腦機接口：人類的超能力“迷思”

向由

現(xiàn)實正在追趕人們過去的幻想。

2019年7月，科技大亨馬斯克宣布，他們的產(chǎn)品能夠通過大腦意念控制電腦。也就是說，無需動手，就能夠在手機上操縱軟件、輸入文字、與朋友聊天。

還不止如此。馬斯克表示，該款產(chǎn)品能夠讀取和解碼大腦皮層中的神經(jīng)活動。參與者是喜是悲，或想要什么，不想要什么，自己不必開口，研究者就能接收到來自其大腦的最真實的想法。

聽起來很像讀心術(shù)。

在影視作品中，讀心術(shù)是個“外掛”般的超能力。它更多來自創(chuàng)作者對人物的強行設(shè)定，或者屬于神佛，終歸是種幻想。

然而這一次，以科技的名義，這種“神”的能力，將要落在人類手中了。

“美麗新世界”

20世紀50年代起，人們就開始研究意念，希望用它來完成行動。“腦機接口”的概念被提出來，它的英文全稱是Brain-Computer Interface—很明顯，這項技術(shù)，要將大腦與計算機系統(tǒng)連接起來。

馬斯克的方案是，把芯片植入大腦。

這就是Neuralink的首個產(chǎn)品：一塊微型計算機芯片。

據(jù)介紹，芯片附著在只有3/4根頭發(fā)細的、嵌有電極的電線上，由一個神經(jīng)外科機器人操作，把它精準地嵌入腦組織。

為什么會有電極？

我們知道，大腦皮層在對身體發(fā)出指令時，使用的是生物電信號。腦細胞即是神經(jīng)元細胞，微觀視角下的大腦皮層，是一堆細長的神經(jīng)元細胞相互纏繞的形態(tài)。生物電信號通過細胞之間的突觸結(jié)構(gòu)，從大腦皮層中的決策點，通往執(zhí)行點。

芯片上的電極，就是要捕捉在傳播中的生物電信號，對它處理、放大。

接著，被電線纏繞的芯片，負責(zé)進行智能運算，判斷出電信號的起始位置。高中生物教材介紹過，人類的大腦皮層在功能上，可以分為不同的領(lǐng)域，有的負責(zé)語言功能，有的負責(zé)書寫功能等等。局部的損傷，會導(dǎo)致人的局部功能喪失。

微觀視角下的大腦皮層，是一堆細長的神經(jīng)元細胞相互纏繞的形態(tài)。

因此，判斷出信號的起始點，就能夠?qū)λ墓δ茏鞒鼋忉尅?/p>

通訊技術(shù)的解碼原理，是將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為語言信號。通過腦機接口，人們可以將生物信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，再轉(zhuǎn)化為其他能夠理解的信息。

Neuralink的芯片，在試驗階段中捕捉生物信號，使得動物能夠用大腦控制機器，成功率大約有87%。他們與加州大學(xué)戴維斯分校合作用猴子實驗，“有一只猴子能用其大腦控制電腦”。

于是，馬斯克才宣布了他的“突破性進展”。然而不到半個月，競爭者就出現(xiàn)了。

7月30日，F(xiàn)acebook公布了它的腦機接口的最新研究成果。

Facebook的產(chǎn)品是無創(chuàng)型腦機接口，便利性上更勝一籌。它是個非植入式的穿戴設(shè)備，“能夠準確解碼佩戴設(shè)備的人聽到和說出的詞語及對話”。

Facebook所用的原理相似，也是捕捉生物電信號。

據(jù)介紹，研究人員在志愿者大腦表面放置一片電極，該電極采用了一種叫作“腦皮層電”的技術(shù)，能夠直接從大腦暴露的表面，記錄大腦皮層的信號。

在回答測試問題的過程中，研究人員通過信號跟蹤大腦負責(zé)語言和說話的區(qū)域，并根據(jù)人類發(fā)聲器官的運動學(xué)，將這些信息解碼成句子，準確率分別有61%和76%。

盡管還遠遠達不到應(yīng)用標準，但是，“美麗新世界”終究是要來的。

超能力“迷思”

“讀心術(shù)”并不是一種超能力，它發(fā)軔于兩個基礎(chǔ)學(xué)科：腦神經(jīng)學(xué)和計算機專業(yè)。

腦機接口引領(lǐng)的顛覆性變革遲早會來，但現(xiàn)在還為時過早。

以腦神經(jīng)學(xué)為例，人類大腦堪稱是最偉大的一臺計算機，對它進行人工模仿的研究項目叫作“類腦計算”，現(xiàn)在還處于初級階段。

受到科幻片以及近代技術(shù)發(fā)展速度的影響，人們很容易以為大腦的性能已經(jīng)遠遠落后于人工智能的運算能力。常常有媒體說，解一道運算題，或者處理某個龐大的數(shù)據(jù)庫，單個人類要花多少年，乃至永遠不可能解決，而計算機只需要幾秒鐘。

的確如此，人腦的運算速度只有幾赫茲，而現(xiàn)代電腦有千兆赫茲的速度。

但是，人腦的壓倒性優(yōu)勢在于，它能夠同時進行十億次的計算。比如，人可以同時行走、聊天和思考。這種并行性，“類腦計算”遠遠不足。在腦神經(jīng)學(xué)領(lǐng)域，人類對大腦皮層的運作不夠了解，甚至沒有能力去了解。

“類腦計算”同樣面對著巨大的障礙。要模擬人腦計算，計算主體需要極大的能量，而人腦的運作僅憑一日三餐就能維持。

那么，腦機接口為什么像是種超能力呢？這是人們對世界圖景的理解落后所導(dǎo)致的。腦機接口通過解碼意念，實現(xiàn)對機械的控制，在機械化圖景下非常詭異：它對物體沒有施加力，物體就運動了！

20世紀的科學(xué)發(fā)展中，世界圖景已經(jīng)從機械化變?yōu)榱Ｗ踊?，再到今天的電子化。以電子化的圖景來理解，上述原理不過遵循的是“刺激-反應(yīng)”規(guī)律。經(jīng)由電信號，人腦意念與機械反應(yīng)之間，有著相輔相成的一致路徑。如此，“超能力”就被祛魅了。

“最后一件底褲”

不過，腦機接口技術(shù)的有些風(fēng)險是值得深思的。

近代以來，無論是怎樣類型的世界圖景，人類對科學(xué)研究的熱情有著一致的目標：更有力量。這被稱作求力意志。

在機械化圖景下，人類利用自然資源，推動了飛機這種龐然大物的運行。粒子化圖景下，核能量被釋放出來。

毫無疑問的是，腦機接口技術(shù)一旦成熟，人類又將擁有一種嶄新的、電子化下的“超級力量”。那么，由誰來掌握、由誰來使用這股力量呢？

馬斯克等為代表的科技巨頭，很會講故事。他們說，癱瘓、殘疾等疾病，極大地降低了病人的生活質(zhì)量，腦機接口的成熟將讓人恢復(fù)健康的身體。

“讀心術(shù)”也有故事可講。有科技創(chuàng)業(yè)者談到，他們正在開發(fā)一款針對工人的安全帽，其上附有電極，能夠?qū)崟r監(jiān)測工人的大腦，如果他們疲憊或者注意力不集中，安全帽會發(fā)出警示。這樣就能降低事故發(fā)生的概率。

但是，現(xiàn)實的發(fā)展很可能是另一回事。過去的專家們說，機械可以解放人類的雙手。但到今天，現(xiàn)代人的雙手似乎更加忙碌。

精英階層更有可能利用腦機接口技術(shù)發(fā)展自身力量，而普通人的工作則可能處于嚴密的監(jiān)測管控之下。

大數(shù)據(jù)的時代，思想幾乎是最后一方“凈土”，它暫時還不能被窺視。但是當(dāng)“讀心術(shù)”進入應(yīng)用，人類身上的最后一件底褲，還能被保住嗎？