發(fā)布日期：2017-02-21
人類大腦有大約 1000 億個神經(jīng)元，它們之間通過整合簡單的元素實現(xiàn)復(fù)雜的運算。信號在神經(jīng)元間傳遞會越過突觸，突觸要么激發(fā)神經(jīng)元，要么抑制它。
3D 納米打印的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以改善大腦受損區(qū)域神經(jīng)元的連接，甚至進一步修復(fù)或替換帕金森、癡呆等腦部受損部分。
親人離去的悲痛，總是讓人難以承受。有沒有可能通過掃描大腦，構(gòu)造一件精神復(fù)制品？在電影《超驗駭客》中，天才科學(xué)家威爾 · 卡斯特，正是通過數(shù)字化復(fù)制實現(xiàn)了在虛擬世界中的 “復(fù)活”。如今，科研機構(gòu)真的在進行以 3D 打印技術(shù)復(fù)制大腦的嘗試，希望為老年癡呆、帕金森患者帶來福音，甚至實現(xiàn)數(shù)字化的 “長生不老”。
阿斯頓大學(xué)（Aston University）是一家位于英國伯明翰的研究教育機構(gòu)，近日，其研究人員正在嘗試用 3D 納米打印技術(shù)來復(fù)制大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。阿斯頓大學(xué)干細胞和再生醫(yī)學(xué)項目的主任 Eric Hill 博士說：“這項研究可能會幫助我們重建出腦結(jié)構(gòu)，了解發(fā)展過程中的大腦網(wǎng)絡(luò)形式，并提供工具了解阿爾茨海默癥等疾病是如何影響這些網(wǎng)絡(luò)的。”
據(jù)悉，作為未來和新興技術(shù)計劃的一部分，該項目已從歐盟委員會獲得 330 萬歐元的資金。“如果我們可用 3D 納米打印的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來改善大腦受損區(qū)域神經(jīng)元的連接，就可以進一步嘗試修復(fù)或替換帕金森、癡呆或其他腦損傷患者的腦部受損部分。” 該項目負責(zé)人說。
對于復(fù)制大腦的科技探索，人類從未停止過嘗試的步伐。早在去年的美國 SXSW 科技大會上，南加州大學(xué)教授 Theodore Berger 宣布，通過人造海馬體完成了短時記憶向長期儲存記憶 “幾乎完美” 的轉(zhuǎn)換，這項技術(shù)可以完成對人腦記憶的備份，并復(fù)制到其他人的大腦。 無獨有偶，美國休斯研究實驗室的研究人員們也研發(fā)出一種新型裝置，能夠直接將新技能和新知識上傳到你的大腦。讓不具備飛行知識的普通人瞬間可以學(xué)會開飛機。
不過，這樣的大膽嘗試也伴隨著極高的風(fēng)險。稍有不慎，對大腦組織的人為調(diào)整，就可能導(dǎo)致癲癇、妄想、錯覺、抑郁、緊張甚至完全失去意識。
隨著 3D 納米打印技術(shù)向最為精密復(fù)雜的人體器官大腦發(fā)起沖擊，掃描復(fù)制大腦并構(gòu)建數(shù)字化 “來世”，近來被科研機構(gòu)證明是可行的。著名人工智能領(lǐng)域未來學(xué)家雷 · 庫茲韋爾把這樣的科技進步稱為 “奇點”。英國知名物理學(xué)家史蒂芬 · 霍金也曾表示，“我認為思維就是儲存在大腦中的一段程序，就像電腦一樣，所以理論上我們是可以將大腦復(fù)制到電腦里面，提供一種在死亡后的生存方式的。”
人類大腦有大約 1000 億個神經(jīng)元，它們之間通過整合簡單的元素實現(xiàn)復(fù)雜的運算。信號在神經(jīng)元間傳遞會越過突觸，突觸要么激發(fā)神經(jīng)元，要么抑制它。神經(jīng)元統(tǒng)計它每個瞬間收到的數(shù)以千計的 “是” 或“否”的投票，從而計算出最終的決策。如果 “是” 的投票占優(yōu)，它將觸發(fā)自己的信號，將其傳遞給其他神經(jīng)元；如果 “否” 占優(yōu)，它則保持靜默。這種最基礎(chǔ)的計算，看起來不起眼，但當(dāng)足夠多的神經(jīng)元以復(fù)雜的方式相互聯(lián)系的時候，卻能組織起強大的智能。
因此，問題的關(guān)鍵在于得到突觸工作的正確方式。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過經(jīng)驗調(diào)整突觸，給網(wǎng)絡(luò)一個計算任務(wù)，讓它一遍遍重復(fù)。根據(jù)簡單的學(xué)習(xí)規(guī)則，突觸將會逐步變強。日積月累，網(wǎng)絡(luò)成形，就能正確完成給定的任務(wù)。這便是深度學(xué)習(xí)法，能訓(xùn)練機器使之擁有超乎想象的類人能力。1997 年，IBM 的 “深藍” 超級計算機戰(zhàn)勝了俄羅斯國際象棋冠軍卡斯帕羅夫；2016 年，谷歌 Alpha Go 智能機器人對戰(zhàn)韓國頂尖圍棋高手李世石，4：1 勝出的結(jié)局引發(fā)世人關(guān)注，也證明了人工智能從 “算” 到“學(xué)”的進化。
盡管人類大腦的復(fù)雜程度超乎想象，但人工智能模擬 1000 億個神經(jīng)元的復(fù)雜連接，如今看來或許只是時間問題。目前，德國瑞士科學(xué)家聯(lián)合攻關(guān)的 “人腦計劃” 等很多創(chuàng)業(yè)項目，都在全力實現(xiàn)這一目標(biāo)。未來，量子計算帶來的計算能力的數(shù)量級式飛躍，無疑將加速這一進程。
但復(fù)制大腦實現(xiàn)數(shù)字化 “永生” 的話題，也引發(fā)關(guān)于情感和倫理的討論。“你是可以像從前那樣給‘他’打電話，‘他’也可以通過在線視頻聊天加入家庭聚會。但這樣虛幻的存在，是否會讓人更加逃避現(xiàn)實，無法走出失去親人的痛苦？”一位看過《超驗駭客》的觀眾表示，多數(shù)人可能難以接受這樣的人腦復(fù)制。
來源：北京日報
