AI解开大脑之谜：你愿意备份自己的记忆吗?

编者按：媒体智能频道推出话题栏目《智能菌》，专注人工智能引发的社会热点，每周三、五推出。本文为第23期，科学家利用人工智能正试图解开人类大脑之谜，人总会老去，但你期待有一天可以上传并保存自己的记忆吗？一起走进本期智能菌。转载请联系我们获得授权（公众号Smartman163）。

出品 | 媒体智能

策划 | 定西

编译 | 晗冰

实现永生从古至今都是人类的梦想。在大数据、人工智能以及计算机硬件飞速发展的情况下，不少人期望将诸多科幻小说中描述的意识上传变为现实，从而为个体生命延续提供新的方式。

这不仅仅是最终幻想

你躺在手术台上，意识清醒，身体却无法移动。一个手术机器人出现在你的面前，有条不紊地开始操作。它轻快地从你头颅后部移去一大块头骨，将蜘蛛脚一般的机械触手放进大脑皮层之中。如果自己能动的话，肯定会对这种手术进行反抗。

但无论如何，你已经无路可退了。机械触手开始扫描大脑的化学结构，将采集数据传输到手术台另一侧的计算机中。随着触手深入大脑，计算机开始扫描大脑深处的神经元，发现彼此之间的复杂关系，同时通过创建相应代码来模拟大脑的活动。随着手术的进行，机器人开始将扫描过的大脑摘除，丢到废弃物容器中，因为你已经不再需要这些东西了。

在手术过程中，你会逐渐意识到自己不再存于身体当中。如果从观察者的角度看，悲伤亦或恐怖，手术台上的躯体逐渐停止了痉挛。

你的生理寿命已经结束，而机器生命随之展开。

这是卡内基梅隆大学认知机器学教授汉斯·莫拉维克（Hans Moravec）1988年在《智力后裔：机器人和人类智能的未来》（Mind Children：The Future of Robot and Human Intelligence）一书中描述的场景。莫拉维克坚信人类未来将会伴随着自己对生理躯体的抛弃，就像前文所述的那样。这是许多超人类主义者的共同信仰，这些人旨在通过行动来改进人类的躯体和思维，把人类改造成比现在更好的智慧体。同样，未来学家雷·库兹维尔（Ray Kurzweil）也是思想上传理念的倡导者。他在《奇点临近》一书中写道，“在电子系统中运行人类大脑，处理速度将比现在的我们快得多。得益于100万亿次的神经链接，虽然从生理上讲我们的大脑能够进行大规模的并行计算，但与现代电子技术相比还需要大量的休息时间。仿真人类大脑的相关技术——诸如功能强大的计算机硬件以及足够先进的脑扫描技术，将在本世纪30年代问世。“

这显然不是一件小事，这样的话，人类就不仅仅是生命周期得到了本质上的延长，而且认知能力和水平也能够得到大范围地扩大。作为一个个体，借助于计算机的力量，我们可以进行无限地复制和迭代，从而获得无限可能性，也就是永生。

科学界的执念和追求

科学家的努力并未仅仅停留在理论层面，很多人正在积极致力于实现库兹维尔在《奇点临近》中所描述的场景。神经学家、Carboncopies创始人Randal A Koene就是其中的代表。Carboncopies是一个非营利性组织，旨在通过全脑模拟和神经假体技术的发展推动神经组织和大脑复制的逆向工程，从而通过电子设备重现人类意识，也就是创造我们称之为的基底独立意识（Substrate Independent Minds）。

神经学家、Carboncopies 创始人Randal A Koene

在Koene十几岁的时候，就开始用计算机的运行方式来比对人脑存在的基本问题：其不像计算机那样可读可重写。你无法像优化代码一样让自己的大脑运行更有效率，也不能像更换芯片一样提高神经元的处理速度。在这段时间里，他读到了亚瑟·克拉克（Arthur C Clarke）的《城市与群星》（The City and the Stars）一书，从而有了将人类意识数据化的想法。而他的父母也鼓励其异想天开的思索，通过计算机保存人类意识成为饭桌上的惯常话题。

计算神经科学的特殊性使得其从业人员主要是数学以及物理学家，这似乎为研究意识上传创造了更多条件。作为蒙特利尔麦吉尔大学计算机神经科学的博士生，因为担心被认为是幻想主义或者偏执狂，Koene起初对于自己的研究持谨慎态度。

“我并没有可以隐藏。“Koene坦言，”但也不会进入实验室就告诉人们我要将意识上传电脑。我只会和一些相关领域的从业人员一起工作，譬如研究记忆编码问题，从而确定如何进行整个大脑的仿真。“

在硅谷基因测序和纳米技术创业公司Halcyon Molecular工作了一段时间后，Koene决定创立Carboncopies致力于长期性研究。Koene创办公司的决定主要归因于自己焦虑地认识到人生苦短。如果走学术路线，也许单单理论研究就要花费毕生的精力，更不要谈如何将这种理论实践化。

从另一方面讲，硅谷所独有的激进态度和乐观主义技术文化也是Koene创办企业的推动力量，在这样一个文化背景下Koene也能够获得急需的资金支持。关于上传人类意识的未来，这里有创意、有需求、有思想。有人会有资金去支持志同道合者。

现年36岁的俄罗斯百万富翁德米特里·伊斯科夫（Dmitry Itskov）就是其中的典型代表。其创建的2045计划旨在“开发技术，将个人意识转移到更先进的非生物载体，从而延长人类生命存续，甚至达到永生。“伊斯科夫正在打造一个名为化身的项目，也就是通过脑机接口来控制机器人，从而可以与意识上传技术形成互补。

俄罗斯百万富翁德米特里·伊斯科夫（Dmitry Itskov）

无独有偶。诸如特斯拉首席执行官伊隆马斯克（Elon Musk）等也在支持相关研究。最近据报道称，马斯克参与了一个名为Neuralink的神经科学初创公司，其目标是探索能够将人类大脑和电脑直连的技术，制造用于治疗疾病的头盖骨形式计算机，并最终开发出人类与电脑的混合体。在去年夏天的一次会议上，马斯克提出了这样一种理念:如果我们人类自身希望在机器变得更聪明的情况下保持充分的竞争力，就需要发展计算机辅助人工智能。

这家医学研究公司已经聘请了几位神经科学领域的知名学者，其中有神经电极及纳米技术专家Venessa Tolosa博士、加州大学旧金山大学教授Philip Sabes以及从事神经通路研究的波士顿大学教授蒂莫西加德纳（Timothy Gardner）。

同样，目前Koene的研究也得到了伊斯科夫的资助。二者于2013年在纽约合作举办了名为未来2045的会议，讨论人类进化的新战略。Koene项目的核心是把人类意识作为软件来看待，是在生理平台上运行的应用程序。这样以来，Koene使用仿真来形容意识上传，也就是一种“独立于平台的代码“。

意识上传并非易事

诚然，大脑仿真的相关内容非常复杂。但简而言之，首先需要通过纳米机器人以及电子显微镜等多种技术扫描人脑中的相关信息，其中包括数以亿计的神经元以及它们之间错综复杂的链接。随后这些扫描信息将成为重建人脑神经网络的蓝图，被转换为复杂的计算模型；最后，科学家在某种超级计算机或者人形机器等第三方基底上仿真出个体意识。

大脑结构依旧是迷

说起来简单。但实现意识上传的首要问题就是要理解人类大脑如何工作，这对于我们来说还是一个经典谜题。之前推出的人类连接组计划(Human Connectome Project)就是为了解释人类大脑中的每一个连接，以及深入了解每个部分的功能。这项计划需要处理逾850亿个神经元，每个神经元可能又有成千上万个突触，其复杂程度可想而知。与之相比，耗时13年之久的人类基因组计划(Genome Project)只需要对30亿个碱基对进行排序，且没有大规模的互联互通问题。

目前，关于脑图研究公认最好方法是三维映射(3D mapping)，其由大脑保护基金会(Brain Preservation Foundation)主席Kenneth Hayworth在哈佛大学实验室工作时首倡。研究人员通过将实验小鼠的大脑分成多张薄切片，在电子显微镜下扫描这些切片来实现。在当前的处理速度下，需要几周时间才能完成1立方毫米灰质的三维映射。考虑到人类大脑的平均体积为1260 cc(立方厘米)，这将需要24000年来完成整个模型构建。

了解大脑工作机制的另一种办法，是经典的神经科学方法。这种方法通过将大脑放大，从而找出可能负责某些功能的大脑区域，但这些细节是否足以复制一个人的心智还不得而知。

*天堂还是无边炼狱？

假设在一切顺利的情况下，我们知道了人类大脑的运行机制，具备了相应的软硬件要求，从而将人类意识进行上传操作。那么到底会发生什么？

《心智上传的类别与玄学》（A Taxonomy and Metaphysics of Mind-Uploading）作者Keith Wiley指出：“如果仿真生成了一个以相同方式运行的大脑，并且所有的感官都精准，那么这个仿真大脑会准确地感知你当前的状态……你不会意识到有什么不同。”

在电影《超验骇客》中，约翰尼德普将意识上传电脑

Koeneye也对此比较乐观，他认为人类将实现基底独立，也就是人们将再没有一种确定的存在，这是一种形态上获得*的超人类主义概念。这种情况下，人类能够以任何方式存在。他引用上世纪90年代中期《负熵》杂志(Extropy)中的阐述：“你能够以任何喜欢的形式存在。你可大可小，可以轻于空气，也可以穿墙走壁。你可以化身一只狮子、一只羚羊、一只青蛙或者一直苍蝇；你可以是一棵树、一片海甚至是一片云。“

现在看来，Koene所设想的情形还是一种理想。当然其并非个例，从古至今人类都有着把自己从形式上解放出来的愿望。著名诗人叶芝（WB Yeats）在关于死亡的诗歌《驶向拜占庭》（Sailing to Byzantium）一文中就描述了关于人类意识附于飞翔的机械鸟而放弃垂死躯体的理念：“一旦脱离自然界，我就不再从任何自然物体取得我的形状，而只要希腊的金匠用金釉和锤打的金子所制作的式样……”

诚然，这种摆脱形体禁锢的*自在对于人类来说具备强大的吸引力。如果某天意识上传成为现实，那么人类将完全摆脱生理躯体的束缚，不再经受疾病的困扰，不再担心身体的伤害，甚至不再有痛苦和悲伤，但这样的真的好吗？

当我们的生命以数据的形式存在，作为一个个体而言，其世界将完全被“基底”，也就是机器背后的力量所控制。就像《黑客帝国》中的赛弗所说，“我知道这块牛排根本不存在……9年了，你看我认清了什么？无知愚昧就是快乐埃”我们的感觉、我们的经历，与我们相遇的人，我们能够了解到的信息，都会受到计算机算法功能所限。从根本上说，人类与技术的深度融合，最终带给我们的到底是*天堂还是无边炼狱？

黑客帝国剧照

Koene也承认这一点，“很明确人类在放弃自身躯体方面还有很大障碍。我之所有能够接受，是因为我长期干这个行当，已经习惯了。”

人是什么？单单从物质组成上来说，我们是碳、氢、氧、钙等元素组成的化合物，还包括少量的硫、氯以及铜、铁、硅等元素，就如莎翁在《哈姆雷特》中所述，我们是泥土塑成的生命。

但人类的存在并不仅限于此。当我们与他人亲密接触，那种肌肤接触的触感、那些举动、笑声和言语；当我们亲近自然，那些微风拂面、鸟语花香下的跑动，都无法通过冰冷的数字代码完美呈现，也无法在除了人类躯体之外任何一种基底上完美运行。从最本质上讲，我们的肉体也是美的完美呈现，带给自己的是最真实感觉，纵有悲伤但也足够美妙。

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