【科技．未來】人腦接駁電腦　將通往怎樣的未來？

　　物理學(xué)權(quán)威霍金（Stephen Hawking）的遺作《大問小答》（Brief Answers to the Big Questions）出版，書中對人工智能、基因編輯和超人類的憂慮力透紙背。另一邊廂，科技界如企業(yè)家馬斯克（Elon Musk）、Facebook，以及美國國防部等，正努力研發(fā)另一種超人類技術(shù)：以人腦接駁電腦成腦機(jī)介面（Brain-Computer Interface，BCI）。近日更有科學(xué)家試圖讓人腦間直接溝通。駁上電腦，人類將突破什么界限和禁忌？

　　在2014年巴西世界杯開幕禮上，除了主辦國當(dāng)家球星尼馬（Neymar）之外，另一位穿上巴西10號球衣的Juliano Pinto也備受矚目：半身不遂的他將主持開球禮。他透過腦機(jī)介面控制外骨（exoskeleton），右腳輕輕一射，為該屆世界杯揭幕。

　　所謂腦機(jī)介面（Brain-Computer Interface，BCI），一般是把人腦以侵入（例如腦部連接電極）或非侵入方式（例如腦電圖，EEG）連接電腦，以達(dá)到單憑思想控制機(jī)器，甚至心靈感應(yīng)、改善認(rèn)知能力等。一些傷殘人士已經(jīng)受惠于這種技術(shù)。美國醫(yī)生William F.House在1961年發(fā)明的人工耳蝸可能是最早的「腦機(jī)介面」，該儀器把聲音轉(zhuǎn)成電流刺激，令病人重獲「聽覺」；多倫多大學(xué)神經(jīng)科醫(yī)生Andres Lozano曾以深層腦刺激減緩阿茲海默癥病人認(rèn)知退化；2012年，四肢癱瘓的Jan Scheuermann在電視節(jié)目《60分鐘時事雜志》中以腦機(jī)介面控制機(jī)械臂，喂自己吃朱古力。

　　然而，對于科技界人士如企業(yè)家馬斯克（Elon Musk）來說，腦機(jī)介面絕對不止于義肢之類，僅由人腦單向控制機(jī)器。馬斯克要的是雙向互動的腦機(jī)介面，接駁后令人更聰明、提升記憶、改善決策，最終令人腦延伸。

　　接駁AI增強(qiáng)認(rèn)知

　　馬斯克這種愿景來自于人工智能（AI）的崛起，他和霍金可能是近年最頻繁地對人工智能表示憂慮的科學(xué)家。2014年，他曾把人工智能工程師比作「召喚惡魔的人」，翌年還聯(lián)署警告人工智能軍事競賽的危機(jī)，去年更對美國政府表示「人工智能威脅人類存亡」。

　　【科技．未來】追趕技術(shù)奇點(diǎn)馬斯克：人腦要接駁AI

　　至于霍金，在后人為他整理的新書中，再次表達(dá)了對人工智能的擔(dān)憂：「簡單來說，超級聰明的人工智能將只會是人類歷來最好或最壞的事情。人工智能真正的危機(jī)不在于它會惡意傷害我們，而是它高超的能力。一個超級聰明的人工智能將會極度擅于達(dá)成目標(biāo)，而如果它的目標(biāo)與我們不同，我們將會十分麻煩。你可能不是一個心腸惡毒、會出于憎恨而踩死螞蟻的人，而如果你是一個綠能水電計劃的負(fù)責(zé)人，該區(qū)的蟻丘將被淹沒，對螞蟻實(shí)屬不幸。那就不要把人類置于螞蟻的位置?！?/p>

　　霍金在新書中，再次憂慮人工智能如何危害人類。

　　曾在2016年代表超人類主義黨參與美國總統(tǒng)選舉的Zoltan Istvan曾向《衛(wèi)報》解釋，為何腦機(jī)介面就是應(yīng)對人工智能崛起的唯一出路：「若我們的思想能直接接駁機(jī)器，現(xiàn)時超級電腦每秒已可執(zhí)行200,000兆運(yùn)算，這將帶領(lǐng)人類通往什么未來？超人類者認(rèn)為未來將達(dá)到奇點(diǎn)（singularity）時刻，大約在2045年，人類大腦將無法理解按指數(shù)級進(jìn)化的機(jī)器智能。就像螻蟻試圖理解人類一樣，智人（homo sapiens）不會理解過于聰明的人工智能。人類要留在食物鏈頂端的唯一辦法就是與人工智能融合，將我們的思想和整個人格都上載其中?！?/p>

　　他續(xù)說：「這種未來，有時被稱為蜂巢思維（hivemind），因?yàn)槿巳硕紝⑶度胗谌斯ぶ悄苤校⒈舜巳诤?。要好過機(jī)械人，我們就要擊敗他們，也意味著要融入他們。生物實(shí)在太過局限，無法讓我們持續(xù)保持競爭力?！?/p>

　　馬斯克一方面創(chuàng)辦了OpenAI，另一方面，成立Neuralink，研究把人腦以數(shù)十億極微細(xì)的電極連接至云端人工智能。（資料圖片／The Artificial Intelligence Channel影片截圖）

　　這種觀點(diǎn)與馬斯克近年在不同場合的說法十分貼近。他還害怕人工智能只屬于一間公司或少數(shù)人所有。他在一次訪問中說：「我認(rèn)為那是十分危險的，它可能會被壞人如邪惡的獨(dú)裁者或國家派特務(wù)盜取。若你有極強(qiáng)的人工智能，情況將不太穩(wěn)定……我想最好的方法是把人工智能技術(shù)普及化。」

　　為此，馬斯克一方面創(chuàng)辦了OpenAI，把人工智能技術(shù)開源予大眾。另一方面，他于去年4月成立的公司Neuralink正研究名為neural lace的技術(shù)，把人腦以數(shù)十億極微細(xì)的電極連接至云端人工智能，可上、下載思想，未來讓人人都有能力對抗任何集中、邪惡的人工智能。

　　Neuralink的公司名字，是凱斯西儲大學(xué)（Case Western Reserve University）的BCI專家Pedram Mohseni教授賣給馬斯克的。對于馬斯克的想法，他解釋：「馬斯克要增強(qiáng)人類認(rèn)知的對象是那些健全的人，因?yàn)樗ε氯斯ぶ悄芎碗娔X最終會比制造電腦的人更聰明。他希望直接接駁到人腦讀取所思所想，繞過現(xiàn)有的低頻寬機(jī)制，例如以說話、打字等表達(dá)想法。這仍是天馬行空的想法，但馬斯克有資格談?wù)撨@些想法。」

　　怎樣煉成未來戰(zhàn)士

　　對抗人工智能并非增強(qiáng)人類認(rèn)知能力的唯一目的，例如美國國防高等研究計劃署（DARPA）本身就有「正當(dāng)」的理由。在2014年創(chuàng)立的Biological Technologies Office（BTO），是DARPA六個主要部門之中最新的一個，目標(biāo)是以各種方式，特別是神經(jīng)科學(xué)，復(fù)原或維持士兵能力。例如其中的Restoring Active Memory計劃就發(fā)展了神經(jīng)義肢，即植入到腦組織的微小電子元件，希望可治療創(chuàng)傷性腦損傷。

　　BTO總監(jiān)Justin Sanchez指出，人機(jī)介面可作為另類學(xué)習(xí)方式：「學(xué)校最基本的形式，就是我們作為社會發(fā)展出來的一種技術(shù)，幫助提升人腦。與之不同，神經(jīng)科技則以其他工具和技術(shù)幫助人腦功能發(fā)展至最佳?！?/p>

　　其中一種技術(shù)可見于一項(xiàng)威克森林大學(xué)（Wake Forrest University）、南加州大學(xué)（USC）和肯塔基大學(xué)（University of Kentucky）共同參與的研究。2013年，他們在11只老鼠的腦部各植入十幾條金屬線，繼而分成兩組，讓老鼠花數(shù)周學(xué)習(xí)用特制裝置飲水。一組學(xué)習(xí)復(fù)雜飲水方法，另一組則學(xué)習(xí)較簡單的方法。當(dāng)較難的一組成功學(xué)懂后，研究人員便將這些老鼠的神經(jīng)放電模式（firing pattern）輸出到電腦。

　　DARPA前總監(jiān)Geoff Ling在2015年的一場活動上解釋和總結(jié)：「我們當(dāng)時把那些訊號送到較蠢的一組老鼠，而它們居然學(xué)懂了，完整執(zhí)行了整個步驟。出人意料地，我們把學(xué)習(xí)周期從8星期減至幾秒?！筍anchez則認(rèn)為這項(xiàng)研究為「記憶義肢」踏出了重要的一步：「他們可以利用為特定技能而設(shè)的準(zhǔn)確神經(jīng)編碼，注射記憶?！?/p>

　　腦機(jī)介面用作治療與改造的界線如何模糊，DARPA可能是最佳例子。Geoff Ling因參加2009年開始的Revolutionizing Prosthetics計劃而成名。他覺得自己一直使用的義肢用途有限，因而開發(fā)新義肢，結(jié)果制造出可用腦控制的義肢手臂，這正是Scheuermann用來吃朱古力的義肢。但在片段播出約一年半后，DARPA為她再拍了一條影片，片中她的腦機(jī)介面所連接的不再是機(jī)械臂，而是坐上了F-35戰(zhàn)機(jī)駕駛模擬器，DARPA在一場名為「未來戰(zhàn)爭」的會議上播放這條影片。最新的DARPA腦機(jī)介面更可讓操控者同時控制三部無人機(jī)，并從無人機(jī)接收偵測到的環(huán)境訊息。未來，DARPA將研究暫時性、非侵入式的方法，提升士兵能力。

　　未來溝通只靠意念

　　也有科學(xué)家正研究思想傳播的新的可能性。在去年4月的Facebook F8開發(fā)者大會上，另一位DARPA前總監(jiān)、時任Facebook秘密研發(fā)部門主管Regina Dugan就介紹了他們對于腦機(jī)介面的研究。他們聘請了共60名神經(jīng)科學(xué)家、機(jī)器學(xué)習(xí)專家及工程師，正研發(fā)一種全新、非侵入的技術(shù)讓人直接用腦「打字」，以每分鐘100字為目標(biāo)。若能讀取腦袋打字時的訊號，就能悄悄傳送開去，達(dá)致某種心靈分享溝通。會上的影片中，實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)利用戴在手臂上的震動器來傳達(dá)簡單的字句。

　　美國華盛頓大學(xué)（University of Washington）和卡耐基梅隆大學(xué)（Carnegie Mellon University）組成的團(tuán)隊(duì)，或許示范了其中一種新的可能。上月底他們宣布成功制作出簡單的腦對腦介面（Brain-to-Brain Interface，BBI），每組三人的志愿者獨(dú)處不同房間，以特制的帽和電腦連接組成三人腦機(jī)介面。他們不靠言語，只靠意念，合作玩了簡化版的俄羅斯方塊，各組平均方塊清除成功率逾八成（見下圖）。

　　研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)有望在未來讓人類以前所未有的方式溝通，他們在報告中寫到：「腦對腦介面有可能成真，人類以腦部相接的『社交網(wǎng)絡(luò)』來共同解決問題……云端為基礎(chǔ)的腦對腦介面，可引導(dǎo)資訊在介面網(wǎng)絡(luò)上任何設(shè)備之間傳輸，并在全球的互聯(lián)網(wǎng)都可以運(yùn)行，因而令全球的大腦可在云端互動?！?/p>

　　華盛頓大學(xué)及和卡耐基梅隆大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)，近日以簡單的腦對腦介面（Brain-to-Brain Interface，BBI），讓3人不靠言語，只靠意念，合作玩了簡化版俄羅斯方塊。

　　腦機(jī)如何統(tǒng)合成疑

　　并非人人都看好腦機(jī)介面。匹茲堡大學(xué)（University of Pittsburgh）神經(jīng)工程師Doug Weber曾擔(dān)任DARPA項(xiàng)目經(jīng)理四年，他對于腦機(jī)介面甚有保留：「我不相信科技演化沒有界限，我相信總有些技術(shù)挑戰(zhàn)是不能克服的?！乖谀X袋中插入電極是其中之一，幾個月或幾年后就會失效：「腦袋會不斷重復(fù)受傷、流血、痊愈的過程，任何血液留到腦室都會令細(xì)胞活動降低?！筗eber也不相信記憶轉(zhuǎn)移可以成真。他解釋，不少人以為人腦就像電腦，「資訊由A去到B再到C，像有個清晰固定的模組。人腦固然有一定模組組織，但并不如電腦般強(qiáng)烈。而且資訊遍布于整個腦，要做到人腦般的統(tǒng)合程度現(xiàn)時是不可能的?！?/p>

　　語言學(xué)大師、麻省理工學(xué)院（MIT）終身教授喬姆斯基（Noam Chomsky）指出，更根本的是，現(xiàn)時科學(xué)界對人腦的認(rèn)知甚少：「首先需要界定思想是什么，而沒人知道該怎么做。即使是你或我，回想自己在做什么或產(chǎn)生復(fù)雜句子時，都無法觸及背后的思想。任何想找出思想是什么的方法，都仍停留在科幻小說層面。」這也是為什么一些國家正展開大型的腦科學(xué)基楚研究，例如美國的大腦計劃（Brain Initiative）和歐盟的人類腦計劃（Human Brain Project）。

　　學(xué)者指出，科學(xué)界現(xiàn)時對人腦的知識及探測技術(shù)仍十分幼嫩，腦機(jī)介面距離實(shí)際應(yīng)用仍需好有一段距離

　　喬姆斯基繼續(xù)解釋：「腦內(nèi)有很多不同的東西，但我們?nèi)晕粗廊绾瓮德犓鼈?。部分原因是關(guān)乎倫理的……已有一些侵入式的實(shí)驗(yàn)研究貓和猴子的視覺，放電極到它們腦袋中，可以知道某個神經(jīng)元的運(yùn)作。但語言的話你無法這樣，一來沒有其他動物有與人相同的系統(tǒng)，我們也不會允許這種人體實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)時研究人腦的工具都是非侵入式的，只能看到一些電子訊號或血液流動，只知道腦袋哪個位置有反應(yīng)，但無法告訴你實(shí)際處理過程的性質(zhì)是什么?！?/p>

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