科學家欲2018年前造出人工大腦具有意識
【資料來源:北京新浪網 / 人間社記者 提供】 2011-01-07
在瑞典政府、歐盟、IBM公司的鼎力支援下,瑞士洛桑綜合理工學院電腦工程師亨利-馬克拉姆(Henry Markram)教授計劃在2018年前開發出世界上第一個具有意識和智慧的人造大腦。雖然面臨種種質疑,馬克拉姆仍對未來充滿信心,穩步推進他的『藍腦』計劃。
  
    現實版『弗蘭肯斯坦實驗』
  
    馬克拉姆今年47歲,出生于南非,現為以色列國籍,他曾是一名醫生,後轉行成了電腦工程師。在2009年夏季科技大會上,馬克拉姆的話讓博學多才的聽眾們也目瞪口呆。馬克拉姆宣稱,他的團隊將在2018年前開發出世界上第一個具有意識和智慧的人造大腦。這確實是他的奮鬥目標。在日內瓦湖畔,這位才華橫溢、又有些古怪的科學家正在朝這個目標邁進。
  
    按照他的設想,人造大腦由硅、金和銅等金屬製成。最終的結果會是一個『人』──如果我們可以這樣稱呼的話,馬克拉姆相信在十年內,此人可能會具備思維、感覺等能力,甚至還能墜入愛河。一旦成功,馬克拉姆的『藍腦』(Blue Brain)計劃一定會成為科學史上最非同尋常的專案之一。
  
    如果他的實驗取得成功,那麼我們將接近于實現一個古老的概念,這個概念最早是在英國著名小說家瑪麗-雪萊(Mary Shelley)創作的文學史上第一部科幻小說《弗蘭肯斯坦》(Frankenstein)中提出的,講述了科學家利用高科技打造人造怪物的故事。巧合的是,《弗蘭肯斯坦》的創作地離馬克拉姆教授的實驗室並不遠。馬克拉姆的嘗試一旦成功,將帶給這種概念以最大的哲學、道德和倫理謎團,或許迫使我們接受這種難言的結局。
  
    馬克拉姆認為,人造大腦會使活體解剖過時,征服精神疾病,甚至改善我們的智商和認知能力。馬克拉姆『藍腦』計劃的目標是,嘗試在世界上運算能力最強大的電腦之一上開發電腦化的大腦版本──一開始是對老鼠大腦進行試驗,接著過渡到人腦。馬克拉姆希望賦予人造大腦以豐富的情感,具有思維、推理、意願表達、記憶等能力,甚至還能體驗像人一樣的悲傷、歡樂、痛苦、憤怒。
  
    獲得巨額資金支援
  
    馬克拉姆自信地說:『我們將在2018年前實現這一目標。我們需要大筆資金,對我來說這也不是什麼難事。世上鮮有科學家具有像我一樣的資源。』當然,這個雄心勃勃的計劃不可避免遭受非議。不過,即便是批評者,他們大多也承認馬克拉姆正朝著正確的方向邁進,最重要的是,他擁有開展這種計劃的資金。
  
    數千萬歐元正源源不斷湧入馬克拉姆設在瑞士洛桑綜合理工學院腦智研究所(Brain Mind Institute)的實驗室,資助者當中包括瑞士政府、歐盟和私人企業,如電腦巨頭IBM公司。人造大腦具有深遠影響並不足為奇。人腦是宇宙中最複雜的物體,馬克拉姆堅持認為,最新的超級電腦不久將具備人腦的複雜能力。
  
    《每日郵報》記者走訪了馬克拉姆的實驗室,發現這肯定不是一項普通的科學研究。事實上,馬克拉姆的實驗室內部構造看上去就像『企業』號星艦一樣,裡面擺放著各種各樣的玩具,即便是詹姆斯-邦德系列影片中的『Q博士』,見到這一幕也會因嫉妒而臉紅。問題是,如何用電腦建造大腦?數十年來科學家建造電子大腦的嘗試從未取得過成功。
  
    IBM『藍色基因』超級電腦
  
    要想理解『藍腦』計劃的重要性,首先了解該計劃不同尋常之處肯定有幫助。馬克拉姆不是在嘗試開發向來是科幻電影主題的機器人奴僕。真正的機器人或許能行走、談話,建立在被『教授』如何像人一樣表現的電腦基礎之上,但它們最終不會比洗碗機聰明。馬克拉姆認為這些玩具『已經過時了』。
  
    相反,馬克拉姆將要打造他所希望的『真人』,或至少是真人最重要、最複雜的部分──大腦。所以,他不是嘗試複製大腦的功能,比如教電腦下棋,爬樓梯等最基本的事情,而是尋求人腦一樣的功能。人腦遍布神經細胞,彼此間ui利用非常小的電脈衝進行交流。按照設想,『藍腦』計劃利用相當於極為複雜的解剖技術的手法,將人腦一個個細胞『分解』,分析細胞間的數十億個連接,然後將這些連接輸入電腦。
  
    這樣做的結果其實就是大腦的藍圖或副本,只不過通過軟件而非血肉呈現出來。馬克拉姆的想法是希望通過建立大腦模型,令其功能像人腦一樣。為演示他是如何做到這一點的,馬克拉姆向記者展示了一台機器,從外觀上看,這台機器就像是嚴刑拷打的地獄工具──一個直徑約為2英尺(約合61厘米)的輪子,十二個極其微小的玻璃『輻條』對准中心。
  
    在這個機器上,馬克拉姆利用比人頭髮還纖細的工具,將老鼠大腦切片。接著將它們的互連繪制出來,變成電腦代碼。一個盛滿v瓣籅漱j桶放在這台高科技機器旁邊。用過的老鼠大腦碎片會被丟入桶內,這令人不寒而慄,不禁想到這是一個基於血肉之軀的計劃。迄今為止,馬克拉姆的超級電腦(IBM『藍色基因』)運轉正常,利用源自人腦組織切片的資訊,類比大約1萬個神經細胞的工作機制,這相當於單個老鼠的『新皮層單元』(neocortical column)。新皮層單元是大腦的一部分,被認為是理性思維的中心。
  
    電腦運算能力至關重要
  
    馬克拉姆說,這是極為關鍵的步驟。接下來,他需要一台運算能力更突出的電腦。只需30瓦的電力──足以驅動一個小電燈泡,人腦的運算能力將是原來的一百萬倍,甚至超過強大的『藍色基因』超級電腦。馬克拉姆說,全面複製人腦『在今天是完全不可能的事情。』即便是研究的下一個階段(即完全複製老鼠大腦),仍需要一台造價2億英鎊、效率更高的超級電腦。
  
    馬克拉姆說:『我們需要一台10億美元的定制機器,用它來複製人腦資訊。』電腦的計算能力目前正成倍增加,所以,開發出合適的硬體只是時間問題。馬克拉姆自信地表示:『我們會實現這一目標的。』事實上,馬克拉姆認為他將在2020年前擁有足夠高效的電腦,用以處理各類資料,類比人腦活動。
  
    結果又如何呢?或許是一個具有意識和情感的『人』,具備認知和自主決策能力。這種可能性的確令人十分感興趣。面對如此非同尋常的想法人們往往會首先提出這樣的問題:『他瘋了嗎?』《每日郵報》記者曾採訪過幾位自認為有能力改變世界的科學家──奇怪的是,總是男性──他們信心滿滿va說v菑v可以建造時間機器或星艦,能夠治愈癌症,抗擊衰老。
  
    他們認為,心靈感應真實存在,外星人造訪過地球,甚至還宣稱距造出人造大腦僅一步之遙。其中大多數人都是受到了欺騙。馬克拉姆並不是瘋狂之人,但他肯定令人感到不安。他就像是維多利亞女王時期紳士科學家和新世紀宗教領袖的結合體。他一本正經地說:『你必須掌握物理學、宇宙構成和哲學等方面的知識。』
  
    最大程度挖掘人類潛能
  
    馬克拉姆說人類『尚未實現他們的潛能』,深信世上的天才比我們想像的多。他認為人造大腦可以向我們展示如何利用人腦中尚未開發的潛能,如果創造出智力高過我們的『人』,或許它能教我們如何開發大腦潛能。馬克拉姆並不瘋狂的最佳證據是他會弄髒自己的雙手。他對『超級機器』的運轉心知肚明,對大腦細胞的工作機制了如指掌。
  
    『藍腦』計劃的原理深深根植于主流科學思想。馬克拉姆認為,人的最深層次、最基本的特徵──思維、情緒、自我意識神秘感──源於發生在人腦中的數萬億次電化學反應。他相信自我感覺的產生並不存在神秘『靈魂』。相反,這產生于人腦的物理過程。當然,意識是最難解的科學謎團之一。人腦中數百萬個小小的電脈衝如何產生自我、疼痛等感覺?沒人知道答案。
  
    如果馬克拉姆是對的,這並不成問題。馬克拉姆認為意識或許是一種由於足夠程度的有組織複雜事物而『出現』的東西。例如,一群椋鳥傍晚出現時的奇妙景象。數千隻鳥兒相互作用,產生類似於具有自我生命的單個統一體的外形。馬克拉姆認為,這便是意識生成過程──從數十億個獨立大腦細胞產生一個有感覺力的思想。
  
    英國『大腦盒子』計劃
  
    這種發明可能會產生怎樣的問題?如果機器妄自發號施令該怎麼辦?它祈求你別關閉或晚上獨處一室又該怎麼辦?馬克拉姆解釋說:『或許你只能像對待孩子一樣對待它。有時,我只能對我的「孩子」說:「抱歉,我得走了。」』事實上,人造大腦會帶來一系列道德問題。你真的能用人造大腦去做實驗嗎?馬克拉姆的人造大腦未來的一個潛在用途是醫學檢測。
  
    然而,引起人腦甚至人造大腦任何『疼痛』是否是合適之舉?馬克拉姆承認:『如果你能接受建造類比機器同開發真正大腦是一樣的事情,那麼我們就遇到了真正的問題。建造這個神奇機器的過程將會改變未來社會。我們將遭遇難以想像的倫理問題。如果我感受到痛苦的跡象,我或許會停下來。』
  
    馬克拉姆還承認,他的人造大腦可能會被當作邪惡工具,比如軍方通過其研制未來的殺人工具。出于這個原因,馬克拉姆決定將『藍腦』計劃部分電腦編碼作為機密不對外公布,對於一位接受公共資金資助的科學家來說,這是極為罕見的舉動。事實上,馬克拉姆的團隊並不是唯一試圖開發人造大腦的研究組織,只不過馬克拉姆可能在這個領域處於領先地位。
  
    在英國曼徹斯特大學,『大腦盒子』(Brainbox)計劃也試圖模仿人腦功能。參與該計劃的科學家戴維-萊斯特博士說,他們實際上正在同馬克拉姆的團隊展開一場競爭,而且只能憑借聰明才智而非資金贏得最終的勝利。萊斯特說:『我們只有400萬英鎊的經費。相比之下,「藍腦」從瑞士政府和IBM獲得了巨額資金。亨利-馬克拉姆的努力將得到認真對待。』曼徹斯特大學希望盡量簡化大腦的重要元素,由此大大降低複製它們的運算能力。
  
    動搖西方哲學基礎
  
    還有人對馬克拉姆的計劃能否最終成功持懷疑態度。英國帝國理工學院教授伊格爾-亞歷山大(Igor Aleksander)稱,雖然馬克拉姆可以建立人腦的模型,但它就像『一個空殼子』,完全沒有意識能力。正如萊斯特博士所指出的,『除了放在地板上隆隆作響外,人造大腦的用處不大。』實際上,馬克拉姆教授恐怕最終會造出世界上最昂貴的『寶寶』。
  
    不過,如果他如願在2018年成功造出人造大腦,這不啻于發出動搖西方哲學根基──『我思故我在』(I think, therefore I am)的宣言,他將會令批評者倍感困惑。馬克拉姆的夢想並非不可能實現。在過去的一年,老鼠大腦模型在電腦軟件上產生了『腦波圖像』,這完全出乎科學家的意料。一個像老鼠這樣的稍縱即逝的意識是否會出現,即便僅僅持續幾秒鐘?
  
    馬克拉姆說:『可能吧。』如果老鼠可以,人類為何不能呢?在採訪中,記者試圖避免說uX那個最著名的人造生命締造者的名字,不過最終還是忍不住提到了他。馬克拉姆微笑著說,『是的,弗蘭肯斯坦博士。人們都會這樣說。』當然,弗蘭肯斯坦博士的實驗是個可怕的錯誤,他用一具古屍創造了一個怪物。現在的情況則不同,先進的人造大腦的智力恐怕是人腦的數倍,由世界上裝備最精良的實驗室之一開發,可能還具有當作邪惡工具或正義工具使用的更大潛能。