摘要：在浩瀚的海洋之中，有着无脊椎动物中“最强大脑”之称的乌贼和章鱼，以其高度发达的神经系统和惊人的行为能力，正悄然改写着人类对神经系统复杂性和演化乃至人工智能的理解——它们不仅能瞬间伪装变色，还展现出学习、记忆、使用工具等各种高级认知能力。它们的大脑是什么样的？有

在浩瀚的海洋之中，有着无脊椎动物中“最强大脑”之称的乌贼和章鱼，以其高度发达的神经系统和惊人的行为能力，正悄然改写着人类对神经系统复杂性和演化乃至人工智能的理解——它们不仅能瞬间伪装变色，还展现出学习、记忆、使用工具等各种高级认知能力。它们的大脑是什么样的？有什么特殊的神经结构和算法？如果运用神经科学与人工智能的手段，人类是否得以一窥它们的“内心世界”？

6月14日，北京市科协主办的首都科学讲堂走进北京中学国际部，举办了一场题为《海洋智慧生物的启示：乌贼与章鱼的神经行为学》的专题科普讲座，特别邀请北京大学生命科学学院、北大-清华生命科学联合中心、IDG/麦戈文脑科学研究所的梁希同研究员，结合前沿神经科学成果与实际研究案例，用通俗又富有启发性的语言带领学校师生与线上公众，走近这些海洋智慧生物的世界，开启了一场横跨神经科学、认知行为与人工智能的探索之旅。

“章鱼、乌贼之类的头足类动物，之所以让人感到神秘，是因为它们非常像‘外星人’。”讲座伊始，梁希同研究员先为大家展示了北京大学实验室内各种神奇的头足类动物，并以这样一句引人入胜的话激发了现场学生们的兴趣。

据梁希同介绍，除了外形奇特，章鱼和乌贼的进化路径也极为特殊。它们虽然和人类在动物进化树上相距甚远，却拥有和人类同样高度发达的神经系统。同时，它们还拥有着强大的视觉系统、复杂的运动控制能力以及极强的环境适应与伪装能力，甚至具备短期和长期记忆、问题解决能力等各种高级认知行为。

尤其令人惊叹的是，章鱼大脑中大约有数亿个神经元，而其中超过三分之二却不在脑部，而是分布在它们的八只触手之中。这种“去中心化”的神经架构，意味着每条触手都拥有“自主意识”，可以在不完全依赖大脑的前提下完成复杂的操作任务，例如抓取、旋转、辨别材质等。在讲座中播放的一段视频中，一只章鱼经过观察和思考，成功旋开了囚禁它的玻璃罐盖子，现场顿时响起学生们的阵阵惊叹。“章鱼通过反复尝试找到解决方法并成功逃脱，这一行为反映出它出色的认知智慧。”

讲座中，梁希同也揭秘了乌贼神奇的伪装能力，它们其实是通过“肌肉收缩+色素细胞变化”来控制皮肤生成各种图案的。梁希同还向学生们展示了在乌贼变色启发下的AI模型训练成果。这个AI模型不仅能够模拟乌贼变色的多步过程，还能尽量还原它一步步推演的轨迹。

梁希同表示，章鱼与乌贼独特的神经行为模式不仅激发了科学家对脑科学与认知行为机制的研究兴趣，也为机器人学、材料科学等领域带来了前所未有的技术突破。未来，基于这类仿生的模型算法，在许多领域都具备广泛的应用前景。

讲座结尾，梁希同也回答了同学们脑洞大开的各种提问：“乌贼也会有情感记忆吗”“章鱼如何理解人类的感知”……他同时也呼吁在场的同学和线上公众：“希望未来有更多人可以去拥抱世界的多样性，感受研究不同生物带给我们的惊喜。”

本次科普讲座不仅是一场前沿科学知识的分享，更是一次“尊重事实、理性思考、永怀好奇”科学精神的传递。北京中学国际部的相关活动负责人表示，此类面向青少年的高水平科普讲座有助于在学生心中种下科学的种子，激发他们对自然生物与人工智能技术的深层兴趣。在传播科学知识的同时，也成功引导青少年树立了科学思维、培养了探究意识、增强了创新能力。

正如梁希同研究员所言：“章鱼与乌贼的世界，也许看似非常小众，但它们身上折射出的智慧和复杂性却是我们探索人类自身的一面镜子。”在热爱和好奇心的引领下，一代又一代青少年也将在科学这片神秘的海域中开启属于自己的探索求知之旅。

首都科学讲堂由北京市科协主办，北京科学中心、北京青少年科技中心、北京青少年科学基金会、北京科学教育馆协会承办。2025年，首都科学讲堂继续高举首都科学文化旗帜，以北京科学中心为主阵地，广泛联动各方力量，结合前沿热点科技、重点展览展项，走进远郊区及大中小学校，走进科研院所、国家重点实验室等，努力构建多元主体共同参与的大科学文化新格局，打造首都科普亮眼“名片”，服务公民科学素质提升和北京国际科技创新中心建设，满足人民群众对美好生活的向往。

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来源：光明网