如果你想了解時下熱門且新潮的科學(xué)技術(shù),看一下馬斯克的新聞是一個不錯的選擇。這位科學(xué)狂人一直是媒體爭相報道的對象,他用實際行動一次又一次地將科幻世界朝著真實生活步步拉進。今年8月末,馬斯克在一場發(fā)布會上將自家公司最新研發(fā)的腦機接口芯片插進了豬的頭顱中,并演示了芯片讀取大腦中信息的過程,發(fā)布會上另一段視頻則顯示,大腦中豬邁步的思維和豬的每一步動作幾乎完全吻合,準確率極高。媒體在報道中出現(xiàn)了幾個使用率很高的詞語:玄幻、瘋狂、天才、頭皮發(fā)麻。
Neuralink由成立于2017年,研究超腦帶寬的腦機接口。馬斯克自帶光環(huán),讓這家公司備受關(guān)注,他也沒讓觀眾失望,Neuralink頻頻出好消息,而這次把豬當做試驗對象,讓人們覺得腦機接口的希望又更近了一步。馬斯克和團隊終于成功演示芯片將如何讀取這些豬大腦中的信息。試驗中,當工作人員開始摸豬的鼻子,大腦活動圖顯示豬也開始興奮。在另一段額外展示的實驗視頻顯示,大腦中豬邁步的思維和豬的每一步動作幾乎完全吻合,準確率極高。
上一次Neuralink的發(fā)布會上,他們帶來的是一只老鼠的圖片。這一次他們將實驗體轉(zhuǎn)移到了體型更大的動物上,并且其產(chǎn)品也發(fā)生了變化——從耳朵后面的裝置連接大腦變成了直接植入頭骨表面的裝置。不僅如此,發(fā)布會上馬斯克還表示他們的試驗已經(jīng)獲得了FDA的準許,可以在人體上進行。
為什么如選擇腦機接口呢?馬斯克也有著自己獨到的見解:和AI共生,可能是人類未來不多數(shù)的選擇之一。AI總會越來越強大,哪怕良性假設(shè),對人類也是不利的。人類相比之下太笨了,很快就會被甩開。你打不過他們,你就得加入他們。在馬斯克看來,實際上,由于對手機、電腦等設(shè)備的依賴,人類已經(jīng)進入半人工智能狀態(tài)。但由于人類還需要手動輸入信息,所以人機交互速度太慢,而腦機接口芯片,將有希望解決這一問題。發(fā)布會最后,馬斯克再一次強調(diào),這次的發(fā)布會主要目的是為了招納更多人參與研發(fā)。
2004年4月,美國的《Science》雜志慶祝創(chuàng)刊125周年邀請了全球幾百位科學(xué)家列出他們認為當今世界最重要的前沿科學(xué)問題,最后歸納為125個,其中有18個問題屬于腦科學(xué)。腦科學(xué)也被叫做認知科學(xué),它是一種探索大腦是如何工作的科學(xué),目前科學(xué)界主要研究的方向包括三個:腦疾病防治研究、腦機接口研究和類腦智能研究。其中:腦疾病防治指對科學(xué)家通過總結(jié)大腦活動的一般規(guī)律,對人們可能出現(xiàn)的重大腦疾病做出診斷和干預(yù);腦機接口是通過電極或其他手段,獲取大腦神經(jīng)活動的信息,通過機器學(xué)習(xí)的處理和模式識別,轉(zhuǎn)換成指令從而控制其他設(shè)備;類腦智能則是指類腦計算機器人、大數(shù)據(jù)處理等方面的研究和開發(fā)。
腦疾病防治研究與腦機接口研究都將對人類大腦相關(guān)的疾病做出貢獻。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計,包括各種神經(jīng)類和精神類疾病在內(nèi)的腦相關(guān)疾病,是所有疾病里社會負擔最大的,占到了28%,超過了心血管疾病和癌癥。中科院院士、中科院神經(jīng)科學(xué)研究所所長蒲慕明就曾表示:“中國已進入老齡化社會,防治各種與老齡化相關(guān)的腦疾病迫在眉睫。以阿爾茨海默癥為例,假如沒有很好的治療方法,在85歲以上的老年人中,平均1/3的人有發(fā)病的可能?!鳖愃芅euralink所做的人機思想互動方向就有望幫助癲癇、漸凍癥等病癥患者恢復(fù)感覺和運動功能,在神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療當中也大有可為。類腦智能的成熟可以幫助科學(xué)家制造人造大腦,它的存儲密度將趕上甚至超過生物大腦,能耗卻更低,直接催生更智能的機器人、自動駕駛汽車、醫(yī)療診斷等人工智能交互系統(tǒng)。
腦科學(xué)無論是從社會價值還是經(jīng)濟價值來說都有極大的潛力,這也使得很多國家不惜人類財力投入這一研究計劃中:美國、歐盟、日本、澳大利亞在內(nèi)的國家,都設(shè)立了腦科學(xué)研究計劃。美國側(cè)重于研發(fā)新型腦研究技術(shù);歐盟主攻以超級計算機技術(shù)來模擬腦功能;日本聚焦以狨猴為模型研究各種腦功能和腦疾病的機理。中國也有“一體兩翼”的腦研究計劃:計劃面向世界智能科技前沿和“健康中國2030”的戰(zhàn)略需要,從認識腦、保護腦和模擬腦三個方向展開研究,逐步形成以腦認知功能的解析和技術(shù)平臺為一體,以認知障礙相關(guān)重大腦疾病診治和類腦計算與腦機智能技術(shù)。
除了馬斯克的Neuralink,還有不少的公司在腦機接口的研究上卓有成效,其中就有中國科學(xué)家韓璧丞(哈佛大學(xué)腦科學(xué)中心博士)創(chuàng)立的BrainCo。韓璧丞曾與Elon Musk一同被美國媒體評為腦機接口領(lǐng)域五位創(chuàng)新者之一,2018年,韓璧丞又在國內(nèi)創(chuàng)立了浙江強腦科技有限公司。
在韓璧丞看來,腦機接口目前還存在兩大壁壘:第一人才稀缺,無論是國際還是國內(nèi),沒有任何一個高校有腦機接口專業(yè),這也導(dǎo)致了人才的匱乏。腦機接口更像是一門交叉學(xué)科,需要多方面的人才,包括神經(jīng)科學(xué)、人工智能、精密電子、材料學(xué)乃至生物科學(xué)等等。第二是材料,腦機接口實際上已有百年歷史,在國外常用的是腦電采集,材料主要是導(dǎo)電膏。
目前的腦科學(xué)研究還僅僅是走出了萬里長征第一步,對于大腦這個可能是宇宙中最復(fù)雜的物體,人類的認知水平依然相當有限。有學(xué)者指出,即使到了下個世紀,腦科學(xué)也依然是前沿科學(xué)。有科學(xué)家表示,目前人類僅僅探明了大腦結(jié)構(gòu)的5%。