歐美腦計(jì)劃戰(zhàn)略錯(cuò)誤？缺失一面鏡子

文|劉鋒互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化論

大腦的秘密是與宇宙之謎等量其觀的科學(xué)難題，也一直是科學(xué)皇冠上最明亮的寶石之一。2010年以后，歐洲和美國(guó)分別提出了腦計(jì)劃。但方向并不相同。

2013年美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬向全球公布了“推進(jìn)創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計(jì)劃”。奧巴馬的“腦計(jì)劃”被外界看作是可以和人類基因組測(cè)序相媲美的大科學(xué)項(xiàng)目，美國(guó)政府將為項(xiàng)目撥款1.1億美元。美國(guó)“腦計(jì)劃”瞄準(zhǔn)“第一”的目標(biāo)是繪製出第一幅囊括大腦所有活動(dòng)的詳圖，其最終的臨床應(yīng)用包括通過(guò)直接改變神經(jīng)回路來(lái)診斷和治療疾病。

而歐盟將投入10億歐元實(shí)施“未來(lái)新興旗艦技術(shù)項(xiàng)目”之一的人腦工程項(xiàng)目。與美國(guó)奧巴馬政府的“腦計(jì)劃”不同,歐盟的人腦工程更強(qiáng)調(diào)實(shí)用性,重點(diǎn)包括:對(duì)腦結(jié)構(gòu)、功能和機(jī)理的研究;對(duì)與腦有關(guān)疾病的研究,并加大力度研發(fā)新的診斷和治療方法;利用信息技術(shù)建立大腦的工作模型，歐盟人腦計(jì)劃還打算繼續(xù)開發(fā)它自己的大腦全面運(yùn)作的計(jì)算機(jī)模型。這個(gè)模型將需要“百億億次”的計(jì)算機(jī)，是當(dāng)今超級(jí)計(jì)算機(jī)能力的1000倍，但預(yù)計(jì)要到2019年才能使用

歷史上，神經(jīng)科學(xué)家研究大腦之謎主要采用了兩條截然不同的思想線路：還原論和整體論。還原論又被稱為自下而上的研究方法。該方法試圖通過(guò)研究單個(gè)分子、細(xì)胞或回路等神經(jīng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)元素的特性來(lái)理解神經(jīng)系統(tǒng)。整體論又被稱為自上而下的研究策略。它主要是從研究功能入手來(lái)理解神經(jīng)系統(tǒng)，該方法主要關(guān)心的方面是系統(tǒng)的活動(dòng)如何調(diào)節(jié)或是反映在行為上。

但從文藝復(fù)興到現(xiàn)在，人類對(duì)腦認(rèn)識(shí)雖已取得多方面的重大進(jìn)展，然而問(wèn)題依舊存在，例如大腦研究中的整體論如何與還原論相整合的問(wèn)題，還遠(yuǎn)未得到解決。迄今為止仍是還原論思想過(guò)多地占了上風(fēng)，在一系列問(wèn)題上突出地顯露出當(dāng)前神經(jīng)科學(xué)的局限性。幾千年以來(lái)，人類研究大腦的功能結(jié)構(gòu)一直在困難中跋涉，主要原因是復(fù)雜精密的活體大腦很難通過(guò)直接解剖發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)與外在功能的一一對(duì)應(yīng)。

事實(shí)上，當(dāng)歐洲和美國(guó)啟動(dòng)腦計(jì)劃時(shí)，質(zhì)疑的聲音已經(jīng)產(chǎn)生，“這是因?yàn)槿鄙僖粋€(gè)腦科學(xué)的統(tǒng)一框架?！泵绹?guó)哥倫比亞大學(xué)神經(jīng)學(xué)家拉斐爾·尤斯特說(shuō)，科學(xué)家現(xiàn)在只能研究其中的個(gè)體或小部分，就像是“通過(guò)一個(gè)像素來(lái)理解電視節(jié)目一樣”。這些連接之間的每一層次都有各自的運(yùn)作法則。但是，“這些運(yùn)作法則，我們目前幾乎一無(wú)所知”。

歐洲腦計(jì)劃受到的質(zhì)疑更大，2014年，200多名神經(jīng)學(xué)領(lǐng)域科學(xué)家宣稱將要抵制歐盟的人腦計(jì)劃（Human Brain Project，HBP），聲稱這個(gè)耗資12億歐元的大型計(jì)劃沒(méi)有得到妥善的管理，因此無(wú)法達(dá)成其模擬人腦內(nèi)部運(yùn)作的宏偉目標(biāo)。倫敦大學(xué)學(xué)院計(jì)算神經(jīng)科學(xué)部門的主任Peter Dayan告訴衛(wèi)報(bào)，構(gòu)建更大規(guī)模的大腦模擬的目標(biāo)顯示是根本不成熟的?！斑@是在浪費(fèi)金錢，它會(huì)吸干寶貴的神經(jīng)科學(xué)研究的經(jīng)費(fèi)，并讓資助這項(xiàng)工作的公眾失望?！?/p>

上述質(zhì)疑背后的核心問(wèn)題依然是千年來(lái)存在的問(wèn)題延續(xù)：還原論無(wú)法與整體論整合的問(wèn)題，也就是向神經(jīng)學(xué)家拉斐爾·尤斯特所說(shuō)““通過(guò)一個(gè)像素來(lái)理解電視節(jié)目一樣””，我們了解了每一個(gè)像素的特點(diǎn)，但這些像素并不能簡(jiǎn)單的通過(guò)組合，構(gòu)成電視節(jié)目一幀那確定圖像，一頭大象，但我們卻組合成一塊地毯，這是歐盟建立大腦計(jì)算機(jī)模型受質(zhì)疑的關(guān)鍵點(diǎn)。

其實(shí)我們并不需要在迷霧中去組合億萬(wàn)個(gè)硅基神經(jīng)元模擬人腦。從科技發(fā)展史看，一個(gè)原本異常復(fù)雜的難題，在經(jīng)過(guò)科技發(fā)展的足夠程度后，也許會(huì)誕生出一個(gè)異常簡(jiǎn)單的解。譬如原本我們飛上天空只能通過(guò)幻想，但飛機(jī)發(fā)明后，我們只要買張機(jī)票就可以解決問(wèn)題。無(wú)論是我們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)進(jìn)化論，互聯(lián)網(wǎng)神經(jīng)學(xué)中提出的“

“互聯(lián)網(wǎng)將向著與人類大腦高度相似的方向進(jìn)化，它將具備自己的視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)，也會(huì)擁有自己的記憶神經(jīng)系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、自主神經(jīng)系統(tǒng)。另一方面，人腦至少在數(shù)萬(wàn)年以前就已經(jīng)進(jìn)化出所有的互聯(lián)網(wǎng)功能，不斷發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)將幫助神經(jīng)學(xué)科學(xué)家揭開大腦的秘密?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)將證明大腦中也經(jīng)擁有Google一樣的搜索引擎，F(xiàn)acebook一樣的SNS系統(tǒng)，IPv4一樣的地址編碼系統(tǒng)，思科一樣的路由系統(tǒng)。。?！边€是美國(guó)科學(xué)家最近的研究進(jìn)展。

同樣，種種跡象表明，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展正在成為解開大腦之謎的那個(gè)“異常簡(jiǎn)單的解”。

正確的道路也許是，不應(yīng)該花費(fèi)10幾億歐元去構(gòu)建一個(gè)模擬的人工機(jī)器腦，而是直接觀察互聯(lián)網(wǎng)如何在科學(xué)研究和商業(yè)利益的推動(dòng)下，如何從一個(gè)分裂的，不完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)化成一個(gè)與人類大腦高度相似的組織結(jié)構(gòu)。利用互聯(lián)網(wǎng)這面鏡子作為腦整體論研究的突破點(diǎn)。去結(jié)合腦還原論的細(xì)節(jié)研究。

回到美國(guó)哥倫比亞大學(xué)神經(jīng)學(xué)家拉斐爾·尤斯特的那個(gè)比喻，沒(méi)有參照物，我們無(wú)法用像素了解整個(gè)畫面，但如果大自然”看不見的手“為我們從另外一個(gè)方向制作了一個(gè)高度類似模型（雖然它還在變動(dòng)中），那我們就很容易知道這個(gè)像素在圖像中的位置和起到的作用。如下圖所示，A圖是人類大腦全景圖，B是由于客觀原因人類能觀察到的大腦功能結(jié)構(gòu)，C是互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化中的結(jié)構(gòu)，那么通過(guò)研究和觀察C，人類就可以從B推導(dǎo)出A的全貌。

40多年來(lái)人類從不同的方向在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新，并沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)劃將互聯(lián)網(wǎng)建造成什么結(jié)構(gòu)，但有一天人類抬起頭來(lái)觀看自己的產(chǎn)品，將發(fā)現(xiàn)這個(gè)產(chǎn)品與大腦的結(jié)構(gòu)高度相似，而且可以作為揭開大腦之謎的鑰匙。這是一個(gè)非常奇特的現(xiàn)象。

“看不見的手”像幽靈一樣盤踞在人類社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中，時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，如果說(shuō)社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)還只是模糊的看到這只手的影子，那么互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)化有可能第一次把“這只看不見的手”逼到科學(xué)的解剖刀下。當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)可能使得解開大腦之謎獲得”異常簡(jiǎn)單解“，包括中國(guó)大腦計(jì)劃或類似的腦計(jì)劃，一個(gè)更為重要和困難的問(wèn)題更應(yīng)該值得注意和推動(dòng)：我相信這個(gè)秘密的解開將會(huì)給人類帶來(lái)重大而深遠(yuǎn)的影響。

這只“看不見的手”背后隱含了人類真正掌握生命科學(xué)規(guī)律的鑰匙，包括機(jī)器人的自動(dòng)進(jìn)化，人工智能超越人類智慧，生命的起源和生命的未來(lái)，這些問(wèn)題，其答案應(yīng)該就掌握在這“看不見的手”里。

注：本文為作者獨(dú)立觀點(diǎn)，不代表網(wǎng)易科技立場(chǎng)。

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