大腦與人工智能結(jié)合后究竟會(huì)怎樣？

在過去的兩百萬年中，人類大腦在穩(wěn)步進(jìn)化。但最近情況開始改變了，其中一件令人震驚的變化是，人類大腦在過去2萬年間已經(jīng)開始萎縮了。我們大腦萎縮體積大約為一個(gè)棒球大小，現(xiàn)在還不如一個(gè)足球大。

這個(gè)退化十分迅速且效果顯著。人類學(xué)家John Hawks將其描述為相對(duì)于進(jìn)化過程，大腦體積的縮小就是眨眼間的事兒。科學(xué)家預(yù)測，如果這種情況持續(xù)發(fā)展，那么再過2000年我們的大腦將比我們的祖先（直立猿人）的大腦還小。

我們大腦萎縮的原因很簡單：我們的生態(tài)學(xué)注重生存而非智力。更大的大腦對(duì)于我們學(xué)習(xí)和使用語言、工具以及所有讓我們的種族繁榮昌盛的發(fā)明是很必要的。但是現(xiàn)在，我們已經(jīng)文明開化了如果你愿意享受家庭生活智力的某些部分就不那么重要了。

這對(duì)于所有生物都是很真實(shí)的：家養(yǎng)的動(dòng)物，包括狗、貓、倉鼠和鳥，它們的大腦與野生的同物種動(dòng)物相比，要小10%15%.由于保持大腦體積要付出較大代價(jià)，所以更大體積的大腦在生存的時(shí)候沒有直接益處時(shí)，就會(huì)被選擇性淘汰。這是不可避免的。

幸運(yùn)的是，另一個(gè)方面在過去2萬多年進(jìn)化了，那就是即使我們的大腦萎縮了，卻能讓我們更加聰明的科技?？萍甲屛覀兂竭M(jìn)化，讓我們的大腦和身體可以完成那些生物學(xué)上不可能的事情。我們生來沒有翅膀，但是我們發(fā)明了飛機(jī)、直升機(jī)、熱氣球和懸掛式滑翔機(jī)。我們沒有足夠的自然力量或速度狩獵大型獵物，但是我們發(fā)明了長矛，步槍和畜禽養(yǎng)殖場。

目前，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，我們不僅見證了智力方面的擴(kuò)展，還實(shí)現(xiàn)了智力和機(jī)器的融合，這兩個(gè)方面逐漸合二為一。我們更小體積的大腦要突破自然的局限性，通過替代品變得強(qiáng)大。相信終有一天，我們的大腦可以利用互聯(lián)網(wǎng)裝滿世界上所有信息。

通靈能力是否存在？

在19世紀(jì)末，一位名為Hans Berger的德國天文學(xué)家從馬上摔了下來，差點(diǎn)被裝甲部隊(duì)碾壓過去，還好他幸免于難。奇怪的是他妹妹竟然感應(yīng)到了這件事，這也永遠(yuǎn)地改變了他。意外發(fā)生當(dāng)天，他妹妹遠(yuǎn)在千里之外，但是卻感覺到Berger遇到了危險(xiǎn)。Berger認(rèn)為這是通靈能力的表現(xiàn)，并且用其畢生精力來尋找證據(jù)。

為了證明大腦中的客觀活動(dòng)和主觀心理現(xiàn)象之間的聯(lián)系，Berger放棄了對(duì)天文學(xué)的研究轉(zhuǎn)而進(jìn)入醫(yī)學(xué)院研究大腦。隨后，他進(jìn)入了德國耶拿大學(xué)（University of Jena）成為了神經(jīng)學(xué)教授，繼續(xù)他的探索。

在那時(shí)，人們對(duì)于通靈能力的關(guān)注相對(duì)較高。有許多學(xué)院，例如知名學(xué)府斯坦福（Stanford）、杜克（Duke）、牛津（Oxford）和劍橋（ Cambridge）等，都致力于這個(gè)領(lǐng)域的研究。與此同時(shí)，也有許多知名學(xué)院在進(jìn)行大量的研究予以反駁，來證明通靈能力并不存在。但這些通靈能力信念中有一個(gè)是正確的。

那就是現(xiàn)在人們所熟知的觀念，即我們的大腦通過電荷通訊。這在當(dāng)時(shí)是很激進(jìn)的想法。最終，人們于1865年發(fā)現(xiàn)電磁場。Berger也發(fā)現(xiàn)了證據(jù)，他發(fā)明了一種稱作腦電圖的儀器（你可能認(rèn)識(shí)它，它就是EEG），這個(gè)儀器可以記錄腦電波。通過運(yùn)用這一新型儀器EEG,Berger首次證明了人類神經(jīng)元之間通過電子脈沖通訊。Berger在1929年發(fā)表了他的研究成果。

新常態(tài)

正如常常發(fā)生在其他革命性想法上一樣，當(dāng)時(shí)Berger的研究成果EEG被視為招搖撞騙的花招而被忽略或遭到譴責(zé)這終究是超自然能力。但是在隨后的十年，更多的獨(dú)立學(xué)者證實(shí)了這個(gè)結(jié)果，并廣泛接受這一結(jié)果。Berger認(rèn)為他的發(fā)現(xiàn)是能夠證明精神擁有潛在超自然能力的證據(jù)。他不斷尋找更多的證據(jù)，直至沮喪至極而上吊自殺。其他的科學(xué)團(tuán)體恢復(fù)了他們之前所從事的好的科學(xué)。大部分人忘記了電子神經(jīng)元。

直到1969年，由生物學(xué)家Eberhard Fetz對(duì)Berger的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)說明，這種狀況才有所改觀。Fetz解釋道，如果大腦是由電流控制的，那么我們或許可以用大腦來控制電子設(shè)備。在華盛頓大學(xué)（University of Washington）的一個(gè)小型靈長類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室中，他將獼猴的大腦和一個(gè)電表連接在一起。隨后，他驚訝的發(fā)現(xiàn)，猴子學(xué)著用它的思想來控制電表的讀數(shù)。

難以置信的是，這一發(fā)現(xiàn)在1969年并未得到廣泛的應(yīng)用。但是隨著硅晶片，電腦和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，現(xiàn)有技術(shù)能夠?qū)⑷祟惔竽X與網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)而產(chǎn)生了一種新智能。

全球許多實(shí)驗(yàn)室中的科學(xué)家正致力于不斷完善電腦芯片。這種電腦芯片可以植入人類大腦。在許多方面，如果成功的話，這個(gè)結(jié)果能完美地與心理學(xué)領(lǐng)域相契合?，F(xiàn)實(shí)中可能不存在超自然能力，但是下面這些無疑是可以實(shí)現(xiàn)的：心靈感應(yīng)、心靈遙感、千里眼、超能感覺力。盡管超自然是不存在的，但是Hans Berger始終是正確的。

價(jià)值六百萬美元的人

Jan Scheuermann拿起了一塊巧克力送到嘴邊，咬了一口，臉上綻開笑容，然后說道：對(duì)于一個(gè)女人來說是一小口，但是對(duì)于BCI來說卻是一大口。

BCI可以代替腦機(jī)接口（brain-computer interface），Jan是世界上僅有的少數(shù)能夠使用這個(gè)技術(shù)的人，這可以通過兩個(gè)直接植入她大腦神經(jīng)元的芯片來完成。首個(gè)人類大腦植入是John Donoghue設(shè)想的，他是布朗大學(xué)（Brown University）的一位神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)家。2004年，他給一位癱瘓患者植入了一個(gè)芯片。

這些微型計(jì)算機(jī)芯片使用了一種叫做腦之門（BrainGate）的技術(shù)。這個(gè)技術(shù)可以直接把思想與計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)連接起來。作為腦之門公司主席，他可以親自證明這項(xiàng)創(chuàng)造有著何種深遠(yuǎn)的意義。

腦之門這個(gè)發(fā)明可以讓人們通過自己的思想來控制電子設(shè)備，無需其他輔助工具。腦之門芯片植入大腦中并附屬于顱骨外面的連接器。在Jan Scheuermann的案例中，連接器與計(jì)算機(jī)連接，再將計(jì)算機(jī)連接到機(jī)器人手臂上。這樣，Scheuermann就可以通過自己的思想來控制機(jī)器人手臂來喂自己吃巧克力。

Scheuermann五十來歲，是一位聰明、有活力的女性，但自從40歲起她的手臂和腿就無法正常使用，她被診斷患有一種罕見的基因疾病。她說道：我已經(jīng)有差不多10年的時(shí)間不能移動(dòng)?xùn)|西了，這是我生命的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，就像是過山車和高空跳傘一樣。其他患者用大腦控制芯片來溝通，控制輪椅，寫電子郵件并連接網(wǎng)絡(luò)。

這個(gè)技術(shù)極其簡單，易于理解。腦之門就像Berger的EEG和Fetz的電表那樣，是插入大腦的電子信號(hào)。如果將腦之門芯片附在皮質(zhì)區(qū)，讀取大腦電子信號(hào)并將其傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，它就可以翻譯電子信號(hào)，然后把指令傳輸?shù)狡渌碾娮釉O(shè)備，例如機(jī)器人手臂或輪椅。

在這個(gè)方面，它與通過電視遙控器來換頻道沒有什么大的不同。這項(xiàng)技術(shù)很大程度上將使仿生學(xué)（bionics）成為可能；讓殘疾人恢復(fù)溝通能力，讓他們用以前難以想象的方式親近這個(gè)世界。

思想融合

但是想象一下，如果我們（不論殘疾與否）能夠把我們的思想連接到計(jì)算機(jī)，那么這個(gè)世界會(huì)變成什么樣子。

計(jì)算機(jī)自發(fā)明之日起就已經(jīng)慢慢接近我們的大腦了。計(jì)算機(jī)開始的時(shí)候是一個(gè)大型的主機(jī)，慢慢演變成臺(tái)式機(jī)、筆記本、平板電腦和可以手持的距離我們面部幾英寸遠(yuǎn)的智能手機(jī)，再到現(xiàn)在的谷歌眼鏡。谷歌眼鏡（盡管正在進(jìn)行重新設(shè)計(jì)）通過一對(duì)鏡片與網(wǎng)絡(luò)連接。

回到2004年，谷歌創(chuàng)立者表示，終有一天我們能夠通過大腦植入物與網(wǎng)絡(luò)直接連接起來，即全世界的信息都可以整合入我們的大腦。

十年后，路線圖初具雛形。盡管植入設(shè)備（如腦之門）還需要很多年才能達(dá)到足夠安全標(biāo)準(zhǔn)畢竟植入需要進(jìn)行腦科手術(shù)現(xiàn)在正在開發(fā)一大批可在顱骨外使用的腦電波傳感器，這可用于我們所有人：可用于檢測司機(jī)警覺的帽子，用于監(jiān)控睡眠的發(fā)帶，用于控制視頻游戲的頭盔；這有助于開發(fā)可穿戴設(shè)備EEG、可植入納米芯片；甚至是能夠通過空氣中的電磁波來讀取我們大腦信號(hào)的技術(shù)。

正由于人類智能向著互聯(lián)網(wǎng)的方向發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)本身也變得日益強(qiáng)大。實(shí)際上，互聯(lián)網(wǎng)可作為機(jī)械智能的基礎(chǔ)。自20世紀(jì)50年代開始，這一直都是科學(xué)家們努力的方向。

人工智能的發(fā)展遇到了一些問題。其中之一是，我們一直在改變對(duì)智能的定義。在20世紀(jì)60年代，我們認(rèn)為計(jì)算機(jī)擊敗了十五子棋（backgammon）冠軍就是智能。但是到了70年代，Gammonoid以71的比分擊敗了Luigi Villa世界十五子棋冠軍，我們認(rèn)為十五子棋太簡單了，只需要徑直計(jì)算就能達(dá)到效果。

我們改變了關(guān)注復(fù)雜規(guī)則和策略的游戲的方式，如國際象棋。然而，當(dāng)IBM的深藍(lán)計(jì)算機(jī)（ Deep Blue computer）在1997年打敗了在國際象棋界有著統(tǒng)治地位的冠軍Gary Kasparov時(shí)，我們?cè)俅瘟烁淖円?guī)則。再也不用復(fù)雜的計(jì)算或邏輯判斷來代表智能了。

或許當(dāng)計(jì)算機(jī)能夠回答人類知識(shí)性問題時(shí)，它們才是智能的。當(dāng)然，當(dāng)2011年IBM的沃森計(jì)算機(jī)在危險(xiǎn)境地徹底擊敗了最強(qiáng)選手時(shí)，我們必須修改這一理論。但是所有計(jì)算機(jī)的運(yùn)動(dòng)功能都欠佳：他們不會(huì)打招呼、握手或聊天。每每有一個(gè)機(jī)器挑戰(zhàn)我們對(duì)于智能的定義時(shí)，我們都會(huì)對(duì)其重新定義。

是什么創(chuàng)造了人類？

本質(zhì)上，我們已經(jīng)做了相同的事情。我們?cè)?jīng)爭論，將我們與其他動(dòng)物區(qū)別開來的是我們能夠使用工具。然后，我們發(fā)現(xiàn)靈長類和烏鴉也能使用工具，所以我們改變了我們的想法，并說是我們的語言能力創(chuàng)造了我們的智能。之后生物學(xué)家教第一只黑猩猩如何使用符號(hào)語言。隨后我們聲稱，智能不是語言。

接下來是自覺意識(shí)和認(rèn)知，直到有實(shí)驗(yàn)明確地證明海豚也是有自我意識(shí)的。隨著對(duì)動(dòng)物智能和機(jī)械智能的認(rèn)識(shí)，我們不斷地改變著定義。

有些人相信，我們可以超越不斷改變的定義。這些大膽的冒險(xiǎn)家中的大部分人，最近都把精力聚焦在大腦科學(xué)上面了，他們?cè)噲D對(duì)大腦進(jìn)行逆向工程。隨著理論的日趨完善，一旦我們了解了大腦的所有區(qū)域，我們就能將其重新構(gòu)建并建立一個(gè)智能系統(tǒng)。

但是這一方法面臨著兩個(gè)問題。首先，絕大部分大腦的內(nèi)部工作狀態(tài)還是個(gè)謎。神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)已經(jīng)取得了令人矚目的進(jìn)步，但是仍處于早期階段。

其次，大腦是更基本的。就像懷特兄弟并未通過解剖鳥類學(xué)習(xí)飛翔一樣，我們不會(huì)通過重建大腦來創(chuàng)建智能。非常明確的是，一個(gè)智能機(jī)器看起來會(huì)像一個(gè)三英鎊重的木頭人，也沒有細(xì)胞、血液和脂肪。

大學(xué)教授Daniel Dennett,和塔夫茨大學(xué)（Tufts University）哲學(xué)教授Austin B. Fletcher是逆向工程觀點(diǎn)的擁護(hù)者。作者認(rèn)為Austin B. Fletcher是一位導(dǎo)師，并可以為解決精神謎團(tuán)提供指導(dǎo)。但是他最近改變了研究課程，他說道：我正在試圖解決多年前我犯下的一個(gè)錯(cuò)誤，并重新思考它：要想了解大腦，就得把它拆分開。

Dennett的錯(cuò)誤是將大腦簡化為神經(jīng)元以試圖將其重建。這樣簡化步驟跨越太大了，把我們從樹林的邊緣一下子推入了樹林的深處。這對(duì)于任何一種逆向工程來說都是很危險(xiǎn)的。生物學(xué)家將蟻群簡化為個(gè)體，但是我們現(xiàn)在已經(jīng)知道了螞蟻的網(wǎng)絡(luò)（族群）是臨界水平。把飛行簡化為一片羽毛是沒有用的，但是將其簡化為翼展就不同了。羽毛的步驟跨度就是太大了，就像螞蟻和神經(jīng)元一樣。

科學(xué)家已經(jīng)將神經(jīng)元的功能過于簡化了，將其視為一個(gè)可預(yù)見的開關(guān)。如果這是真實(shí)的，那么就太方便了。但是神經(jīng)元在工作的時(shí)候不僅僅是有邏輯的，并且在90%的情況下神經(jīng)元是不奏效的。人工智能基本都忽略了這個(gè)事實(shí)。

新智能

關(guān)注單個(gè)神經(jīng)元的開或關(guān)，會(huì)漏掉整個(gè)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)正在發(fā)生的事情，這些事會(huì)產(chǎn)生令人驚訝的結(jié)果。個(gè)體神經(jīng)元的不完善考慮到了網(wǎng)絡(luò)整體的可塑性和適應(yīng)性。不論其完善與否，智能不能通過創(chuàng)建一系列開關(guān)來復(fù)制。相反，我們必須把注意力集中在網(wǎng)絡(luò)整體上。

神經(jīng)元可能是晶體管，甚至是計(jì)算機(jī)芯片的類似物。但其對(duì)于智能來說并不是好的構(gòu)建模塊。神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)是功能性的，腦之門技術(shù)是可行的，因?yàn)樾酒皇歉街谝粋€(gè)神經(jīng)元上面，而是一個(gè)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)上。讀取單個(gè)神經(jīng)元的信號(hào)能夠得到的信息太少了；其顯然不能讓腦之門患者移動(dòng)一個(gè)機(jī)器人手臂或是計(jì)算機(jī)光標(biāo)?？茖W(xué)家可能永遠(yuǎn)不能讓神經(jīng)元進(jìn)行逆向工程化，但是他們能更好地解釋網(wǎng)絡(luò)的通訊交流。

對(duì)于智能來說，與計(jì)算機(jī)相比互聯(lián)網(wǎng)是更好的選擇。計(jì)算機(jī)是由完美的晶體管組成的完美的計(jì)算器，；它們就像我們預(yù)想的單個(gè)神經(jīng)元一樣。但是互聯(lián)網(wǎng)擁有大腦所有的特性：它可以平行地工作，可以遠(yuǎn)距離通訊，它也會(huì)犯錯(cuò)。

盡管互聯(lián)網(wǎng)還處于發(fā)展初期，但是它可以影響自然賦予我們的大腦。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的集合是創(chuàng)造真正的人工智能的關(guān)鍵。人類需要花費(fèi)百萬年才獲得的智能，在人類思想的指導(dǎo)下僅需要一個(gè)世紀(jì)就可以創(chuàng)造出來。（科學(xué)之家，議審：Kong）

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