電腦名為腦，其實(shí)比人腦笨得多,，并且不會(huì)主動(dòng)思考,，原因是現(xiàn)在電腦的復(fù)雜程度尚不及蚯蚓的腦袋。設(shè)計(jì)出和人腦一樣會(huì)學(xué)習(xí),、會(huì)思考的電腦,，是科學(xué)家半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)的夢(mèng)想。
惱人的腦
著名數(shù)學(xué)家阿蘭·圖靈在１９５０年預(yù)測(cè),，電腦有一天會(huì)達(dá)到人腦的水平,。最初，科學(xué)家采用“從上到下”的方法來(lái)模仿人腦,。這種方法是每當(dāng)發(fā)現(xiàn)人腦的一種功能,，設(shè)計(jì)師就編出一套軟件，讓電腦實(shí)現(xiàn)同樣的功能,。人們認(rèn)為,，隨著程序代碼逐漸積累，終有一天,，電腦能夠?qū)崿F(xiàn)人腦的所有功能,。但實(shí)踐表明，這種從軟件入手的想法行不通,。
大腦的本事是能夠進(jìn)行神經(jīng)元編程,，在思想和感受器之間傳遞電流,。然而，模仿這種功能成為工程師不可逾越的高山,，“在解決這個(gè)復(fù)雜問(wèn)題的道路上,，每個(gè)人都一次次碰壁，撞得鼻青臉腫”,。雖然電腦的性能日新月異,，但至今人類也沒(méi)有揭開(kāi)“意識(shí)之眼”的秘密，沒(méi)能制造出一臺(tái)能夠編寫(xiě)音樂(lè)或掌控公司運(yùn)營(yíng)的電腦,，也就是說(shuō),，電腦仍然不會(huì)思考。
集成電路發(fā)明人羅伯特·諾依斯１９８４年建議,，改用“從下到上”的方式模仿人腦,，也就是先繪出一份詳細(xì)的大腦地圖，把大腦內(nèi)所有彎彎繞的細(xì)枝末節(jié)搞得清清楚楚,，然后按照這份大腦地圖,，組裝電腦。這樣做出來(lái)的電腦,，應(yīng)該能和人腦有得一拼,。
腦的聯(lián)絡(luò)圖
“聯(lián)絡(luò)圖”這個(gè)詞，令人最先想起的是《林海雪原》中小爐匠藏起來(lái)的特務(wù)聯(lián)絡(luò)圖,。不過(guò),，美國(guó)德克薩斯Ａ＆Ｍ大學(xué)腦網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室主任布魯斯·麥克科米克的打算是繪制一張腦的聯(lián)絡(luò)圖,。
在他的計(jì)劃中,，關(guān)鍵是名為“腦組織掃描儀”的新型顯微像機(jī)。這種像機(jī)先通過(guò)特制的刀把大腦切成微小的薄片,，接著由激光束掃描切片,，再用數(shù)碼相機(jī)拍攝下極為精細(xì)的腦組織細(xì)節(jié)，其精細(xì)度可達(dá)ｌ厘米的十萬(wàn)分之一,，這比大腦中的單個(gè)神經(jīng)元還小,，最后所獲得的數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存進(jìn)硬盤。當(dāng)掃描完全部切片后,，就可以繪制出大腦超豪華結(jié)構(gòu)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,。
和許多科學(xué)實(shí)驗(yàn)一樣，布魯斯先拿老鼠練手,。他和助手用了一個(gè)月時(shí)間拍攝完鼠腦的全部照片,，獲得２３萬(wàn)億字節(jié)的信息。然后用這些信息構(gòu)建高清晰度的三維鼠腦模型,。布魯斯琢磨從今年開(kāi)始,，在２０年內(nèi)繪成人類大腦聯(lián)絡(luò)圖,。
不過(guò)，美國(guó)加州理工學(xué)院走了另一條道路來(lái)繪制大腦聯(lián)絡(luò)圖,。他們不是把大腦切成一堆肉片,，而是使用磁共振成像技術(shù)等不產(chǎn)生破壞的辦法觀察活鼠、活鳥(niǎo)和活猴的大腦,。這種做法一時(shí)不會(huì)得到布魯斯那樣的清晰圖片,，但如果假以時(shí)日，利用這種方法能夠繪出發(fā)展中的大腦解剖圖和神經(jīng)結(jié)構(gòu)變化圖,。
美國(guó)賓州大學(xué)神經(jīng)工程研究所的克比納·波恩也在研究夾在人的兩耳之間的灰色物質(zhì)?大腦?,。波恩對(duì)大腦巧奪天工的內(nèi)部結(jié)構(gòu)羨慕得要死，“那鬼東西實(shí)在比我們能設(shè)計(jì)出的任何機(jī)器都更加有效”,。
他發(fā)現(xiàn),，大腦的根本結(jié)構(gòu)比其控制的行為、觀點(diǎn)和感覺(jué)等要簡(jiǎn)單得多,。與電腦不同,，大腦能夠經(jīng)常改變神經(jīng)元之間的連接，修正處理信息的方式,。波恩計(jì)劃采取超常規(guī)靈活設(shè)計(jì),，研制能夠根據(jù)接收到的信息自己編程的芯片。芯片雖然不能像大腦神經(jīng)元那樣自由改變連接方式,，但依靠路由器,，芯片也可以決定不同的信道。
波恩實(shí)驗(yàn)室制造的第一種仿大腦產(chǎn)品是視網(wǎng)膜芯片,。這個(gè)芯片有近６０００個(gè)接收器,，４０００個(gè)人造神經(jīng)連接器，為人類視網(wǎng)膜的八分之一大小,。令人驚奇的是,，這個(gè)芯片能耗僅為０．０６瓦，比真眼還節(jié)省能源,。波恩說(shuō)：“模仿大腦的神經(jīng)系統(tǒng),，不僅要實(shí)現(xiàn)大腦的性能，還要達(dá)到大腦的節(jié)能效果,。”如果能解決芯片界面并設(shè)計(jì)出超微小的電池,，視網(wǎng)膜芯片可能在一至兩年內(nèi)裝入人眼。
２１世紀(jì)的腦科學(xué)
２００１年初,，由中國(guó)科學(xué)院,、新華通訊社聯(lián)合組織的預(yù)測(cè)小組預(yù)測(cè)出“新世紀(jì)將對(duì)人類產(chǎn)生重大影響的十大科技趨勢(shì)”。這十大科技趨勢(shì)中的第四大趨勢(shì)就是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域——揭示人腦奧秘，探索意識(shí),、思維活動(dòng)的本質(zhì),。專家認(rèn)為，２１世紀(jì),，人類將在腦科學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究的幾個(gè)重大問(wèn)題上取得突破性進(jìn)展,。
腦科學(xué)權(quán)威專家楊雄里院士認(rèn)為，“探索和揭示腦的奧秘所具有的高度復(fù)雜性,、所蘊(yùn)涵的深邃的哲理,，以及對(duì)人類的重要性，已成為當(dāng)代自然科學(xué)面臨的最重大的挑戰(zhàn)之一,。”
中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)路甬祥稱,，２１世紀(jì)將是生命科技的世紀(jì)。對(duì)于人腦和神經(jīng)系統(tǒng)分子發(fā)育和工作機(jī)制的深入研究,，將逐步揭示腦和認(rèn)知過(guò)程的奧秘,，促進(jìn)認(rèn)知科學(xué)、教育學(xué)和信息科學(xué)的發(fā)展,，并可能為人的智力開(kāi)發(fā)和電腦科學(xué)帶來(lái)新的突破,。
中國(guó)科學(xué)院生命科學(xué)部生命科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究小組在《生命科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)研報(bào)告》中認(rèn)為，“腦的研究是生命科學(xué)的重大前沿,，受到各國(guó)政府和社會(huì)的高度重視。當(dāng)前的研究前沿和主要趨勢(shì)是在分子,、細(xì)胞和整體水平對(duì)腦功能和疾病進(jìn)行綜合研究,，并從腦的發(fā)育過(guò)程了解腦的構(gòu)造原理。”
國(guó)外有人預(yù)計(jì),，超級(jí)大腦將改變一切,。２０２５年之后，機(jī)器人將迅速代替人在工廠和農(nóng)場(chǎng)中工作,，而且它們將為所有的人提供基本的生活必需品,。汽車,、飛機(jī)和火車將會(huì)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),，到２１世紀(jì)３０年代，公路上的重大交通意外將被杜絕,。到２１世紀(jì)中葉,，人類生命的本質(zhì)也會(huì)發(fā)生變化。神經(jīng)植入將擴(kuò)展人類的知識(shí)和思考能力,，并且開(kāi)始向一種復(fù)合的人－機(jī)關(guān)系過(guò)渡,，這種復(fù)合關(guān)系將會(huì)使人類逐漸停止對(duì)生物機(jī)體的需要。
屆時(shí)，大量非常微小的機(jī)器人將在大腦的感覺(jué)區(qū)里占據(jù)一席之地,，并且創(chuàng)造出真假難辨的虛擬現(xiàn)實(shí)的仿真效果,。與家人和朋友進(jìn)行交流不再需要由你來(lái)親自進(jìn)行。你吃過(guò)的最好的食物可以在不同人的陪伴之下反復(fù)享用,。到富士山旅行或者參觀羅浮宮將會(huì)變得毫無(wú)意義,，因?yàn)槟愕纳眢w能夠做到的事情或者感覺(jué)到的東西腦內(nèi)仿真手段都可以提供。到２０９９年,，將只有很少一部分人仍然保留著生物機(jī)體,。大多數(shù)人將把自己的思想轉(zhuǎn)換成電子電路，以獲得永生,。
無(wú)來(lái)由的煩惱
雖然人造腦還是一片浮在空中的云,，但一些人對(duì)人造腦的擔(dān)心和相關(guān)反駁卻滾滾而來(lái)?？粗蝗核^的專家為不存在的東西爭(zhēng)得面紅耳赤,，也是一種樂(lè)趣。
英國(guó)雷丁大學(xué)控制論研究負(fù)責(zé)人凱文·沃里克確信,，到２０５０年,，機(jī)器將征服人類。研制人造腦的俄羅斯科學(xué)家維塔利·瓦利采夫自稱,，他新研制的電腦超越了以前的大腦模型,。但如果受到虐待的話，這個(gè)全新的大腦可能會(huì)變成《弗蘭肯斯泰因》小說(shuō)中所描寫(xiě)的能毀滅其創(chuàng)造者的怪物,。他說(shuō)：“這個(gè)機(jī)器要像新生兒那樣接受訓(xùn)練,。對(duì)我們來(lái)說(shuō)，最要緊的是要把它變成朋友,，而不是罪犯或敵人,。”日本高級(jí)通信技術(shù)國(guó)際研究所一個(gè)硅腦制造項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人雨果·德加里斯承認(rèn)，他創(chuàng)造的東西可能會(huì)把他“像蒼蠅一樣拍死”的想法一直攪得他心緒不寧,。
其他研究人員則認(rèn)為,，這樣的存在物擁有高超的智慧，不會(huì)不尊重各種各樣的生命形式,。倫敦帝國(guó)理工醫(yī)藥學(xué)院神經(jīng)系統(tǒng)工程負(fù)責(zé)人伊戈?duì)?middot;亞歷山大說(shuō),，機(jī)器會(huì)懷有惡意的想法是建立在這樣一種錯(cuò)誤的假設(shè)基礎(chǔ)之上的，即智能機(jī)器行為方式將與人類非常接近,，“具有人類的弱點(diǎn)和所有的特征”,。但是，沒(méi)有性別又知道自己是機(jī)器并且基本上可以永遠(yuǎn)存在的生物不會(huì)去競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)土和配偶——這是人類殘暴和虐待低級(jí)生命形式的兩個(gè)主要原因,。如果超級(jí)智能機(jī)器認(rèn)為人類不適宜與它們共同生存在地球上,，也許它們只會(huì)在自己身上建造一個(gè)助推器,，然后飛向太空。一些機(jī)器總是要飛向太空的,，去尋找新的知識(shí),，因?yàn)樘章眯袑?duì)它們來(lái)說(shuō)只是小事一樁。
腦給我們帶來(lái)什么：“喜怒憂思悲恐驚”的七情,，色欲,、形貌欲等六欲﹖人造腦真能解決生活中的所有問(wèn)題嗎？能夠讓我們把世間的紛擾看清楚嗎,？能夠讓我們不再彷徨無(wú)靠嗎﹖有一點(diǎn)可以肯定,，不論人造腦將是什么樣子，日子肯定還要一天一天過(guò),，成功仍然是努力打拼出來(lái)的,。
