當(dāng)意識(shí)遇上代碼

智者生存

我是一名研究量子計(jì)算的科技工作者，不過(guò)，我并不想讓“量子計(jì)算”這個(gè)看起來(lái)高深莫測(cè)的領(lǐng)域把你勸退。所以，我先和你分享一件發(fā)生在我生活中的小事。

我兒子讀初二，剛開始學(xué)習(xí)物理。接觸物理后，他被一個(gè)問題困住了：為什么水在沸騰后繼續(xù)加熱，溫度卻不再升高？我耐心地給他解釋了幾遍，他仍舊似懂非懂。這讓我頗感挫敗——想當(dāng)年，我是以高考物理滿分的成績(jī)考進(jìn)清華大學(xué)的，沒想到，我的兒子竟然連一個(gè)基礎(chǔ)的物理現(xiàn)象都弄不明白！

于是，我忍不住和孩子的媽媽吐槽：“家產(chǎn)可以繼承，知識(shí)卻不能繼承。偏偏咱家沒多少家產(chǎn)可以給他繼承，而我掌握的專業(yè)知識(shí)，他又沒法直接繼承。”做父母的舉個(gè)手，這是不是也是你們的心聲？

吐槽歸吐槽，但這件事讓我陷入了沉思。以我自己為例，作為一名科技工作者，從小學(xué)到博士畢業(yè)，要花費(fèi)20多年的時(shí)間不斷地學(xué)習(xí)和積累，才能站在人類知識(shí)庫(kù)最前沿的一個(gè)小點(diǎn)上，開始自己的研究工作。如果運(yùn)氣好的話，在接下來(lái)的幾十年里，我也許能把這個(gè)小點(diǎn)往前推動(dòng)那么一點(diǎn)點(diǎn)；但也很有可能沒做出什么實(shí)質(zhì)性的研究成果，我的人生就走到了終點(diǎn)。

更讓我感到遺憾的是，這一代科學(xué)家的知識(shí)積累，幾乎無(wú)法直接傳遞給下一代。我的孩子無(wú)法站在我的知識(shí)基礎(chǔ)上繼續(xù)向前推進(jìn)，而必須花費(fèi)可能同樣漫長(zhǎng)的時(shí)間，重復(fù)我走過(guò)的學(xué)習(xí)之路。這豈不是一件效率很低的事？

我曾經(jīng)提出一個(gè)大膽的設(shè)想：未來(lái)不再是“適者生存”的時(shí)代，而是“智者生存”的時(shí)代。那么，這個(gè)“智”指的是什么呢？在我看來(lái)，它應(yīng)該是一種融合了人工智能、量子計(jì)算、腦機(jī)接口和萬(wàn)物互聯(lián)等技術(shù)，能夠?qū)⑷祟惖闹橇Ω咝нB接起來(lái)的“超級(jí)大腦”。

那么，問題來(lái)了：人類要怎樣才能擁有這樣的“超級(jí)大腦”呢？就在思考這個(gè)問題的時(shí)候，我看到了一則讓我震撼的新聞：在中央電視臺(tái)的一檔節(jié)目中，因車禍高位截癱十幾年的患者老楊，竟然笑著向主持人撒貝寧行了一個(gè)拱手禮。創(chuàng)造這個(gè)奇跡的人，是我的同事——清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院的洪波教授和他的團(tuán)隊(duì)。他們研發(fā)了一臺(tái)腦機(jī)接口裝置，幫助老楊重新獲得了大腦對(duì)肢體的控制能力，從而實(shí)現(xiàn)了他與外部世界的交互。雙手常年沒有知覺的老楊，手又能動(dòng)了，還頭一回抱起了剛出生不久的小孫女。

這則新聞讓我看到了技術(shù)為人類帶來(lái)的無(wú)限可能。我查閱資料后得知，老楊于2023年10月24日在首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院接受了全球首例無(wú)線微創(chuàng)腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)手術(shù)。洪波教授的團(tuán)隊(duì)和醫(yī)生合作，將一個(gè)微小的腦機(jī)接口裝置植入老楊的大腦。這臺(tái)裝置可以捕捉大腦信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為可以控制外部設(shè)備的指令。而且，植入手術(shù)本身并不復(fù)雜，術(shù)后僅幾天，老楊便順利出院了。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)試和訓(xùn)練，他不僅能夠自己坐起來(lái)，還能揮手、拿起水杯喝水。這項(xiàng)突破性的技術(shù)為老楊的后半生帶來(lái)了希望，同時(shí)也標(biāo)志著我國(guó)在腦機(jī)接口技術(shù)領(lǐng)域邁出了重要的一步——我們距離擁有“超級(jí)大腦”更近了一步。

數(shù)字世界與精神世界連接

能體現(xiàn)腦機(jī)接口技術(shù)突破的遠(yuǎn)不止老楊的案例。同一時(shí)期，埃隆·馬斯克的腦機(jī)接口公司也通過(guò)不同的技術(shù)路徑開展了類似的研究。這些嘗試表明，在科技迅猛發(fā)展的新時(shí)代，連接人腦與外部設(shè)備、解讀大腦信號(hào)，并將前沿技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療和康復(fù)領(lǐng)域，已成為人類的共同追求。

人工智能的高速發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)能夠更智能地處理信息、學(xué)習(xí)和適應(yīng)環(huán)境。而我在研究的量子計(jì)算作為下一代計(jì)算技術(shù)，未來(lái)會(huì)提供遠(yuǎn)超傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)的算力，為神經(jīng)科學(xué)的研究帶來(lái)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。這將使科學(xué)家能夠更快、更準(zhǔn)確地分析和模擬大腦的復(fù)雜功能，為攻克腦機(jī)接口中的技術(shù)難題打下基礎(chǔ)。

以老楊的案例為例，在探索如何通過(guò)腦機(jī)接口幫助他控制機(jī)械手臂的過(guò)程中，科學(xué)家需要借助人工智能來(lái)分析腦電波，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)行為的精準(zhǔn)控制。未來(lái)，當(dāng)量子計(jì)算被引入這一領(lǐng)域后，大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理和分析將更加高效，從而進(jìn)一步推動(dòng)腦機(jī)接口研究的進(jìn)展。

人類對(duì)腦機(jī)接口的探索，不僅展示了科技發(fā)展的潛力，更體現(xiàn)了我們對(duì)“超級(jí)大腦”這一終極目標(biāo)的深切渴望。我們生活在一個(gè)由“物質(zhì)世界”和“精神世界”共同構(gòu)成的現(xiàn)實(shí)中。物質(zhì)世界是我們所處的客觀環(huán)境，而精神世界承載著我們的思想、情感和知識(shí)積累。隨著人工智能和量子計(jì)算的飛速發(fā)展，“數(shù)字世界”的影響力正變得越來(lái)越不容忽視。腦機(jī)接口技術(shù)的獨(dú)特之處在于，它能夠?qū)⑦@3個(gè)世界連接起來(lái)，為人類文明的下一次躍遷提供全新的可能性。

物質(zhì)世界與精神世界連接，依靠的是語(yǔ)言和文字。通過(guò)記錄和傳播，人類的思想得以延續(xù)，文明得以進(jìn)步。而在60多年前，以集成電路的發(fā)明為標(biāo)志性節(jié)點(diǎn)，人類創(chuàng)造了數(shù)字世界，它使得物質(zhì)世界中的信息可以被快速傳輸、永久保存并高效處理。

如今，腦機(jī)接口技術(shù)進(jìn)一步將精神世界和數(shù)字世界相連。這項(xiàng)技術(shù)還處在最初的實(shí)驗(yàn)階段，僅能讀取“拿起”“放下”這類簡(jiǎn)單的動(dòng)作信息，離真正的“讀腦”還有很遠(yuǎn)的距離，更別說(shuō)把信息寫入大腦了，因?yàn)檩斎氡容敵龅碾y度要高出十倍，甚至百倍！用洪波教授的話來(lái)說(shuō)：“讓硅基芯片和碳基大腦直接對(duì)話，是一個(gè)宏大而激動(dòng)人心的目標(biāo)。打個(gè)比方，如果這件事是一本100頁(yè)的書，我們現(xiàn)在大概才翻開了第一頁(yè)?！?/p>

但是，我相信在不遠(yuǎn)的未來(lái)，人工智能和量子計(jì)算的結(jié)合將助力腦機(jī)接口技術(shù)取得更大的突破。人類的思想可以繞過(guò)語(yǔ)言和文字的限制，直接進(jìn)入數(shù)字世界。屆時(shí)，物質(zhì)世界、精神世界和數(shù)字世界將實(shí)現(xiàn)更高層次的連接。我再大膽的想象，都不足以向你描繪出未來(lái)的精彩模樣。

擁有“超級(jí)大腦”之后

如果腦機(jī)接口技術(shù)繼續(xù)發(fā)展，到了我們可以往大腦輸入知識(shí)、技術(shù)，甚至思想的時(shí)候，本文開頭困擾我的問題還會(huì)是問題嗎？我們的后代還需要從頭開始學(xué)習(xí)我們學(xué)過(guò)的知識(shí)嗎？

這只是有關(guān)學(xué)習(xí)的方面。那么，人與人之間的溝通互動(dòng)方面呢？今天許多人出國(guó)旅行時(shí)會(huì)用翻譯機(jī)、翻譯軟件解決點(diǎn)菜、問路、購(gòu)物等基本溝通問題，但這仍然需要通過(guò)說(shuō)話或打字輸入內(nèi)容。假如未來(lái)腦機(jī)接口得以實(shí)現(xiàn)，你甚至不用開口或動(dòng)手，只需在腦中形成想法，對(duì)方便能直接以他們的語(yǔ)言接收到。那時(shí)，人類的溝通將不再有語(yǔ)言障礙。

學(xué)習(xí)和溝通的障礙掃除了，那我們的工作會(huì)因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)發(fā)生什么變化呢？以科研工作為例，我每天都需要專注于思考復(fù)雜的問題，只是大腦需要時(shí)間休息，所以我累的時(shí)候，就不得不暫停工作，第二天再?gòu)臅和５牡胤匠霭l(fā)，繼續(xù)推進(jìn)。等研究有了成果，我還得寫成論文，與全球的同行交流。

但如果精神世界能夠直接連接數(shù)字世界，那么所有科學(xué)家的思考，就能實(shí)時(shí)“上傳”到數(shù)字世界。電子計(jì)算機(jī)將成為我們的“外腦”，與科學(xué)家協(xié)作解決問題。等那一天到來(lái)，即便人類大腦晚上要休息，我們的“外腦”也可以不眠不休地繼續(xù)做研究。這種效率的提升將極大地縮短科學(xué)進(jìn)步的周期。

更令人興奮的是，數(shù)字世界與精神世界的連接還能讓全球科學(xué)家實(shí)時(shí)共享思考成果，就像今天的在線文檔可以由多人協(xié)作編輯一樣。那時(shí)，我們將真正實(shí)現(xiàn)人類智力的大集結(jié)。而且，每個(gè)人在大腦最活躍的黃金年紀(jì)，就能直接掌握最前沿的知識(shí)并開展研究工作。人類對(duì)世界的認(rèn)知一定會(huì)實(shí)現(xiàn)飛躍式突破。

腦機(jī)接口技術(shù)不僅會(huì)帶來(lái)工作方式的劇變，還可能對(duì)我們生而為人的終極恐懼——死亡——產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。從人類誕生以來(lái)，死亡一直是我們無(wú)法逃避的命題。一個(gè)人去世后，能留給后代的不過(guò)是物質(zhì)和精神遺產(chǎn)。然而，假如未來(lái)我們的思想能夠“上傳”到數(shù)字世界，并被長(zhǎng)久地保存下來(lái)，這一切或?qū)l(fā)生根本性的改變。我們的思想仍然能夠跟家人、朋友保持聯(lián)系。那時(shí)，“陰陽(yáng)兩隔”將不再是不可逾越的界限，死亡也不再是人與所愛之人永別的終點(diǎn)。這種變革不僅會(huì)顛覆我們對(duì)生死的傳統(tǒng)認(rèn)知，還可能催生一種全新的社會(huì)形態(tài)，重新定義生命的意義和價(jià)值。

腦機(jī)接口技術(shù)與人工智能、量子計(jì)算的研究，正處于快速發(fā)展的階段。物質(zhì)世界、精神世界與數(shù)字世界的連接，預(yù)示著人類生活和社會(huì)結(jié)構(gòu)即將迎來(lái)顛覆性的變革。這將徹底改變?nèi)藱C(jī)交互的方式，提升人類的認(rèn)知能力，加速科學(xué)研究的進(jìn)程，甚至讓生死的邊界變得模糊。

然而，這一切的實(shí)現(xiàn)當(dāng)然也會(huì)伴隨著倫理與社會(huì)問題的挑戰(zhàn)——我倒是能讓我兒子繼承我的物理學(xué)知識(shí)了，但我能把我的思想也強(qiáng)加于他嗎？這在未來(lái)或許是一個(gè)更為棘手的問題。

但不用懷疑，人類未來(lái)的生活一定會(huì)因?yàn)榭萍歼M(jìn)步而變得更加美好。只是同時(shí)，我們每一個(gè)科研工作者必須謹(jǐn)慎前行，確?？萍嫉拿恳淮诬S遷都服務(wù)于人類的福祉。

（格 致摘自新星出版社《預(yù)測(cè)之書：來(lái)自未來(lái)的好消息》一書，勾 犇圖）