生物學(xué)家馬卡蘭計(jì)劃 在2015年正式組裝人類大腦———
在瑞士洛桑理工學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室里,一個(gè)巨大的超級(jí)計(jì)算機(jī)正在模擬老鼠大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作著,它被稱做“藍(lán)腦”,。科學(xué)家們期望,，這個(gè)超級(jí)計(jì)算機(jī)有一天可以模擬人腦，從而達(dá)到研究和治療兩種疾病———阿爾茨海默氏癥和帕金森氏癥的目的,。
洛桑理工學(xué)院的科學(xué)家亨利·馬卡蘭期待著2015年實(shí)現(xiàn)這個(gè)計(jì)劃,。然而，有一些科學(xué)家卻對(duì)此持懷疑的態(tài)度,，畢竟大腦是個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,、充滿秘密的生命器官，完全模擬出來(lái)似乎還不現(xiàn)實(shí),。
這個(gè)被稱做“藍(lán)腦”的超級(jí)計(jì)算機(jī)是空前的大機(jī)器,，由1萬(wàn)個(gè)電腦芯片組成，它們扮演著一個(gè)一個(gè)神經(jīng)元的角色,，模仿真正大腦的工作,。屏幕上，電流在“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”中一閃一閃的通過(guò),，那是“神經(jīng)細(xì)胞”開(kāi)始工作了,，傳出“吧嗒吧嗒”的輕柔音調(diào)。
目前,，“藍(lán)腦”記錄了一些年輕老鼠大腦皮層的部分工作狀態(tài),，復(fù)制這些細(xì)胞活動(dòng)的過(guò)程非常復(fù)雜。神經(jīng)元的連接就像樹(shù)狀的分叉結(jié)構(gòu),，神經(jīng)細(xì)胞一群一群的開(kāi)始發(fā)出音調(diào),，然后慢慢的找到共同的節(jié)奏。
研究帶頭人生物學(xué)家馬卡蘭說(shuō)：“這些都完全是它們自己在工作,，是本能的,。”
馬卡蘭和他的35名同伴在洛桑理工學(xué)院不斷維護(hù)和更新著這個(gè)模擬大腦的運(yùn)轉(zhuǎn)。現(xiàn)在它已經(jīng)是世界上最大的超級(jí)計(jì)算機(jī),，但是馬卡蘭相信不久之后它就會(huì)不夠用了,，因?yàn)樗麄冃枰ㄔ旄蟮挠?jì)算機(jī)來(lái)制造電子思想機(jī)器———那是一個(gè)終極復(fù)制人腦的機(jī)器,。他們已經(jīng)畫(huà)好了藍(lán)圖,，并將他們的論文發(fā)表在了《自然》雜志上。
正方觀點(diǎn):模擬大腦已具備條件
馬卡蘭介紹說(shuō),，計(jì)劃將分為幾個(gè)階段進(jìn)行：2008年先用嚙齒動(dòng)物做實(shí)驗(yàn),，2011年后將試圖組裝一個(gè)貓的大腦，在2015年正式組裝人類大腦之前可能還會(huì)制造獼猴的大腦,。
實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想的花費(fèi)也是巨大的,，從2008年計(jì)劃開(kāi)始到2015年結(jié)束，至少需要數(shù)十億個(gè)神經(jīng)元和上萬(wàn)億個(gè)神經(jīng)突觸,，其中光是記錄所有人腦的信息就需要刻錄1億張DVD光盤,。
這項(xiàng)研究需要極大的耐心：研究者們用了很多年打開(kāi)了數(shù)千只老鼠的頭骨，取出它們的大腦，并將這些大腦切成薄片,，而且保持它們的活性,。之后，他們要用微小的傳感器控制每一個(gè)獨(dú)立的神經(jīng)元,。他們竊聽(tīng)每個(gè)細(xì)胞之間的信息傳遞,，然后截取臨近細(xì)胞的回饋信息。
這些大腦切片受到各種電流的刺激,，然后對(duì)這些刺激做出反射,。這種刺激在實(shí)驗(yàn)室中的老鼠大腦也接受過(guò)，也許是奶酪的美味或者被什么“怪物”驚嚇,。電流不停的工作,，猶如一只活著的老鼠大腦，工作人員就不停的記錄著各種信號(hào),，直到大腦切片死亡,。
最后，馬卡蘭和他的同事們把老鼠們一生中能夠遇到的每一種情況,，幾百種腦細(xì)胞的活動(dòng)狀態(tài)都收集起來(lái),，儲(chǔ)存在一個(gè)無(wú)止盡的平臺(tái)中。巨大的儲(chǔ)存量讓研究者們開(kāi)始構(gòu)建一個(gè)數(shù)字發(fā)展平臺(tái),。
44歲的馬卡蘭非常清楚他們將要遇到的困難,。在《自然》上他說(shuō)：“現(xiàn)在，我們已經(jīng)有了我們需要的計(jì)算機(jī),。我們知道,，這就足以開(kāi)始我們的計(jì)劃了。但是如果我們不去建造大腦,，那么我們將永遠(yuǎn)不能理解它是怎樣工作的,。”
在瑞士洛桑理工學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室里,這一個(gè)巨大的超級(jí)計(jì)算機(jī)正在模擬老鼠大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作著。馬卡蘭期待著2015年實(shí)現(xiàn)這個(gè)計(jì)劃,，期待著有一天它不僅可以模擬人腦,，還能幫助科學(xué)家們研究和治療阿爾茨海默氏癥和帕金森氏癥。
反方觀點(diǎn)：計(jì)算機(jī)不能模擬思維
德國(guó)《明鏡》周刊發(fā)表了該內(nèi)容的報(bào)道,，作者曼弗雷德·多爾沙科提出兩個(gè)重要的問(wèn)題：意識(shí)如何在電子細(xì)胞中發(fā)展活動(dòng),？從基因、蛋白質(zhì)和各種傳遞物質(zhì)中得到的智慧的火花如何才能準(zhǔn)確的表現(xiàn),？
此前也關(guān)注了馬卡蘭該項(xiàng)研究的中國(guó)科學(xué)院（上海分院）神經(jīng)研究所的聯(lián)合研究組組長(zhǎng)章曉輝在接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示,，馬卡蘭的研究為大腦研究提出了非常好的框架，但目前只能說(shuō)是一個(gè)框架,，一個(gè)設(shè)想,，一個(gè)思路,。實(shí)現(xiàn)它還是一個(gè)不實(shí)際的夢(mèng)。
章曉輝說(shuō),，馬卡蘭的實(shí)驗(yàn)事實(shí)上是希望用計(jì)算機(jī)數(shù)字計(jì)算的形式模擬大腦,，而不是真的做一個(gè)人造大腦。人們對(duì)他的研究理解為“人造大腦”其實(shí)是不對(duì)的,。盡管如此,，他的模擬設(shè)想也難以實(shí)現(xiàn)。“他的研究是有一定的前瞻性,，但目前來(lái)說(shuō)時(shí)間太早,。”
章曉輝告訴記者，馬卡蘭為大腦研究提出的框架包括研究大腦的不同層次,，從系統(tǒng)到神經(jīng)灰度到神經(jīng)元之間的連接,。
章曉輝說(shuō)：“馬卡蘭只是用超級(jí)計(jì)算機(jī)建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。目前,，我們對(duì)大腦很小一部分的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組成,、結(jié)構(gòu)、功能單位,、連接方法,、傳遞信息的方式……都還不是很了解，更不用說(shuō)是更大的網(wǎng)絡(luò),。一個(gè)大腦中一個(gè)功能區(qū)包括很多的小的網(wǎng)絡(luò)群,，不同的功能區(qū)之間又要有連接，有交流,。”
不過(guò)他同時(shí)認(rèn)為,，馬卡蘭提出的設(shè)想是把不同層次的數(shù)據(jù)收集起來(lái)建立一個(gè)信息庫(kù)。這可以為以后的大腦研究提供豐富的信息,。
對(duì)于馬卡蘭已經(jīng)在模擬的老鼠大腦,，章曉輝說(shuō)：“馬卡蘭目前的模擬其實(shí)也只是一種簡(jiǎn)單的模擬，對(duì)部分神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模擬,，但如果能夠像真的老鼠對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)作作出反應(yīng),，這樣才能算是真正的模擬大腦。它是一種簡(jiǎn)單的復(fù)制大腦細(xì)胞工作的方式,，但是不能夠模擬大腦的思維,。”
