科學(xué)家欲2018年前造出人工大腦具有意識(shí)
馬克拉姆教授希望他的藍(lán)腦計(jì)劃能夠取得成功
電影中的弗蘭肯斯坦
據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道,在瑞士政府、歐盟、IBM公司的鼎力支持下,瑞士洛桑綜合理工學(xué)院電腦工程師亨利-馬克拉姆(Henry Markram)教授計(jì)劃在2018年前開(kāi)發(fā)出世界上第一個(gè)具有意識(shí)和智能的人造大腦。雖然面臨種種質(zhì)疑,馬克拉姆仍對(duì)未來(lái)充滿(mǎn)信心,穩(wěn)步推進(jìn)他的“藍(lán)腦”計(jì)劃。
現(xiàn)實(shí)版“弗蘭肯斯坦實(shí)驗(yàn)”
馬克拉姆今年47歲,出生于南非,現(xiàn)為以色列國(guó)籍,他曾是一名醫(yī)生,后轉(zhuǎn)行成了電腦工程師。在2009年夏季科技大會(huì)上,馬克拉姆的話(huà)讓博學(xué)多才的聽(tīng)眾們也目瞪口呆。馬克拉姆宣稱(chēng),他的團(tuán)隊(duì)將在2018年前開(kāi)發(fā)出世界上第一個(gè)具有意識(shí)和智能的人造大腦。這確實(shí)是他的奮斗目標(biāo)。在日內(nèi)瓦湖畔,這位才華橫溢、又有些古怪的科學(xué)家正在朝這個(gè)目標(biāo)邁進(jìn)。
按照他的設(shè)想,人造大腦由硅、金和銅等金屬制成。最終的結(jié)果會(huì)是一個(gè)“人”——如果我們可以這樣稱(chēng)呼的話(huà),馬克拉姆相信在十年內(nèi),此人可能會(huì)具備思維、感覺(jué)等能力,甚至還能墜入愛(ài)河。一旦成功,馬克拉姆的“藍(lán)腦”(Blue Brain)計(jì)劃一定會(huì)成為科學(xué)史上最非同尋常的項(xiàng)目之一。
如果他的實(shí)驗(yàn)取得成功,那么我們將接近于實(shí)現(xiàn)一個(gè)古老的概念,這個(gè)概念最早是在英國(guó)著名小說(shuō)家瑪麗-雪萊(Mary Shelley)創(chuàng)作的文學(xué)史上第一部科幻小說(shuō)《弗蘭肯斯坦》(Frankenstein)中提出的,講述了科學(xué)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(chuàng)作地離馬克拉姆教授的實(shí)驗(yàn)室并不遠(yuǎn)。馬克拉姆的嘗試一旦成功,將帶給這種概念以最大的哲學(xué)、道德和倫理謎團(tuán),或許迫使我們接受這種難言的結(jié)局。
馬克拉姆認(rèn)為,人造大腦會(huì)使活體解剖過(guò)時(shí),征服精神疾病,甚至改善我們的智商和認(rèn)知能力。馬克拉姆“藍(lán)腦”計(jì)劃的目標(biāo)是,嘗試在世界上運(yùn)算能力最強(qiáng)大的電腦之一上開(kāi)發(fā)電腦化的大腦版本——一開(kāi)始是對(duì)老鼠大腦進(jìn)行試驗(yàn),接著過(guò)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、意愿表達(dá)、記憶等能力,甚至還能體驗(yàn)像人一樣的悲傷、歡樂(lè)、痛苦、憤怒。
獲得巨額資金支持
馬克拉姆自信地說(shuō):“我們將在2018年前實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。我們需要大筆資金,對(duì)我來(lái)說(shuō)這也不是什么難事。世上鮮有科學(xué)家具有像我一樣的資源?!碑?dāng)然,這個(gè)雄心勃勃的計(jì)劃不可避免遭受非議。不過(guò),即便是批評(píng)者,他們大多也承認(rèn)馬克拉姆正朝著正確的方向邁進(jìn),最重要的是,他擁有開(kāi)展這種計(jì)劃的資金。
數(shù)千萬(wàn)歐元正源源不斷涌入馬克拉姆設(shè)在瑞士洛桑綜合理工學(xué)院腦智研究所(Brain Mind Institute)的實(shí)驗(yàn)室,資助者當(dāng)中包括瑞士政府、歐盟和私人企業(yè),如電腦巨頭IBM公司。人造大腦具有深遠(yuǎn)影響并不足為奇。人腦是宇宙中最復(fù)雜的物體,馬克拉姆堅(jiān)持認(rèn)為,最新的超級(jí)電腦不久將具備人腦的復(fù)雜能力。
《每日郵報(bào)》記者走訪了馬克拉姆的實(shí)驗(yàn)室,發(fā)現(xiàn)這肯定不是一項(xiàng)普通的科學(xué)研究。事實(shí)上,馬克拉姆的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部構(gòu)造看上去就像“企業(yè)”號(hào)星艦一樣,里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(jiàn)到這一幕也會(huì)因嫉妒而臉紅。問(wèn)題是,如何用電腦建造大腦?數(shù)十年來(lái)科學(xué)家建造電子大腦的嘗試從未取得過(guò)成功。
IBM“藍(lán)色基因”超級(jí)電腦
要想理解“藍(lán)腦”計(jì)劃的重要性,首先了解該計(jì)劃不同尋常之處肯定有幫助。馬克拉姆不是在嘗試開(kāi)發(fā)向來(lái)是科幻電影主題的機(jī)器人奴仆。真正的機(jī)器人或許能行走、談話(huà),建立在被“教授”如何像人一樣表現(xiàn)的電腦基礎(chǔ)之上,但它們最終不會(huì)比洗碗機(jī)聰明。馬克拉姆認(rèn)為這些玩具“已經(jīng)過(guò)時(shí)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、最復(fù)雜的部分——大腦。所以,他不是嘗試復(fù)制大腦的功能,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(jīng)細(xì)胞,彼此間可利用非常小的電脈沖進(jìn)行交流。按照設(shè)想,“藍(lán)腦”計(jì)劃利用相當(dāng)于極為復(fù)雜的解剖技術(shù)的手法,將人腦一個(gè)個(gè)細(xì)胞“分解”,分析細(xì)胞間的數(shù)十億個(gè)連接,然后將這些連接輸入電腦。
這樣做的結(jié)果其實(shí)就是大腦的藍(lán)圖或副本,只不過(guò)通過(guò)軟件而非血肉呈現(xiàn)出來(lái)。馬克拉姆的想法是希望通過(guò)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(diǎn)的,馬克拉姆向記者展示了一臺(tái)機(jī)器,從外觀上看,這臺(tái)機(jī)器就像是嚴(yán)刑拷打的地獄工具——一個(gè)直徑約為2英尺(約合61厘米)的輪子,十二個(gè)極其微小的玻璃“輻條”對(duì)準(zhǔn)中心。
在這個(gè)機(jī)器上,馬克拉姆利用比人頭發(fā)還纖細(xì)的工具,將老鼠大腦切片。接著將它們的互連繪制出來(lái),變成電腦代碼。一個(gè)盛滿(mǎn)污水的大桶放在這臺(tái)高科技機(jī)器旁邊。用過(guò)的老鼠大腦碎片會(huì)被丟入桶內(nèi),這令人不寒而栗,不禁想到這是一個(gè)基于血肉之軀的計(jì)劃。迄今為止,馬克拉姆的超級(jí)電腦(IBM“藍(lán)色基因”)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,利用源自人腦組織切片的信息,模擬大約1萬(wàn)個(gè)神經(jīng)細(xì)胞的工作機(jī)制,這相當(dāng)于單個(gè)老鼠的“新皮層單元”(neocortical column)。新皮層單元是大腦的一部分,被認(rèn)為是理性思維的中心。
電腦運(yùn)算能力至關(guān)重要
馬克拉姆說(shuō),這是極為關(guān)鍵的步驟。接下來(lái),他需要一臺(tái)運(yùn)算能力更突出的電腦。只需30瓦的電力——足以驅(qū)動(dòng)一個(gè)小電燈泡,人腦的運(yùn)算能力將是原來(lái)的一百萬(wàn)倍,甚至超過(guò)強(qiáng)大的“藍(lán)色基因”超級(jí)電腦。馬克拉姆說(shuō),全面復(fù)制人腦“在今天是完全不可能的事情?!奔幢闶茄芯康南乱粋€(gè)階段(即完全復(fù)制老鼠大腦),仍需要一臺(tái)造價(jià)2億英鎊、效率更高的超級(jí)電腦。
馬克拉姆說(shuō):“我們需要一臺(tái)10億美元的定制機(jī)器,用它來(lái)復(fù)制人腦信息?!彪娔X的計(jì)算能力目前正成倍增加,所以,開(kāi)發(fā)出合適的硬件只是時(shí)間問(wèn)題。馬克拉姆自信地表示:“我們會(huì)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的?!笔聦?shí)上,馬克拉姆認(rèn)為他將在2020年前擁有足夠高效的電腦,用以處理各類(lèi)數(shù)據(jù),模擬人腦活動(dòng)。
結(jié)果又如何呢?或許是一個(gè)具有意識(shí)和情感的“人”,具備認(rèn)知和自主決策能力。這種可能性的確令人十分感興趣。面對(duì)如此非同尋常的想法人們往往會(huì)首先提出這樣的問(wèn)題:“他瘋了嗎?”《每日郵報(bào)》記者曾采訪過(guò)幾位自認(rèn)為有能力改變世界的科學(xué)家——奇怪的是,總是男性——他們信心滿(mǎn)滿(mǎn)地說(shuō)自己可以建造時(shí)間機(jī)器或星艦,能夠治愈癌癥,抗擊衰老。
他們認(rèn)為,心靈感應(yīng)真實(shí)存在,外星人造訪過(guò)地球,甚至還宣稱(chēng)距造出人造大腦僅一步之遙。其中大多數(shù)人都是受到了欺騙。馬克拉姆并不是瘋狂之人,但他肯定令人感到不安。他就像是維多利亞女王時(shí)期紳士科學(xué)家和新世紀(jì)宗教領(lǐng)袖的結(jié)合體。他一本正經(jīng)地說(shuō):“你必須掌握物理學(xué)、宇宙構(gòu)成和哲學(xué)等方面的知識(shí)。”
最大程度挖掘人類(lèi)潛能
馬克拉姆說(shuō)人類(lèi)“尚未實(shí)現(xiàn)他們的潛能”,深信世上的天才比我們想象的多。他認(rèn)為人造大腦可以向我們展示如何利用人腦中尚未開(kāi)發(fā)的潛能,如果創(chuàng)造出智力高過(guò)我們的“人”,或許它能教我們?nèi)绾伍_(kāi)發(fā)大腦潛能。馬克拉姆并不瘋狂的最佳證據(jù)是他會(huì)弄臟自己的雙手。他對(duì)“超級(jí)機(jī)器”的運(yùn)轉(zhuǎn)心知肚明,對(duì)大腦細(xì)胞的工作機(jī)制了如指掌。
“藍(lán)腦”計(jì)劃的原理深深根植于主流科學(xué)思想。馬克拉姆認(rèn)為,人的最深層次、最基本的特征——思維、情緒、自我意識(shí)神秘感——源于發(fā)生在人腦中的數(shù)萬(wàn)億次電化學(xué)反應(yīng)。他相信自我感覺(jué)的產(chǎn)生并不存在神秘“靈魂”。相反,這產(chǎn)生于人腦的物理過(guò)程。當(dāng)然,意識(shí)是最難解的科學(xué)謎團(tuán)之一。人腦中數(shù)百萬(wàn)個(gè)小小的電脈沖如何產(chǎn)生自我、疼痛等感覺(jué)?沒(méi)人知道答案。
如果馬克拉姆是對(duì)的,這并不成問(wèn)題。馬克拉姆認(rèn)為意識(shí)或許是一種由于足夠程度的有組織復(fù)雜事物而“出現(xiàn)”的東西。例如,一群椋鳥(niǎo)傍晚出現(xiàn)時(shí)的奇妙景象。數(shù)千只鳥(niǎo)兒相互作用,產(chǎn)生類(lèi)似于具有自我生命的單個(gè)統(tǒng)一體的外形。馬克拉姆認(rèn)為,這便是意識(shí)生成過(guò)程——從數(shù)十億個(gè)獨(dú)立大腦細(xì)胞產(chǎn)生一個(gè)有感覺(jué)力的思想。
英國(guó)“大腦盒子”計(jì)劃
這種發(fā)明可能會(huì)產(chǎn)生怎樣的問(wèn)題?如果機(jī)器妄自發(fā)號(hào)施令該怎么辦?它祈求你別關(guān)閉或晚上獨(dú)處一室又該怎么辦?馬克拉姆解釋說(shuō):“或許你只能像對(duì)待孩子一樣對(duì)待它。有時(shí),我只能對(duì)我的‘孩子’說(shuō):‘抱歉,我得走了。’”事實(shí)上,人造大腦會(huì)帶來(lái)一系列道德問(wèn)題。你真的能用人造大腦去做實(shí)驗(yàn)嗎?馬克拉姆的人造大腦未來(lái)的一個(gè)潛在用途是醫(yī)學(xué)檢測(cè)。
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(rèn):“如果你能接受建造模擬機(jī)器同開(kāi)發(fā)真正大腦是一樣的事情,那么我們就遇到了真正的問(wèn)題。建造這個(gè)神奇機(jī)器的過(guò)程將會(huì)改變未來(lái)社會(huì)。我們將遭遇難以想象的倫理問(wèn)題。如果我感受到痛苦的跡象,我或許會(huì)停下來(lái)。”
馬克拉姆還承認(rèn),他的人造大腦可能會(huì)被當(dāng)作邪惡工具,比如軍方通過(guò)其研制未來(lái)的殺人工具。出于這個(gè)原因,馬克拉姆決定將“藍(lán)腦”計(jì)劃部分電腦編碼作為機(jī)密不對(duì)外公布,對(duì)于一位接受公共資金資助的科學(xué)家來(lái)說(shuō),這是極為罕見(jiàn)的舉動(dòng)。事實(shí)上,馬克拉姆的團(tuán)隊(duì)并不是唯一試圖開(kāi)發(fā)人造大腦的研究組織,只不過(guò)馬克拉姆可能在這個(gè)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。
在英國(guó)曼徹斯特大學(xué),“大腦盒子”(Brainbox)計(jì)劃也試圖模仿人腦功能。參與該計(jì)劃的科學(xué)家戴維-萊斯特博士說(shuō),他們實(shí)際上正在同馬克拉姆的團(tuán)隊(duì)展開(kāi)一場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),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(shuō):“我們只有400萬(wàn)英鎊的經(jīng)費(fèi)。相比之下,‘藍(lán)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(rèn)真對(duì)待。”曼徹斯特大學(xué)希望盡量簡(jiǎn)化大腦的重要元素,由此大大降低復(fù)制它們的運(yùn)算能力。
動(dòng)搖西方哲學(xué)基礎(chǔ)
還有人對(duì)馬克拉姆的計(jì)劃能否最終成功持懷疑態(tài)度。英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院教授伊格爾-亞歷山大(Igor Aleksander)稱(chēng),雖然馬克拉姆可以建立人腦的模型,但它就像“一個(gè)空殼子”,完全沒(méi)有意識(shí)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?!睂?shí)際上,馬克拉姆教授恐怕最終會(huì)造出世界上最昂貴的“寶寶”。
不過(guò),如果他如愿在2018年成功造出人造大腦,這不啻于發(fā)出動(dòng)搖西方哲學(xué)根基——“我思故我在”(I think, therefore I am)的宣言,他將會(huì)令批評(píng)者倍感困惑。馬克拉姆的夢(mèng)想并非不可能實(shí)現(xiàn)。在過(guò)去的一年,老鼠大腦模型在電腦軟件上產(chǎn)生了“腦波圖像”,這完全出乎科學(xué)家的意料。一個(gè)像老鼠這樣的稍縱即逝的意識(shí)是否會(huì)出現(xiàn),即便僅僅持續(xù)幾秒鐘?
馬克拉姆說(shuō):“可能吧?!比绻鲜罂梢裕祟?lèi)為何不能呢?在采訪中,記者試圖避免說(shuō)出那個(gè)最著名的人造生命締造者的名字,不過(guò)最終還是忍不住提到了他。馬克拉姆微笑著說(shuō),“是的,弗蘭肯斯坦博士。人們都會(huì)這樣說(shuō)?!碑?dāng)然,弗蘭肯斯坦博士的實(shí)驗(yàn)是個(gè)可怕的錯(cuò)誤,他用一具古尸創(chuàng)造了一個(gè)怪物?,F(xiàn)在的情況則不同,先進(jìn)的人造大腦的智力恐怕是人腦的數(shù)倍,由世界上裝備最精良的實(shí)驗(yàn)室之一開(kāi)發(fā),可能還具有當(dāng)作邪惡工具或正義工具使用的更大潛能。