人类大脑“解锁”计划

2018-11-05赖太平

大众科学 2018年9期

赖太平

盛大、首富、企业家、投资人，大多数人眼中的陈天桥是这样的。他曾是中国的科技巨头，2012年退出公众视野后，他一直专注于自己的心理健康。直到今年8月彭博社报道，陈天桥宣布将投资10亿美元帮助解锁人类大脑。10亿美金，这是陈天桥的半数个人财富。

该如何定义陈天桥的这一动作呢？投资？从当下的时代来看，投资人工智能或许让人更好理解。神奇的大脑是物质的也是意识的，其复杂性无与伦比，但这些至今难以破解的谜团，想从大脑的研究上谋利为时尚早。所以，陈天桥的这10亿美金算是搞科研了，当然，从长远的角度来说，这也是做慈善。总之，陈天桥的这一举动让“大脑的研究”再次进入了公众的视野并引发讨论。

大脑研究有多复杂？

科技一直是资本追逐的风口，翻开历史查看，电视、手机、游戏、VR、石墨烯、区块链……这些科技背后永远有资本家在大把大把地砸钱。为何大脑研究进不了“风口”呢？答案是——它太复杂了。脑科学被认为是现有知识体系里最复杂困难的课题之一，横跨生物学、化学、工程学、数学、物理学、社会学等领域。

人工智能被认为是当下的尖端科技，它具有自主的学习能力和信息的处理能力，在功能上了类似大脑，都有一个可以思考的“系统”。毋庸置疑，人工智能的这个“系统”是由计算机组成的。我们不妨将处于科技前沿的人工智能“大脑”跟人类的“大脑”做一个比较。大脑上有1000亿个神经元，每个神经元有8000个突触，如果简单的按照一个神经元突触平均每秒进行10次动作电位，那么大脑在1秒内就要进行10的16次方浮点运算。

单从数字来看，电脑好像还更应付得过来，那么我们继续往下看。大脑里的神经元除了数量之大，每个神经元也可以完成很多动作——不断地形成、加固、削弱、断开、死去、新生；每种神经元除了本身不同之外，神经元之间的传递信号和神经递质种类也不相同，甚至神经生长因子和激素在大脑中的含量都是不停变化的。就当下的技术而言，人工智能根本的“大脑”还没有办法应付这样的“变化”。

此外，人的大脑还长期的存储着人类的所见所闻所想，同样的事情，不同人遇到会是不同的反应，这些都是大脑的“作用”。举个例子，我们虽然可以看到AlphaGo在跟聂卫平下围棋的时候通过每一步的落子最终战胜聂卫平，可是聂卫平在下围棋的时候如果有人叫了声“聂卫平”，他还可以选择做出“置之不理”“回头答应”“朝着对方摆摆手”等不同的动作。但如果这时候你叫了一声“AlphaGo”，这台机器应该不会理你。

人类的大脑是预编程的且非常灵活

关于人类大脑与人工智能的区别，美国行为研究与技术研究所心理学家罗伯特·爱泼斯坦认为，人类使用感官、反射以及学习机制，我们并非天生就被赋予信息、规则、算法或其他關键设计因素，而电脑却需要它们赋予其“智慧”。举例来说，电脑能够长时间精确地存储数据副本，即使电源被关闭。与此同时，我们的大脑能够创造虚假数据或记忆。只要我们还活着，它们就会维持我们的智力优势。

并且从综合来看，大脑具有更适应社会竞争能力的学习方式。与生活在400万年前的更早祖先相比，我们的大脑已经增加了2倍（从某角度而言，大脑的体积是跟聪明程度成正比的）。多年来，科学家们始终在尝试寻找大脑增大的线索。

大多数学生都认为他们非常聪明，因为可以解决微分方程组，理解分裂不定式的使用。但英国伦敦大学学院教授马克·马斯林指出，在街上行走的任何人，任何时刻头脑中都能装下至少5部肥皂剧中的道德和伦理问题——这才是聪明的真正含义。这些大批是社会的详细知识，需要追踪和控制我们周围之人不断变化的关系，这些关系让我们发育出巨大而复杂的大脑。

最近遗传证据显示，与黑猩猩相比，现代人类大脑更具可塑性，更容易仿照周边环境建模。黑猩猩的大脑解剖分析显示，它们主要受到基因控制。而现代人类大脑主要受环境影响形成，与基因关系不大。这意味着，人类大脑是预编程的，同时又非常灵活。脑组织会根据环境和社会变化进行调整。为此，每一代人新的大脑结构都能适应新的环境和社会挑战，而无需在物理方面进化。这或许可以解释为何我们都在抱怨无法理解下一代，因为他们是在不同的物理和社会环境下长大的，他们的大脑与我们已经有所区别。

陈天桥说出来大多数人心中的渴求

陈天桥要研究大脑，并非只是“概念炒作”，他成立了脑科学研究学院，计划拿出10亿美元作为第一阶段的投入：和国内外顶级研究机构、大学协力，探索大脑感知对人类行为和健康的影响，其中包括1.15亿美元在美国加州理工学院建立神经科学研究所，5亿元人民币用于在复旦大学附属华山医院（中国领先的神经科学医院）建立类似的机构。

他的探索包括3个主题：在大脑探知方面，将深入了解大脑如何对信息加以收集、整理和保存，形成感知，进而如何将感知转化为想法、情绪、决定、行为和记忆；在大脑相关疾病治疗方面，将从两个主要方面着手——是精神类疾病，如躁郁症、情绪问题、长期疼痛、精神分裂和其他精神问题；二是脑部退化性疾病，如失忆症、震颤性麻痹和运动神经元疾病；在大脑能力开发方面，关注的三个重点是：脑机接口技术（BMI）；人工智能（AI）；虚拟现实（VR）和增强现实（AR）。

曾经的中国首富为何愿意拿出自己的半数财富来研究大脑呢？在接受媒体采访的时候他表达过这些观点：当下的很多企业家做慈善都是在研究治疗疾病，而治疗疾病最多可以治疗死亡的症状，但没有办法治疗死亡本身。怎么解决死亡问题？在跟包括哈佛的女校长在内的很多人探讨过后，他觉得真正治愈死亡就是接受它，而不是恐惧它。于是，从接受死亡开始，陈天桥开始思索：接受死亡的核心问题是消除过程中肉体和精神的痛苦——大脑是感知的出发点，而不是说外在的物理世界是感知的出发点。物理世界只是触媒，最终决定给你感知的是大脑——信息输入和输出之间，我们的大脑怎么处理？我们对它完全未知。所以，陈天桥认为，要做慈善最根本最现实的做法就是从研究大脑开始。

大脑既掌控着疾病的最极端的状态——死亡、同时也掌控着疼痛的释放。不死不痛，夫复何求？跟陈天桥一样，这或许也正是大多数人心中的渴求。值得注意的是，大脑在作为解决“不死”最关键的角色的时候，这背后关联着一个很受争议的观点——奇点论。

奇点论提出者：2045年，生物人将不存在

奇点论是由美国未来学家雷蒙德·库兹韦尔提出的理论。“奇点”是指人类与其他物种（物体）的相互融合。确切来说，是指电脑智能与人脑智能兼容的那个时刻。简单解释就是说在未来人类的意识将存在于计算中，与计算机一起“永生”。为此，雷蒙德·库兹韦尔还大胆地预测：2045年，生物人将不存在（他1990年出版的《智能机器的时代》成功地预言了电脑将在1998年战胜棋王）。

奇点论的这一预测有两个前提：计算机运算速度的指数增长以及体积的不断缩小。从科技的角度来看，科技确实正是朝着这样的趋势发展的。但是同样有很多奇点论的反对者，他们认为无论是精神上还是技术上，这种对超脱的渴求，都是很难理解的，毕竟大脑是如此的复杂，想让大脑跟计算机融为一体还面临着一个“神经编码”的问题，由于大脑的复杂性，科学家们对于“神经编码”的探索几乎处于停滞状态。不过，陈天桥很显然是“奇点论”的支持者。