來製造外衣。
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and learn學習 it in one step. What the polar極性 bear
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239000
2000
小孩因此可 以快速掌握這一技能。
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took 100,000 years年份 to learn學習,
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241000
2000
北極熊需要 十萬年才得以進化出外衣,
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it can learn學習 in five minutes分鐘, maybe 10 minutes分鐘.
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243000
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人類小孩僅 僅要五分鐘或者十分鐘就學會了。
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And then once一旦 it's learned學到了 this it spreads利差
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當他們學會 之後,這項技能將以
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in geometric幾何 proportion比例 across橫過 a population人口.
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248000
3000
燎原之勢散 播於他們的氏族當中。
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This is the basis基礎. The imitation仿製 of complex複雜 skills技能
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這就是本 源。文化就是模仿
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is what we call culture文化 and is the basis基礎 of civilization文明.
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3000
複雜的行為 活動,而文明則產於此。
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Now there is another另一個 kind of mirror鏡子 neuron神經元,
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257000
2000
現在我將講 到另外一種鏡像神經元,
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which哪一個 is involved參與 in something quite相當 different不同.
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259000
2000
擔負另外的 功能。
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And that is, there are mirror鏡子 neurons神經元,
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261000
2000
有些鏡像神 經元
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just as there are mirror鏡子 neurons神經元 for action行動, there are mirror鏡子 neurons神經元 for touch觸摸.
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263000
3000
只管活動,
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In other words, if somebody touches觸摸 me,
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266000
2000
換句話來 說,假如某人觸碰了我,
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my hand, neuron神經元 in the somatosensory體感 cortex皮質
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268000
2000
我的手,位 於軀體感覺皮層的神經元
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in the sensory感覺的 region地區 of the brain fires火災.
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270000
2000
將會發出一 組資訊。
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But the same相同 neuron神經元, in some cases, will fire
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272000
3000
但同一個神 經元,在某些情況下,
04:50
when I simply只是 watch another另一個 person being存在 touched感動.
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275000
2000
當我觀看他 人被觸碰時,也會發出資訊。
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So, it's empathizing移情 the other person being存在 touched感動.
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277000
3000
注意,我是 說他人被觸碰。
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So, most of them will fire when I'm touched感動
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280000
2000
大多數的神 經元都會於我被觸碰時
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in different不同 locations地點. Different不同 neurons神經元 for different不同 locations地點.
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282000
3000
發出資訊。 不同的神經元負責不同的身體區域。
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But a subset子集 of them will fire even when I watch somebody else其他
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285000
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偏偏有小部 分的神經元在我觀看他人被觸碰時
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being存在 touched感動 in the same相同 location位置.
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287000
2000
也會發出相 同的資訊。
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So, here again you have neurons神經元
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289000
2000
因此,這裏 又有一群神經元
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which哪一個 are enrolled就讀 in empathy同情.
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291000
2000
參與進了你 與他人之間的共鳴。
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Now, the question then arises出現: If I simply只是 watch another另一個 person being存在 touched感動,
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293000
3000
不過問題 是:假如我只觀看他人被觸碰,
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why do I not get confused困惑 and literally按照字面 feel that touch觸摸 sensation感覺
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296000
4000
那麼為什麼 我不會
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merely僅僅 by watching觀看 somebody being存在 touched感動?
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300000
2000
有那種被觸 碰的感覺呢?
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I mean, I empathize同情 with that person but I don't literally按照字面 feel the touch觸摸.
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302000
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我與那人產 生共鳴,但我並未產生觸碰感。
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Well, that's because you've got receptors受體 in your skin皮膚,
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2000
那是因為我 們皮膚上有感受器,
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touch觸摸 and pain疼痛 receptors受體, going back into your brain
120
308000
2000
一種痛感受 器,它會向大腦
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and saying "Don't worry擔心, you're not being存在 touched感動.
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310000
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回饋道: “切莫擔心,你還未被觸碰呢。
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So, empathize同情, by all means手段, with the other person,
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313000
3000
注意,是另 外一個人被觸碰呢,
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but do not actually其實 experience經驗 the touch觸摸,
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316000
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而不是我們 自己呀。
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otherwise除此以外 you'll你會 get confused困惑 and muddled糊塗."
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2000
要不我們自 己則會搞混呢。”
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Okay, so there is a feedback反饋 signal信號
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320000
2000
所以,這裏 會有一種回饋信號
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that vetoes否決 the signal信號 of the mirror鏡子 neuron神經元
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322000
2000
以阻止鏡像 神經元所發出的信號,
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preventing防止 you from consciously自覺 experiencing經歷 that touch觸摸.
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3000
從而使你避 免感覺到那股錯誤的觸碰感。
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But if you remove去掉 the arm, you simply只是 anesthetize麻醉 my arm,
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327000
3000
然而,當你 移除你的手臂時,
05:45
so you put an injection注射 into my arm,
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330000
2000
或者向你的 手臂注射麻醉劑,
05:47
anesthetize麻醉 the brachial plexus, so the arm is numb麻木,
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332000
2000
從而麻醉臂 叢神經
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and there is no sensations感覺 coming未來 in,
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334000
2000
使你無法感 覺到你的手臂的時候,
05:51
if I now watch you being存在 touched感動,
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336000
2000
假如你現在 觀看他人手掌被觸碰,
05:53
I literally按照字面 feel it in my hand.
133
338000
2000
你的手掌也 會有被觸碰的感覺。
05:55
In other words, you have dissolved溶解 the barrier屏障
134
340000
2000
換句話說, 你將你與他人之間的
05:57
between之間 you and other human人的 beings眾生.
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342000
2000
隔膜溶解 了。
05:59
So, I call them Gandhi甘地 neurons神經元, or empathy同情 neurons神經元.
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344000
3000
因此,我稱 他們為甘地神經元,或者是共鳴神經元。
06:02
(Laughter笑聲)
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347000
1000
(笑聲)
06:03
And this is not in some abstract抽象 metaphorical隱喻 sense.
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348000
3000
這並不是種 抽象的道理,
06:06
All that's separating分離 you from him,
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351000
2000
將你與他人 隔開的
06:08
from the other person, is your skin皮膚.
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353000
2000
就是你的皮 膚。
06:10
Remove去掉 the skin皮膚, you experience經驗 that person's人的 touch觸摸 in your mind心神.
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355000
4000
移除你的皮 膚,你將會與他人感同身受。
06:14
You've dissolved溶解 the barrier屏障 between之間 you and other human人的 beings眾生.
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359000
3000
你將你與他 人之間的隔膜溶解了。
06:17
And this, of course課程, is the basis基礎 of much of Eastern philosophy哲學,
143
362000
2000
這些當然就 是大部分東方哲學的基礎。
06:19
and that is there is no real真實 independent獨立 self,
144
364000
3000
那就是沒有 真實獨立的自我
06:22
aloof超然 from other human人的 beings眾生, inspecting檢查 the world世界,
145
367000
2000
將你與他人 隔開,從而以審視這個世界,
06:24
inspecting檢查 other people.
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369000
2000
審視他人。
06:26
You are, in fact事實, connected連接的 not just via通過 FacebookFacebook的 and Internet互聯網,
147
371000
3000
事實上,我 們與他人交結並不只是通過Facebook或是網路,
06:29
you're actually其實 quite相當 literally按照字面 connected連接的 by your neurons神經元.
148
374000
3000
而是各式各 樣的神經元。
06:32
And there is whole整個 chains of neurons神經元 around this room房間, talking to each other.
149
377000
3000
在這間大廳 裏,有一群的神經元正互相交談著呢。
06:35
And there is no real真實 distinctiveness獨特
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380000
2000
你與他人的 意識
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of your consciousness意識 from somebody else's別人的 consciousness意識.
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382000
2000
並沒有任何 真正的差異。
06:39
And this is not mumbo-jumbo天書 philosophy哲學.
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384000
2000
這並不是晦 澀難懂的哲學。
06:41
It emerges出現 from our understanding理解 of basic基本 neuroscience神經科學.
153
386000
3000
這是由基礎 神經學所引申出來的。
06:44
So, you have a patient患者 with a phantom幻影 limb. If the arm has been removed去除
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389000
3000
當你接診一 位有幻肢的病人時,幻肢即是
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and you have a phantom幻影, and you watch somebody else其他
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2000
截肢或殘廢 的患者仍感到自己有該肢體的存在,當他觀察他人
06:49
being存在 touched感動, you feel it in your phantom幻影.
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394000
2000
被觸碰時, 他也會有此感。
06:51
Now the astonishing驚人 thing is,
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396000
2000
令人震驚的 是,
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if you have pain疼痛 in your phantom幻影 limb, you squeeze the other person's人的 hand,
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3000
當你患有幻 肢痛時,你對他人的手掌
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massage按摩 the other person's人的 hand,
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401000
2000
進行按摩 時,
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that relieves可以減壓 the pain疼痛 in your phantom幻影 hand,
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403000
2000
你的疼痛感 便會減輕。
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almost幾乎 as though雖然 the neuron神經元
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這是因為你 的神經元
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were obtaining獲得 relief浮雕 from merely僅僅
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正獲取他人 被按摩時
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watching觀看 somebody else其他 being存在 massaged按摩.
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2000
所獲得的舒 適感。
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So, here you have my last slide滑動.
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3000
這是我最後 一張幻燈片。
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For the longest最長 time people have regarded認為 science科學
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長期以來, 人們都將科學與
07:11
and humanities人文 as being存在 distinct不同.
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2000
人文學科分 開,
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C.P. Snow spoke of the two cultures文化:
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418000
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C.P.斯 諾指出兩種文化:
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science科學 on the one hand, humanities人文 on the other;
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一種是科 學,一種是人文;
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never the twainTWAIN shall meet遇到.
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2000
將永不相 見。
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So, I'm saying the mirror鏡子 neuron神經元 system系統 underliesunderlies the interface接口
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而我則認為 鏡像神經元系統將再次引起
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allowing允許 you to rethink反思 about issues問題 like consciousness意識,
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427000
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一場思潮, 將使你重新思考什麼是意識,
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representation表示 of self,
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430000
2000
什麼代表自 我,
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what separates中隔離 you from other human人的 beings眾生,
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432000
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什麼將你于 他人區分開,
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what allows允許 you to empathize同情 with other human人的 beings眾生,
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434000
2000
什麼使你與 他人產生共鳴,
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and also even things like the emergence緊急情況 of culture文化 and civilization文明,
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3000
什麼使文化 與文明產生,
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which哪一個 is unique獨特 to human人的 beings眾生. Thank you.
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439000
2000
什麼才是人 類所獨有的事物。謝謝。
07:36
(Applause掌聲)
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441000
2000
(鼓掌)
Translated by Wang Qian
Reviewed by Liqiu Qiao

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ABOUT THE SPEAKER
Vilayanur Ramachandran - Brain expert
Neurologist V.S. Ramachandran looks deep into the brain’s most basic mechanisms. By working with those who have very specific mental disabilities caused by brain injury or stroke, he can map functions of the mind to physical structures of the brain.

Why you should listen

V.S. Ramachandran is a mesmerizing speaker, able to concretely and simply describe the most complicated inner workings of the brain. His investigations into phantom limb pain, synesthesia and other brain disorders allow him to explore (and begin to answer) the most basic philosophical questions about the nature of self and human consciousness.

Ramachandran is the director of the Center for Brain and Cognition at the University of California, San Diego, and an adjunct professor at the Salk Institute. He is the author of Phantoms in the Brain (the basis for a Nova special), A Brief Tour of Human Consciousness and The Man with the Phantom Twin: Adventures in the Neuroscience of the Human Brain.

More profile about the speaker
Vilayanur Ramachandran | Speaker | TED.com

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