袁越
俄羅斯億萬富豪德米特里·伊茨科夫(Dmitry Itskov)是一個喜歡幻想的人,他于2011年發(fā)起了“2045行動”(2045 Initiative),希望在2045年他65歲之前把自己的意識上傳到一臺電腦中去,這樣他的靈魂就可以永生了。
要想實現(xiàn)這個目標,首先必須搞清楚意識的物質(zhì)基礎。神經(jīng)科學家們普遍認為,人類的意識存在于大腦神經(jīng)元的連接方式之中。美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)于2010年啟動了“人類神經(jīng)連接組學計劃”(Human Connectome Project),希望能把人類大腦中所有神經(jīng)元的連接方式全都畫出來,就像當年的人類基因組計劃一樣。伊茨科夫也為這項計劃投資了一大筆錢,希望能借助這項計劃實現(xiàn)自己的理想。
一家法國電視臺拍攝了一部名叫《大腦工廠》(Brain Factory)的紀錄片,為觀眾梳理了這項計劃的來龍去脈和伊茨科夫的野心。據(jù)該片介紹,神經(jīng)科學家們在伊茨科夫的資助下,動用了世界上最先進的核磁共振成像儀,已經(jīng)初步畫出了部分人類大腦神經(jīng)元的連接模式。問題在于,僅僅這一部分神經(jīng)元就已經(jīng)復雜到難以解讀的程度了。要知道,人腦中一共有大約1000億個神經(jīng)元,每個神經(jīng)元都和另外幾十甚至上百個神經(jīng)元有聯(lián)系,光是把這些連接都畫出來就已經(jīng)是一項幾乎不可能完成的任務了,更不用說還要去分析其中的規(guī)律。
于是,在這部片子的結(jié)尾,幾乎所有被采訪到的科學家都承認,這個目標的實現(xiàn)難度太大了,目前還看不到任何希望。
但是,阿爾法圍棋(AlphaGo)的出現(xiàn)改變了一切。這套基于“深度學習”算法的人工智能電腦程序戰(zhàn)勝了世界最頂尖的職業(yè)圍棋高手,讓神經(jīng)科學家們看到了曙光,他們希望能夠借助人工智能的力量,幫助他們解決這個看上去無比復雜的問題。
2018年2月20日出版的《自然》(Nature)雜志就介紹了這樣一個案例。舊金山一家私立神經(jīng)科學研究所的史蒂夫·芬科伯納(Steve Finkbeiner)博士領導的一個研究小組試圖運用掃描儀研究大腦神經(jīng)元的功能,但這套設備產(chǎn)生了海量的數(shù)據(jù),遠遠超過了他們的分析能力。于是,芬科伯納和谷歌的人工智能部門展開合作,利用谷歌提供的深度學習算法幫助自己分析這些數(shù)據(jù),取得了意想不到的成功。
深度學習算法的核心是人工神經(jīng)網(wǎng)絡,也就是通過模仿生物神經(jīng)網(wǎng)絡的運行模式,使計算機具備像人類一樣的思考和學習的能力。基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的阿爾法圍棋程序戰(zhàn)勝了最強的人類大腦,這件事讓不少人相信,也許只有借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡才能徹底搞清生物神經(jīng)網(wǎng)絡的秘密。
比如前文提到的“人類神經(jīng)連接組”看上去就是一團亂麻,似乎毫無規(guī)律可言,但借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡,科學家已經(jīng)可以做一些簡單的分析工作了,比如已經(jīng)有人借助人工智能分析腦電波,猜出了受試者正在看什么樣的圖片。
這項研究再繼續(xù)發(fā)展下去就是讀心術了,于是不少人提出抗議,認為這項研究有悖倫理。2018年3月10日出版的《新科學家》(New Scientist)雜志刊登了一篇文章,認為我們不必擔心自己的那點小心思被機器看出來,因為目前的研究水平距離真正的讀心術還差得遠。但是,這項研究有助于幫助那些殘障人士提高生活質(zhì)量,比如已經(jīng)有人制造出了一種讀心機器,能夠幫助殘疾人通過意念來控制機械臂,做出簡單的動作。
雖然目前這套設備所能做出的動作十分有限,但想當初阿爾法圍棋從戰(zhàn)勝歐洲冠軍到戰(zhàn)勝世界冠軍只用了不到半年的時間。人工智能的發(fā)展速度往往超出人們的預期,讓我們拭目以待吧。