電腦名為腦,，其實比人腦笨得多,，并且不會主動思考，原因是現(xiàn)在電腦的復(fù)雜程度尚不及蚯蚓的腦袋,。設(shè)計出和人腦一樣會學(xué)習(xí),、會思考的電腦，是科學(xué)家半個多世紀以來的夢想,。
惱人的腦
著名數(shù)學(xué)家阿蘭·圖靈在１９５０年預(yù)測,，電腦有一天會達到人腦的水平。最初,，科學(xué)家采用“從上到下”的方法來模仿人腦,。這種方法是每當發(fā)現(xiàn)人腦的一種功能，設(shè)計師就編出一套軟件，讓電腦實現(xiàn)同樣的功能,。人們認為,，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，“在解決這個復(fù)雜問題的道路上,，每個人都一次次碰壁,，撞得鼻青臉腫”。雖然電腦的性能日新月異,，但至今人類也沒有揭開“意識之眼”的秘密,，沒能制造出一臺能夠編寫音樂或掌控公司運營的電腦，也就是說,，電腦仍然不會思考,。
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的大腦地圖,，把大腦內(nèi)所有彎彎繞的細枝末節(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”這個詞,，令人最先想起的是《林海雪原》中小爐匠藏起來的特務(wù)聯(lián)絡(luò)圖。不過,，美國德克薩斯Ａ＆Ｍ大學(xué)腦網(wǎng)絡(luò)實驗室主任布魯斯·麥克科米克的打算是繪制一張腦的聯(lián)絡(luò)圖,。
在他的計劃中，關(guān)鍵是名為“腦組織掃描儀”的新型顯微像機,。這種像機先通過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)碼相機拍攝下極為精細的腦組織細節(jié),，其精細度可達ｌ厘米的十萬分之一,，這比大腦中的單個神經(jīng)元還小，最后所獲得的數(shù)據(jù)被儲存進硬盤。當掃描完全部切片后,，就可以繪制出大腦超豪華結(jié)構(gòu)的點點滴滴,。
和許多科學(xué)實驗一樣，布魯斯先拿老鼠練手,。他和助手用了一個月時間拍攝完鼠腦的全部照片,，獲得２３萬億字節(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始,，在２０年內(nèi)繪成人類大腦聯(lián)絡(luò)圖。
不過,，美國加州理工學(xué)院走了另一條道路來繪制大腦聯(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,、活鳥和活猴的大腦,。這種做法一時不會得到布魯斯那樣的清晰圖片，但如果假以時日,，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?。波恩對大腦巧奪天工的內(nèi)部結(jié)構(gòu)羨慕得要死,，“那鬼東西實在比我們能設(shè)計出的任何機器都更加有效”,。
他發(fā)現(xiàn)，大腦的根本結(jié)構(gòu)比其控制的行為,、觀點和感覺等要簡單得多,。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,。波恩計劃采取超常規(guī)靈活設(shè)計，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,。
波恩實驗室制造的第一種仿大腦產(chǎn)品是視網(wǎng)膜芯片,。這個芯片有近６０００個接收器，４０００個人造神經(jīng)連接器,，為人類視網(wǎng)膜的八分之一大小,。令人驚奇的是，這個芯片能耗僅為０．０６瓦,，比真眼還節(jié)省能源,。波恩說：“模仿大腦的神經(jīng)系統(tǒng)，不僅要實現(xiàn)大腦的性能，還要達到大腦的節(jié)能效果,。”如果能解決芯片界面并設(shè)計出超微小的電池,，視網(wǎng)膜芯片可能在一至兩年內(nèi)裝入人眼。
２１世紀的腦科學(xué)
２００１年初,，由中國科學(xué)院,、新華通訊社聯(lián)合組織的預(yù)測小組預(yù)測出“新世紀將對人類產(chǎn)生重大影響的十大科技趨勢”。這十大科技趨勢中的第四大趨勢就是認知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域——揭示人腦奧秘,，探索意識,、思維活動的本質(zhì)。專家認為,，２１世紀,，人類將在腦科學(xué)和認知神經(jīng)科學(xué)研究的幾個重大問題上取得突破性進展。
腦科學(xué)權(quán)威專家楊雄里院士認為,，“探索和揭示腦的奧秘所具有的高度復(fù)雜性,、所蘊涵的深邃的哲理,，以及對人類的重要性,，已成為當代自然科學(xué)面臨的最重大的挑戰(zhàn)之一。”
中國科學(xué)院院長路甬祥稱,，２１世紀將是生命科技的世紀,。對于人腦和神經(jīng)系統(tǒng)分子發(fā)育和工作機制的深入研究，將逐步揭示腦和認知過程的奧秘,，促進認知科學(xué),、教育學(xué)和信息科學(xué)的發(fā)展，并可能為人的智力開發(fā)和電腦科學(xué)帶來新的突破,。
中國科學(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)研報告》中認為,，“腦的研究是生命科學(xué)的重大前沿，受到各國政府和社會的高度重視,。當前的研究前沿和主要趨勢是在分子,、細胞和整體水平對腦功能和疾病進行綜合研究，并從腦的發(fā)育過程了解腦的構(gòu)造原理,。”
國外有人預(yù)計,，超級大腦將改變一切。２０２５年之后,，機器人將迅速代替人在工廠和農(nóng)場中工作,，而且它們將為所有的人提供基本的生活必需品。汽車,、飛機和火車將會自動運轉(zhuǎn),，到２１世紀３０年代，公路上的重大交通意外將被杜絕。到２１世紀中葉,，人類生命的本質(zhì)也會發(fā)生變化,。神經(jīng)植入將擴展人類的知識和思考能力，并且開始向一種復(fù)合的人－機關(guān)系過渡,，這種復(fù)合關(guān)系將會使人類逐漸停止對生物機體的需要,。
屆時，大量非常微小的機器人將在大腦的感覺區(qū)里占據(jù)一席之地,，并且創(chuàng)造出真假難辨的虛擬現(xiàn)實的仿真效果,。與家人和朋友進行交流不再需要由你來親自進行。你吃過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變得毫無意義,，因為你的身體能夠做到的事情或者感覺到的東西腦內(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,。
無來由的煩惱
雖然人造腦還是一片浮在空中的云,，但一些人對人造腦的擔(dān)心和相關(guān)反駁卻滾滾而來?？粗蝗核^的專家為不存在的東西爭得面紅耳赤,，也是一種樂趣。
英國雷丁大學(xué)控制論研究負責(zé)人凱文·沃里克確信,，到２０５０年,，機器將征服人類。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，這個全新的大腦可能會變成《弗蘭肯斯泰因》小說中所描寫的能毀滅其創(chuàng)造者的怪物,。他說：“這個機器要像新生兒那樣接受訓(xùn)練,。對我們來說，最要緊的是要把它變成朋友,，而不是罪犯或敵人,。”日本高級通信技術(shù)國際研究所一個硅腦制造項目的負責(zé)人雨果·德加里斯承認，他創(chuàng)造的東西可能會把他“像蒼蠅一樣拍死”的想法一直攪得他心緒不寧,。
其他研究人員則認為,，這樣的存在物擁有高超的智慧，不會不尊重各種各樣的生命形式,。倫敦帝國理工醫(yī)藥學(xué)院神經(jīng)系統(tǒng)工程負責(zé)人伊戈爾·亞歷山大說,，機器會懷有惡意的想法是建立在這樣一種錯誤的假設(shè)基礎(chǔ)之上的,，即智能機器行為方式將與人類非常接近，“具有人類的弱點和所有的特征”,。但是,，沒有性別又知道自己是機器并且基本上可以永遠存在的生物不會去競爭領(lǐng)土和配偶——這是人類殘暴和虐待低級生命形式的兩個主要原因。如果超級智能機器認為人類不適宜與它們共同生存在地球上,，也許它們只會在自己身上建造一個助推器,，然后飛向太空。一些機器總是要飛向太空的,，去尋找新的知識,，因為太空旅行對它們來說只是小事一樁。
腦給我們帶來什么：“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靠嗎﹖有一點可以肯定,，不論人造腦將是什么樣子，日子肯定還要一天一天過,，成功仍然是努力打拼出來的,。
