編者注:本月文章《一千億個連線》的作者卡爾·齊默剛剛出版了一本廣受讚譽的電子書,《大腦切片:15次穿越心靈的旅程》(Scott & Nix),彙集了他一系列關於神經科學的著作。在這一章節中,改編自首次發表在《花花公子》雜誌上的一篇文章,齊默帶領讀者參觀了2009年在紐約市舉行的奇點峰會。他能夠將會議演講者所做的奇幻預測與其他科學家有時更為懷疑的評估進行對比,這使得他的敘述引人入勝。
假設你將你的思想轉移到一臺計算機中——不是一次性轉移,而是逐漸轉移,先將電極插入你的大腦,然後無線外包你的能力。有人透過攝像頭重新佈線你的視覺。有人將你的記憶儲存在微處理器的網路中。一步一步,你的變形繼續進行,直到最後轉移完成。當工程師們開始努力提高你的電子大腦的效能,讓你現在像神一樣思考時,一位護士將你肉體的大腦扔進了一個醫療廢物的袋子裡。當您——現在我們姑且稱之為“你”——開始完全在機器中存在的新篇章時,這種存在將持續到伺服器群、硬碟空間和執行它們的太陽能存在時,你還是真正的“你”嗎?
這個問題正被一位 43 歲的男子仔細而徹底地考慮著,他站在一個巨大的舞臺上,背後是高高的黑色窗簾。他有著里根時代金屬搖滾樂手的蓬亂頭髮和鬍鬚。他穿著一件黑色皮外套和一件印著石器時代洞穴繪畫中拉伸人物的橙紅色T恤。
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事實上,他並沒有瘋。
這個人是戴維·查爾默斯,世界頂尖的心靈哲學家之一。他撰寫了一些關於意識本質的最具影響力的論文。他是澳大利亞國立大學意識中心的主任,也是紐約大學的客座教授。換句話說,他思維敏捷。
查爾默斯是在紐約舉行的奇點峰會中期發言的,計算機科學家、神經科學家和其他研究人員在會上提出了他們對未來智慧的願景。有些想法是初步的,而另一些則陷入了看似科幻小說的境地。在最極端的情況下,演講者預見,我們將會在細節上了解人類大腦,能夠製造出不僅具有人工智慧而且具有超智慧的機器,並且能夠將我們自己的思想與這些機器融合在一起。
“這給哲學家提出了各種各樣的問題,”查爾默斯說。“問題一:上傳的系統會具有意識嗎?如果你上傳自己後,你會變成一個殭屍,那上傳就太糟糕了。”
查爾默斯不認為上傳的大腦不能有意識。“神經元和矽之間在原則上沒有區別,”他說。但這讓他提出了第二個問題:“上傳的系統會是我嗎?以另一個人的身份保持意識並沒有好多少。對他們來說很好,對我來說卻不太好。”
為了試圖回答這個問題,查爾默斯詢問了成為“我”需要什麼。它不需要一組特定的原子,因為我們的神經元每天都會分解分子並重建它們。查爾默斯思考了保證你的身份生存的最佳方式:“逐步上傳是可行的方法,逐個神經元,始終保持意識。”
但也許這並不是一個選擇。也許在你上傳時你已經死了。查爾默斯認為這種可能性沒有什麼可怕的。“我們稱之為佛教觀點,”他說。每天,當我們入睡時,我們會失去意識,然後在第二天早上重新獲得意識。
“每次醒來都真的像一個新的黎明,有點像一個新人的開始,”查爾默斯說。“這已經足夠了。這就是普通的生存。我們已經在那裡生活了很長時間。如果是這樣,那麼重建式上傳也將足夠好。”
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如果“奇點”這個詞讓你覺得耳熟,那可能是因為你讀過 2005 年的暢銷書《奇點臨近》。它的作者,計算機科學家和發明家雷·庫茲韋爾自信地預測,智慧很快將跨越一個深刻的門檻。人類大腦將透過工程技術得到顯著增強。人工智慧將擁有自己的生命。如果一切順利,庫茲韋爾預測,我們最終會將我們的思想與這種機器超級智慧融合在一起,並找到一種控制論的永生。更重要的是,奇點即將來臨。我們今天活著的許多人將成為其中的一部分。
奇點不僅僅是歷史上假設的里程碑。它也是當今一種特殊的運動。庫茲韋爾與太空飛行大亨彼得·迪亞曼迪斯一起創辦了奇點大學,該大學於 2009 年夏季迎來了第一批學生。庫茲韋爾還是奇點人工智慧研究所的主任,該研究所於 2006 年舉行了首次年度峰會。峰會融合了庫茲韋爾和其他奇點倡導者的演講,以及從事從機器人汽車到基因療法的各種工作的科學家的演講。在最初的三年裡,奇點峰會在灣區附近舉行,但在 2009 年,該研究所決定離開其烏托邦式的環境,前往更加憤世嫉俗的紐約街頭。
我是那些響應號召來到第 92 街 Y 的好奇的懷疑者之一。撰寫關於大腦和其他科學主題的文章使我對炒作具有強大的免疫力。奇點及其所有關於技術狂喜的承諾似乎是為像我這樣的人量身定做的,它會激發出最糟糕的一面。作家約翰·霍根在 2009 年撰寫了一篇關於奇點的毀滅性文章,名為《科學邪教》。
霍根承認,他的一部分喜歡思考奇點的願景,例如將你的智商提高到 1,000。“但我的另一部分——成年人,負責任的一部分——擔心這麼多人,聰明的人,都在認真對待庫茲韋爾的科幻幻想,”他寫道。“人類現在最不需要的就是一個偽裝成科學的末日邪教。”
我決定親自去看看奇點。在演講之間,當我在佩戴著 S 翻領別針並熱切討論他們個人意識理論的人們中閒逛時,我發現自己很想把整個大雜燴都當成半生不熟的科幻小說來拒絕。但最終我沒有。
會後,我決定拜訪一些研究人員,他們正在研究庫茲韋爾等人認為通往奇點的踏腳石的那種技術。他們中沒有人認真對待庫茲韋爾自己對未來的願景。在未來幾十年裡,我們不會擁有某種控制論的永生。人類大腦太神秘了,計算機也太粗糙了,不可能在不久的將來,甚至永遠,實現這種結合。事實上,一些科學家認為所有關於奇點的討論都是對受難者虛假希望的魯莽承諾。
但是,當我詢問這些懷疑論者關於未來的情況時,即使他們最保守的願景也令人不安:例如,未來人們會用增強藥物來增強他們的大腦,或者在他們的頭骨中植入複雜的計算機以供終生使用。雖然我們可能永遠無法將我們的思想上傳到計算機中,但我們仍然可以構建基於人類大腦佈局的計算機。我可以報告說我沒有喝奇點酷愛飲料,但我已經嚐了一口。
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未來並不是新鮮事物。在 20 世紀初,科學發展如此迅速,以至於許多人確信人類正處於巨大變革的邊緣。博主馬特·諾瓦克在他的網站 Paleo-Future 上收集了娛樂性很強的錯誤預測。我最喜歡的是約翰·沃特金斯 1900 年發表在《家庭婦女雜誌》上的一篇文章,該文章向讀者提供了來自主要思想家關於未來 100 年內生活會是什麼樣子的長長的預測清單。
“一個無法一口氣走 10 英里的人將被視為弱者,”沃特金斯寫道。“在我們的日常字母表中將不會有 C、X 或 Q。”
隨著科學在 20 世紀的發展,未來也隨之改變。當科學家在 1900 年代初期弄清楚如何培養動物細胞時,一些人聲稱這些細胞將使我們永遠活著。在 1940 年代,抗生素的成功使一些醫生宣佈傳染病時代結束。創立美國國家航空航天局的工程師們確信,在幾代人內,我們將在月球上,甚至可能在火星上建造城市。隨著科學家開始開發計算機和執行它們的程式,他們開始預測總有一天——很快有一天——計算機將獲得人類的智慧。
他們的信心不僅來自他們自己的研究,還來自對大腦的研究。神經科學家發現他們可以將計算機科學的概念應用於大腦。似乎很合乎邏輯的是,我們總有一天能夠翻譯神經程式碼,構建以類似方式處理資訊的計算機,甚至將大腦和機器連線在一起。
1993 年,科幻作家弗諾·文奇撰寫了一篇關於這種特殊未來的文章。他將其命名為“即將到來的技術奇點”,借用天體物理學家用來描述引力和其他力正常規則失效的地方的術語。“在 30 年內,我們將擁有創造超人智慧的技術手段,”他寫道。“不久之後,人類時代將結束。”
在 20 世紀 90 年代末,庫茲韋爾成為即將到來的生命終結的領軍人物。他最初是一位非常成功的計算機科學家,發明了盲人使用的語音合成機、音樂合成器以及其他許多裝置。1990 年,他出版了第一本展望未來的書籍《智慧機器的時代》。他認為,在未來幾十年內,計算機的智慧程度將達到甚至超過人類的水平。
隨著時間的推移,庫茲韋爾的預測變得越來越極端。在他 1999 年出版的《精神機器的時代》一書中,他描繪了 2099 年的生活。“基於軟體的人的數量遠遠超過了仍然使用原生神經細胞計算的人,”他寫道。2005 年,庫茲韋爾在《奇點臨近》一書中廣泛引用了文奇的術語,並在書中哀嘆我們是如何被虛弱的神經元、骨骼和肌肉所束縛。“奇點,”他寫道,“將使我們超越生物大腦和身體的這些限制。”
在奇點峰會上,庫茲韋爾登臺介紹了他的最新論點。他出現時,觀眾爆發出熱烈的掌聲。有幾個人站起來,以敬畏的慢動作拍打著雙手。庫茲韋爾一如既往地穿著得體,身穿藍色定製西裝、敞開的條紋襯衫和窄邊眼鏡。(早在 1984 年,《商業週刊》的一位作家就指出他“穿著昂貴的義大利西裝,戴著一塊金色的米老鼠手錶”。)
庫茲韋爾開始了他的演講,他一邊說話一邊向後靠著一隻腳,他小小的身軀以對角線的角度面對觀眾,眉毛輕輕抬起,整個身體似乎被定格在一個永久的聳肩姿勢中。他的肢體語言顯得慵懶,而不是用資訊廣告的腔調轟炸觀眾,似乎在說,“聽著,我不在乎你是否相信我,但這都是事實。”
他談論了從量子物理學到昏迷,再到語音識別等所有內容,但他的演講核心是一系列圖表。這些圖表顯示了科技力量的指數級增長,從 DNA 測序工作的速度到計算機的運算能力,再到網際網路的增長。這種指數級增長如此無情,以至於庫茲韋爾將其稱為加速回報定律。
“這確實與你無法預測未來的常識相悖,”他看著圖表時說道。
他說,由於加速回報定律,科技將繼續向前躍進,讓我們感到驚訝。“線性前進 30 步將到達 30,”他說,“指數前進 30 步將到達 10 億。”
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判斷庫茲韋爾對未來的預測是否正確的一個方法是看看他過去的表現如何。在計算機科學領域,他做得相當不錯。1990 年,他預測世界象棋冠軍將在 1998 年被計算機擊敗。(IBM 的深藍計算機在 1997 年擊敗了加里·卡斯帕羅夫。)1999 年,庫茲韋爾預測,10 年後,計算機之間進行無線通訊以及全球資訊網將變得很普遍。現在,人們已經很難回憶起計算機還被束縛在調變解調器上的時代了。
但是,庫茲韋爾的許多預測都失敗了。1999 年,他預測到 2009 年,“癌症和心臟病的生物工程治療將大大降低這些疾病的死亡率。”十年後,醫學並沒有實現他的預言。在 2006 年——這是可以獲得的最新統計資料——美國有 829,072 人死於心臟病。誠然,現在心臟病的死亡率比 1950 年略有下降,但這種下降主要是由於戒菸等低技術措施造成的。與此同時,1975 年至 2010 年間,癌症死亡人數僅下降了 10%。2007 年,美國有 562,875 人死於癌症。
這些失敗的預測揭示了庫茲韋爾預測的核心弱點:科學認識的進步並不與技術力量的增強同步。看著庫茲韋爾在 92 街 Y 中心闡述他的觀點,而與此同時,豬流感病毒正在席捲這座城市,這在某種程度上是令人感到可笑的。曾經,對單個流感病毒的整個基因組進行測序是一項巨大的、耗資巨大的專案;現在只需花費幾百美元。截至 2009 年 10 月,美國流感基因組測序專案已經收集了來自世界各地的 4,087 種病毒的完整基因組,而且這個數字正在接近指數級增長。
所有這些原始的基因資訊確實讓科學家們瞭解了關於流感的重要資訊,但它並沒有給紐約提供任何阻止流感傳播的新方法。紐約人只能在等待新疫苗交付的時候洗手,並希望他們的醫院不會被需要呼吸機的人壓垮。幸運的是,這次流感並沒有比典型的季節性流感更嚴重。但這對於 2009 年和 2010 年在美國死於新型流感毒株的 12,470 個家庭來說,並沒有什麼安慰。
即使流感病毒在城市中蔓延,庫茲韋爾仍然很高興地繼續他的演講,嘲笑那些在科學家試圖對人類基因組中的 35 億個 DNA “字母”進行測序時嗤之以鼻的懷疑論者。很長一段時間,他們似乎永遠無法完成這項工作,然後在 21 世紀初,他們完成了。
多年以後,我們仍然有很多關於基因組如何工作的未解之謎。科學家過去認為它包含 10 萬個蛋白質編碼基因,但事實證明只有 2 萬個,而且研究人員實際上並不知道其中許多基因的功能。更重要的是,基因組中還有數萬個基因,我們的細胞利用這些基因來製造單鏈版本的 DNA,稱為 RNA。許多基因在細胞中起著至關重要的作用,但許多基因可能什麼也沒做,科學家們才剛剛開始弄清楚哪些基因在做什麼。一些人曾承諾對人類基因組進行測序將能夠治癒大多數疾病。現在,科學家們正在基因組中搜索那些會增加患高血壓、糖尿病和其他疾病風險的基因。在大多數情況下,他們發現了很多基因,這些基因只會略微提高你的風險。對人類基因組的測序向科學家們表明,他們所知甚少。
所有這些事實都沒有緩和庫茲韋爾對永生的承諾。在他 2010 年出版的《超越:永葆健康的九個步驟》(與一位名叫特里·格羅斯曼的醫生合著)一書中,他提供了讓你活到二十歲的建議,以便你可以利用屆時將被髮明的所有延長壽命的技術,這將讓你再活二十年,如此迴圈往復,讓你在幾個世紀中自我延續。
在所有關於超越的言論中,《超越》中的許多建議都極其平庸。保持有規律的鍛鍊習慣!減輕多餘的體重!《超越》還建議讀者服用維生素和補充劑,但通常依賴於不可靠的證據。例如,庫茲韋爾建議每天服用 500 毫克維生素 C,並寫道:“維生素 C 是一種強效的自由基清除劑(抗氧化劑),已被證明在預防和治療癌症方面有價值。”作為證據,他引用了 2002 年對維生素 C 對培養皿中癌前細胞的影響進行的小型研究。
庫茲韋爾沒有提及任何關於維生素 C 對實際人群健康帶來益處的大規模調查。2009 年 12 月,哈佛醫學院的科學家在《美國國家癌症研究所雜誌》上發表了這樣一項研究。他們對 7627 名女性進行了十年的跟蹤調查。一半人每天服用 500 毫克維生素 C,另一半人服用安慰劑。哈佛大學的科學家得出的結論是,維生素 C“在預防總體癌症發病率或癌症死亡率方面沒有任何整體益處。”
你在《超越》中不會讀到這樣的研究結果。但是你可以翻閱 66 頁對奇點友好的食譜,如嘉年華煎蛋卷和卡津三文魚片。你是否必須永遠吃它們,庫茲韋爾沒有說。
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當我開始聯絡關於奇點的專家時,發生了一些令人驚訝的事情。他們並沒有嘲笑並結束通話電話。
“我發現有些人太快地駁斥了即將到來的奇點的想法,”賓夕法尼亞大學認知神經科學中心主任瑪莎·法拉說。
法拉研究人們如何嘗試用藥物來增強他們的認知能力。最初為治療精神障礙而設計的藥物現在正被完全健康的人服用。用於治療多動症的藥物阿得拉已經成為一種很受歡迎的校園藥物,用於提高注意力。莫達非尼是為患有嗜睡症的人開發的,現在已成為那些想熬夜的人的首選藥物。
在未來的幾年裡,法拉預計將會有更強大的藥物進入市場。一些藥物旨在減緩阿爾茨海默病患者記憶的消失;另一些藥物可能會提高有認知障礙的人的認知能力。法拉預計會有人——也許很多人——會服用這些藥物,希望提高已經健康的大腦,而不是為了彌補缺陷。
2008 年 12 月,法拉和一群神經科學家和生物倫理學家在《自然》雜誌上發表了一篇關於認知增強的評論。他們的結論是這是可以接受的。“在精神上具有行為能力的人應該能夠使用藥物進行認知增強,”他們寫道。他們認為,試圖在治療疾病和增強健康大腦之間劃清界限是不切實際的。
法拉說,真正重要的是科學家們要弄清楚這些藥物實際上能帶來多大的增強。“阿得拉的有效性在很大程度上取決於個人,”她說。“文獻表明,表現中等或以下的人受益最大。高績效者可能不會受益,或者實際上會受到損害。”法拉現在正在測量學生在服用阿得拉和安慰劑後的表現,以驗證是否確實如此。
法拉懷疑,有一天,我們可能會回顧 20 世紀初的認知增強劑,認為它是邁向類似奇點時代的第一步。“我認為這種日益增長的實踐可能會使我們更容易接受未來更徹底的大腦改造,”她說。
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“這裡有一些小生物,”埃德·博伊登說道。這位麻省理工學院合成神經生物學小組的年輕而平靜的領導者,站在一個擺滿了微型電子元件的實驗室裡。培養皿中的神經元被放置在顯微鏡下。實驗臺上還有裝著亮綠色藻類的燒瓶,其中一個被博伊登晃動著,他一邊晃動一邊和我談論著大腦的未來。
在聽完他在奇點峰會上發表的精彩演講後,我來到了博伊登的實驗室。博伊登屬於神經工程這個新興領域,該領域致力於透過植入微型車載計算機和電極來修復受損的大腦。博伊登的研究可能會改變神經工程領域的規則,使科學家能夠用光而不是電來操縱大腦。但為了做到這一點,博伊登正在借用他手中綠色燒瓶中藻類的基因。如果他成功了,人類將成為半機器,也半是藻類。
大腦植入的邏輯很簡單。許多疾病,如失明到癱瘓,都歸因於神經系統中訊號流的中斷。神經工程師長期以來夢想著製造能夠恢復這種訊號流的微型機器。到目前為止,他們已經取得了一項重大成功:人工耳蝸,一種向聾人大腦傳遞聲音的機器。人工耳蝸使用外部麥克風拾取聲音,並將其轉換為電子訊號,這些訊號透過導線進入耳朵中稱為耳蝸的結構,在那裡刺激聽覺神經末梢。
第一代人工耳蝸出現在 20 世紀 70 年代。它們是體積龐大、笨拙的裝置,導線穿過頭骨,增加了感染的風險。它們耗電很快,產生的聲音感知很粗糙。在 20 世紀 90 年代,科學家開發出了足夠小的可以安裝在耳朵上的麥克風,將聲音無線傳輸到植入的接收器。如今,有超過 18 萬人使用人工耳蝸。科學家們不斷改進植入物,使其能夠以更少的能量執行,同時效能更好。
神經工程師也在測試植入大腦本身的植入物,但在這方面的進展較慢。截至 2010 年,已有 3 萬人在大腦中植入了電極,以幫助他們應對帕金森病。來自植入物的電脈衝使他們更容易發出移動身體的指令。其他科學家正在嘗試使用類似的植入物來治療其他疾病。2009 年 10 月,科學家報告說,15 名患有圖雷特綜合徵的人,由於深部腦刺激,抽動減少了 52%。其他科學家正在嘗試構建視覺上等同於人工耳蝸的裝置。他們將攝像頭連線到植入盲人視覺中心大腦的電極上。刺激這些電極可以讓受試者看到一些光點。
科學家們不僅在研究輸入裝置,也在研究輸出裝置。在馬薩諸塞州總醫院,醫生們已經開始對人類志願者進行臨床試驗,以測試使癱瘓者僅用思想就能控制計算機游標的大腦植入物。其他神經工程師在猴子身上取得了更加驚人的成果。例如,在匹茲堡大學,猴子可以用它們的思想來控制機械臂給自己餵食。
這些都是很有希望的結果,但大腦植入物仍然相當粗糙。當電極釋放電脈衝時,它們無法瞄準特定的神經元;它們只是轟擊附近的任何神經元。與此同時,用於記錄大腦活動的最佳電極只能捕捉到大腦中一小部分的活動,因為工程師只能在一個人身上植入幾十個電極。
更糟糕的是,幾乎所有這些植入物都必須連線到從頭骨伸出的電線上。它們耗電量大,縮短了電池的壽命。外科醫生還發現,大腦會攻擊這些電極,用一層保護性細胞覆蓋它們,使其失效。這些問題意味著 2010 年沒有人可以期望終身攜帶大腦植入物。
但這些挑戰都不是必然的障礙。科學家們正在研究新的設計,可以使大腦植入物的尺寸縮小、功耗降低並提供更好的效能。例如,在 2009 年,麻省理工學院的一個科學家團隊成功地將無線電極植入到一隻斑胸草雀體內。只需按下按鈕,科學家就可以無線地向鳥的大腦中產生鳴叫的區域傳送訊號。鳥立即停止了鳴叫。
2003 年,博伊登想知道是否可以用光而不是電來與神經元交流。他知道藻類細胞表面有對光敏感的通道。當光子擊中這些通道時,它們會開啟,允許帶電粒子流入或流出細胞。博伊登設想將這些通道放置在神經元表面。用光照射神經元,其新的通道就會開啟,觸發訊號。
博伊登和他的同事確定了一種藻類中一種通道的基因,並將其插入病毒中。然後,他們用工程改造過的病毒感染神經元。病毒在攜帶自身基因的同時,也插入了藻類的光通道基因。由於病毒是無害的,神經元沒有因感染而受到損害。相反,它們開始利用藻類基因構建自己的通道。
博伊登將受感染的神經元暴露在閃爍的藍光下。神經元透過產生電壓尖峰作出反應。“我們開始嘗試,並且幾乎在第一次嘗試時就獲得了光碟機動的尖峰,”他說。“這是一個時機已經成熟的想法。”
2005 年,博伊登和他的同事發表了該實驗,此後他擴大了神經工程師的工具包。“我們培養生物來篩選新的分子,”他告訴我。他們繼續尋找對不同波長光敏感的受體的新基因。現在,他們工程改造的神經元可以對彩虹般的光訊號做出反應。博伊登可以讓神經元在對光做出反應時產生電壓尖峰,或完全安靜下來。他可以閃爍特定的光模式來觸發訊號。他還可以透過在通道 DNA 中新增特定的遺傳標籤,為不同型別的神經元提供不同的通道。這些基因被插入到許多細胞中,但只在一種神經元中開啟。透過閃爍不同顏色的光,他可以同時開啟和關閉不同的神經元群。
我拜訪博伊登時,他開始觀察他工程改造的神經元在真實大腦(而不是在培養皿中)中的行為。他選擇用於實驗的一種病毒,被稱為腺相關病毒,在其他實驗室的人類基因治療試驗中被證明很有前途。截至 2010 年,它已安全地將基因傳遞到 600 多人的體內(儘管一些基因產生了意想不到的副作用)。博伊登和他的同事成功地感染了猴子大腦中的某些神經元,而沒有對動物造成傷害。科學家們將光纖插入猴子的大腦,並能夠像在培養皿中一樣,透過閃光來開啟神經元。
在博伊登在奇點峰會上的演講中,他公佈了一個特別驚人的實驗,他和他的同事艾倫·霍薩格在美國南加州大學對先天性失明的小鼠進行了該實驗:他們用視覺感染了這些動物。
由於視網膜中光感受器基因的突變,這些小鼠失明瞭。研究小組想知道他們是否可以再次使這些神經元對光敏感。他們將對光敏感的通道的基因載入到病毒上,並將其注射到小鼠體內。這些基因的目標是缺失自身光感受器的視網膜神經元。博伊登給了小鼠時間將基因整合到它們的眼睛中,並希望能在它們的神經元中製造通道。由於小鼠不能大聲讀出視力表,他和他的同事不得不使用行為測試來檢視它們的眼睛是否正常工作。他們將小鼠放入一個帶有障礙物的迷宮小池中。在池子的一端,小鼠可以透過爬上一個發光的平臺來離開水面。普通小鼠很快就會跟隨光線來到平臺,而失明的小鼠則會隨機遊動。當博伊登和他的同事將感染了神經元通道的小鼠放入池中時,它們幾乎像健康小鼠一樣頻繁地走向出口。據博伊登和他的同事所知,這些小鼠又能看見了。
博伊登希望透過將通道放入失明者的眼睛中來治療他們。最終,他還希望在深層大腦中的神經元上安裝這些對光敏感的受體。為了操縱那些深層大腦神經元,他需要一種新型電極。在我參觀他實驗室時,博伊登向我展示了他最新的原型:一種奇特的裝置,看起來像一個微型玻璃管風琴。在每根光纖的底部,二極體可以產生強烈的閃光。博伊登設想將這個陣列植入人們的大腦中,然後無線程式設計,使其產生快速的彩虹般的光模式。
在遙遠的未來,博伊登可以想象用他的植入物來治療帕金森病、抑鬱症和其他疾病。他並沒有過多考慮人們使用植入物來增強大腦的可能性,就像他們現在使用阿得拉一樣。大腦植入物當然會激發想象力。植入植入物的人能否在紫外線下看世界?他們能否僅用思想控制噴氣式戰鬥機?他們能否成為計算機的奴隸?
博伊登有幸不必擔心這些倫理問題。畢竟,開啟一個罐子,吃下一顆藥是一回事;進行腦部手術又是另一回事。“我認為在很長一段時間內,有創技術不會被用於增強功能,”他說。
然而,在我們交談時,話題轉移到了雷射矯視手術的話題。曾經有一段時間,用雷射照射你的眼睛來矯正近視,在眼科領域相當於玩俄羅斯輪盤賭。“四十年前,這很冒險,”博伊登說。“現在,每天都有診所做數百例這樣的手術。”
***
我開啟我的峰會日程表,看看接下來是什麼。
上午 9:35:全腦模擬的技術路線圖。 上午 10:00:現在是時候了:我們需要全腦模擬。
這應該很有趣,我想。
如果你沒聽說過,這裡有一個由牛津大學的兩名科學家尼克·博斯特羅姆和安德斯·桑德伯格在 2008 年的一篇論文中給出的快速定義:“基本思想是獲取特定的大腦,詳細掃描其結構,並構建其軟體模型,使其與原始大腦足夠一致,以便在適當的硬體上執行時,其行為與原始大腦基本相同。”
在奇點峰會上,桑德伯格帶著科學博覽會的微笑和一條鮮紅色的領帶走上舞臺,解釋了要實現這一目標需要什麼。首先,科學家必須確切地確定他們需要多少細節。他們是否必須追蹤每一個分子?對 1000 億個神經元的粗略近似是否就足夠了?桑德伯格懷疑科學家需要掃描大腦,以提供低至幾奈米(小於百萬分之一英寸)的細節。如今,德克薩斯農工大學的研究人員已經找到了如何以僅 160 奈米的解析度拍攝大腦影像的方法,但他們在任何一次試驗中只掃描了一塊米粒大小的小鼠大腦。為了掃描大腦組織,科學家必須用產生顏色的化學物質對其進行染色,將其浸入塑膠中進行硬化,然後一次颳去一層。目前,大腦模擬是一場零和遊戲。
但我們先假設科學家們可以在奈米尺度上掃描整個人腦。研究人員隨後需要編寫軟體,將所有資料轉化為三維模型,然後啟動這個虛擬大腦。桑德伯格認為,計算機不必逐個原子地計算神經元的活動。神經元相當可預測,因此已經可以構建行為非常類似於真實神經元的模型。瑞典皇家理工學院的科學家米凱爾·朱爾費爾特和他的同事們成功地模擬了被稱為皮質柱的神經元群。他們建立了一個由2200萬個神經元連線在一起,由110億個突觸連線的模型。當他們的模擬神經元開始相互交談時,它們的行為很像真實的皮質柱。當然,重要的是要記住,人腦中大約有1000億個神經元——比朱爾費爾特模擬的多幾百倍。
桑德伯格對這需要多少計算能力以及計算機能力提高的速度進行了一些粗略的計算,他相當有信心在幾十年內實現全腦模擬。至於全腦模擬會如何表現,他並不確定。
他說:“我不知道對大腦進行一對一的完整模擬是否真的會產生意識。我覺得很有可能,但我沒有證據證明這一點。我想測試一下。”
桑德伯格退到一邊,由歐洲科技公司Fatronik-Tecnalia的神經科學家蘭德爾·科恩接替在講臺上。科恩提出了一些理由,說明為什麼人們首先要如此努力地進行全腦模擬。即使它只是像一個普通的人腦一樣運作,而不是像我或你的大腦一樣,科學家仍然可以使用它來執行奇妙的新型實驗。他們可能會測試治療抑鬱症、帕金森症和其他疾病的藥物。科恩也是所謂的心靈上傳的堅定擁護者——不僅可以在計算機上執行類似大腦的模擬,而且實際上可以將一個人的思想轉移到機器中。對他來說,這是我們物種的解放。“我們必須解放思想,”科恩說。
為了核實一些基本事實,我打電話給印第安納大學的神經科學家奧拉夫·斯波恩斯。
他說:“這不會發生。”
斯波恩斯有資格做出判斷。他和他的同事們進行了幾乎可以稱得上是21世紀初科學家可以進行的最近似全腦模擬的事情。他們使用一種名為擴散頻譜成像的高解析度方法來繪製連線大腦區域的長纖維。斯波恩斯和他的同事們分析了1000個區域之間的連線,發現大腦的網路是按照其他大型網路(包括網際網路)的一些相同規則組織起來的。例如,一些區域充當樞紐,而大多數區域僅與少數其他區域相連。
2009年,斯波恩斯和他的同事們建立了這個大腦網路的計算機模型,讓每個區域產生可以沿著纖維傳播的訊號。他們發現,他們對靜息狀態下大腦的模擬產生了獨特波浪,這些波浪在大腦周圍來回傳播,類似於波浪在我們自己大腦中傳播的方式。
斯波恩斯告訴我,全腦模擬未來會變得更加複雜,但他認為期望它們能夠捕捉到個人的思想是很荒謬的。事實上,心靈上傳分散了人們對全腦模擬將產生的真正革命性影響的注意力。透過對它們進行實驗,研究人員可能會發現構建思維網路的一些規律。結果可能是人腦只有在它們的網路具有某些排列時才能工作。“這就像在你想要建造飛機時學習物理定律一樣。它會有所幫助,”斯波恩斯說。
發現這些規律可能使計算機科學家最終能夠製造出具有類似於我們的思維過程的機器。斯波恩斯認為科學家們已經在朝這個方向發展。例如,2009年,IBM贏得了一份與軍方的合同,要“製造一個大約有108個神經元的多晶片神經系統,並將其例項化到一個執行‘貓’級功能的機器人平臺中”。
斯波恩斯說:“這將會發生。” 這就是我對懷疑論者所能做到的最好解釋。上傳你的思想是科幻小說。但是賦予機器人類似人類的認知能力?只是時間問題。
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“我希望你沒有相信剛才演講中的一句話。”
在咖啡休息期間,我站在男廁所的隊伍裡。隔壁的女廁所是空的。我想只有在像奇點峰會這樣的會議上,我才會發現自己處於這種情況。當我聽到有人在和我說話時,我轉過身,看到一個頭發蓬亂的心理學家,名叫加里·馬庫斯。
我想,很好。也許馬庫斯會摧毀奇點,只留下冒煙的殘骸。
在紐約大學任教的馬庫斯花了多年時間研究計算。計算機擅長某些型別的計算,例如將事物分類。但是它們不擅長我們毫不費力就能做到的事情,例如從經驗中生成規則。
馬庫斯對峰會上的一個演講感到惱火,其中一位計算機科學家承諾類人人工智慧即將到來。“在十年內解決這些問題——我不相信,”他說。
當第二天輪到馬庫斯發表自己的演講時,我期待著一些嚴肅的壞脾氣。在他2008年出版的《Kluge》一書中,馬庫斯探討了人腦的設計缺陷。例如,我們的記憶不可避免地是錯誤的,因為我們不是簡單地將資訊儲存在硬碟上。相反,我們將它嵌入到關聯的網路中。這就是為什麼記憶可能會從我們腦海中溜走,直到某些東西——也許是一塊餅乾的味道——帶回正確的關聯。馬庫斯解釋了這些怪癖是如何透過我們的進化歷史鎖定在我們的腦海中的。我們進化不是為了成為計算機,而是為了成為可以學習尋找食物並避免被吃掉的動物。
所以我認為馬庫斯會宣佈人腦是無法改進的。他走到臺上,開始解釋人類記憶的不足。到目前為止,一切都好。但是,他接著解釋了為什麼記憶的失敗意味著它是開始改進人腦的好地方。我又失去了一個懷疑論者。
幾天後我打電話給馬庫斯,告訴他他讓我很驚訝。“人類增強是一種真正的可能性,”他回答說。他設想了一個認知假肢即將到來的時代,即植入的裝置可以像一種車載iPhone一樣工作。唯一的挑戰是充分破譯人腦的訊號,以便讓iPhone與它對話。馬庫斯認為科學家們最終肯定會解決這個問題。
馬庫斯同意斯波恩斯的觀點,即全腦模擬的真正價值可能最終會體現在它們教會我們關於智慧本質的知識。但是這種可能性讓馬庫斯深感擔憂。當我們利用我們所瞭解的大腦知識來程式設計新機器時,我們可能會過於成功。我們可能會製造出一臺擁有如此高智慧的機器,以至於它可以開始在沒有我們幫助的情況下擴充套件自己的智慧。
“將會出現比我們更聰明的機器,”馬庫斯說。他認為,現在是開始為那個世界做計劃的時候了。我們今天活著的人是否能看到它並不重要。即使嘉年華煎蛋餅無法讓我們活幾十年,我們的孫輩或曾孫輩仍然可能不得不應對我們那些過於聰明的創造。我們有義務為他們做好準備——如果不是為了奇點,至少是為了與我們自己不同的生活。