醒醒!醒醒!”奎德掙扎著爬起來。在警報引來警衛之前,他們只有10秒左右的時間離開。然而,四處飛射的子彈馬上封住了唯一的出口。
“我愛你!”奎德深深地擁吻著愛人,示意她快從窗口逃離......
“啊!”奎德猛地一驚,原來,他又做噩夢了。
道格拉斯·奎德,是機器人警察生產線上007待命的打工人。每天晚上,他都被噩夢纏擾。
同樣的時間,同樣的地點,他和同一個女人被人追捕,而那個女人卻不是自己的妻子。想到這里,奎德不寒而栗:是因為壓力太大,還是另有隱情?
噩夢頻發、長期失眠······全世界大概有1/3的人像奎德一樣,存在睡眠問題。夢,是潛意識欲望的滿足。夢到陷入困境、被追殺更是對現實的不滿與逃避的投射。
不少飽受噩夢困擾的人不得不依賴酒精和藥物來擺脫夢魘的糾纏。然而,在未來世界,有一種“記憶移植”的黑科技,不僅能解決奎德的睡眠障礙,甚至能讓他過上幻想中的人生。
作為“996”福報的打工人,如果擁有這樣一個機會能夠逃離現狀,你想換一種人生嗎?
《全面回憶》
鳳凰衛視電影臺 3月25日 21:15播出
21世紀末,地球被一分為二,一端是“英聯邦”,另一端是“殖民地”。全球化學戰爭導致地球幾乎無法居住,生存空間成為最珍貴的資源。
奎德是“殖民地”的居民,每天乘坐“墜道”穿越地心去工廠打工。由于長期受噩夢的困擾,加上工作不順心,奎德終于來到“輝憶公司”(Rekall)改變命運。
他購買了該公司的虛擬旅行。在旅程中,他可以化身拯救世界的超級特工,將夢境變成現實。
接受記憶移植的奎德(科林·法瑞爾 飾)
然而,記憶移植的過程意外觸動了奎德潛藏的記憶。他莫名遭到英聯邦警察的追捕,連信任的枕邊人也露出了本來面目。
奎德的妻子洛莉(凱特·貝金賽爾 飾)
在不斷逃亡中,奎德竟然被夢中的女子相救。原來,這名女子是反叛軍首領麥提亞的女兒梅琳娜。她一直在尋找奎德,希望他能幫助殖民地反抗英聯邦政府的壓迫。
反叛軍首領的女兒梅琳娜(杰西卡·貝爾 飾)
隨著現實與夢境的界限越來越模糊,命懸一線的奎德陷入沉思:究竟哪些是現實,哪些是幻覺?他的真實身份到底是什么?背后又隱藏著什么驚天秘密?
影片《全面回憶》(2012)改編自菲利普·K· 迪克1966年發表的短篇小說《我的記憶可以批發》。
迪克的作品多設定于后工業時代的反烏托邦世界,圍繞極權政府、巨型財團、人工智能、黑客以及底層小人物的矛盾而展開,被稱作“賽博朋克”類型作品的先驅。
菲利普·K·迪克
這位偉大的天才科幻作家在生前并沒有得到世人認可,但是廣大影迷耳熟能詳的《銀翼殺手》《全面回憶》《少數派報告》《銀翼殺手2049》等經典科幻巨制都改編自他的小說。
《銀翼殺手》與《銀翼殺手2049》
史蒂文·斯皮爾伯格執導的《少數派報告》
其中,1990版《全面回憶》還被多次翻拍。影片對夢境、多重宇宙、雙重身份等元素的探討以及對幻想與現實的迷惘深深影響了后世諸多與夢境或虛擬世界相關的科幻電影,如《極光追殺令》《黑客帝國》《異次元駭客》《盜夢空間》等。
1990版《全面回憶》、1999年劇集《全面回憶2070》、2012版《全面回憶》
在1990版《全面回憶》(又稱《宇宙威龍》)里,阿諾德·施瓦辛格飾演的建筑工人觸發潛藏的記憶,經歷了一場驚心動魄的火星大冒險。扮演他美麗妻子的是后來憑《本能》一脫成名的莎朗·斯通。
《全面回憶》(1990)
作為當年的大制作,老版《全面回憶》充分展現了老式科幻片的cult元素和荒誕趣味。
未來機器人汽車
奎德暴露在火星真空環境中造成體內壓力外頂,眼球突出。
令人大開眼界的變種人
相較于老版,2012版《全面回憶》更著重于激烈動作場面的呈現和炫酷的視覺沖擊。
20年后的電腦CG技術對科幻元素的展示也有了長足的進步:磁懸浮汽車,機器人警察,皮下嵌入手機,只需17分鐘就能跨越地球兩端的“墜道”······
磁懸浮汽車
具備實時溝通能力和自主判斷殺伐決策的機器人警察
然而,最令廣大影迷心潮澎湃的是導演倫·懷斯曼對《銀翼殺手》的致敬。
誕生于1982年的《銀翼殺手》曾以生動的畫面勾勒出2019年洛杉磯的城市圖景:破敗的大樓,變形的建筑,人潮洶涌的街道,懸浮于樓宇間的巨幅廣告。
《銀翼殺手》中帶有東方面孔的巨幅廣告
還有生活在這座后工業城市的當代人的煩惱:城市墮落、科技濫用、物質浪費、空氣污染和種族歧視等。
《銀翼殺手》中東亞元素的混合城市風
《全面回憶》中類似的混合城市風
這一幅幅冷峻、陰郁的畫面令人感到失望和恐懼的同時,也聯想到現時美國飽受疫情與極寒風暴等多重打擊的現況。
《銀翼殺手》呈現了一個由白人組成的上層階級與充斥著混亂多元文化的底層階級對立的賽博朋克世界。在這里,科技高度發展的人類文明與脆弱渺小的人類個體之間構成了強烈的反差。
《銀翼殺手》中的分層城市
《全面回憶》也呈現出一個類似的、充滿暴力和墮落的世界。多層天橋將城市一分為二,上層是代表著精英階層的跨國集團的利益主體“英聯邦”,下層是備受壓榨的“殖民地”勞工 ,而中間階層早就被人工智能取代。
《全面回憶》中的分層城市
作為工廠流水線上的“螺絲釘”,奎德縱使拼命加班也看不到人生的希望。一成不變的生活,七年之癢的婚姻都令他迫切地想從現實逃離。
于是,奎德只能通過高科技來實現全身心沉浸式的“圓夢”。
其實,諸如“記憶移植、夢境定制、夢境讀取”等元素早就在科幻電影中屢見不鮮。
比如《銀翼殺手》里被植入記憶裝置的“復制人”和人類一樣擁有回憶和情感;《黑客帝國》里的尼爾通過記憶移植軟件學會了武功,甚至迅速掌握了開飛機的技能;《盜夢空間》中的盜夢者不但可以從人類夢境中竊取秘密,還可以將一些虛構的信念通過夢境植入人的意識當中······
《盜夢空間》的造夢過程
雖然聽起來很不可思議,但是這些“黑科技”離我們并不遙遠。
1978年,原聯邦德國生物學家通過蜜蜂尋找蜜糖的實驗證明了蜜蜂的記憶可以被移植。
1997年,科研人員為兩只德國牧羊犬互換記憶。
2018年,加州大學洛杉磯分校(UCLA)的科學家們宣稱,通過注射核糖核酸(RNA),成功在海蝸牛身上實現了記憶移植。
不過,與動物大腦相比,人類的大腦復雜得多,人腦的各種高級功能當中最棘手的難題就是記憶的儲存方式。醫學和科技發展到今日,人類實現記憶存儲和移植真的能實現嗎?
2016年,埃隆·馬斯克創辦了一家從事神經科技和腦機接口研究的公司Neuralink。該公司的研究重點是創建可植入人腦的腦機交互設備,允許人腦直接與計算設備相連。
Neuralink的首款產品就是“腦后插管”新技術。通過一臺神經手術機器人,像微創眼科手術一樣安全無痛地在腦袋上穿孔,向大腦內快速植入芯片,然后通過 USB-C 接口直接讀取大腦信號,并可以用 iPhone 控制。
《攻殼機動隊》(1995)
2020年8月,Neuralink又推出了一款只有硬幣大小的、可以植入頭部的芯片LINK V0.9。該芯片通過電極與腦細胞交流,并通過低功耗藍牙與外部設備連接,從而將腦波信號數字化。
屆時,人腦將與人工智能相結合,不僅可以存儲和播放記憶,甚至能將記憶轉移至其他裝置,如全新的軀體或機器人。
Neuralink公司研發的LINK V0.9芯片直徑23毫米,厚度8毫米,支持無線充電,擁有一天的續航能力。
他們已經成功地將芯片和電線植入猴子的頭蓋骨內,用這種極細的電線和大腦相連的方式,實現讓猴子通過腦電波玩游戲的目標。
與現有可穿戴技術一樣,芯片除了可以直接進行腦機通信之外,還可以監測體溫、壓力值和運動數據,并通過這些數據,對使用者發布心臟病發作或中風的警示信息。
此外,聾啞人、中風病患者可以通過這種設備和他人交流。這些殘障人士也可以借助與之相連的其他電子設備,比如智能手機,來表達自己的想法。
這項技術還將有助于治療阿爾茨海默病、癡呆癥和脊柱損傷等疾病,解決記憶喪失、聽力損傷、失眠和抑郁等問題。
關于何時往人類大腦移植芯片,馬斯克表示,為了確保移植芯片的安全性,目前正在和美國相關部門進行密切溝通。如果一切順利,將在今年晚些時候開始人體實驗。
Neuralink的腦機接口技術將電極沉入大腦,再利用芯片與頭骨外的計算機進行通信。(圖源:CNET網站)
如果實驗成功,那些異想天開的科幻場景就會變成現實。到時候,人類不僅能靠心靈感應互發信息,死后還能通過保存、轉移記憶到另一個人或機器人體內,實現另一種形式的“永生”。
然而,這種顛覆性技術在改變世界的同時,也帶來巨大的爭議。
面對“開頭顱、插芯片”的侵入式手術,有多少人愿意承擔由此引發的安全隱患和醫療風險?
即使手術被證實沒有風險,那么接受了他人記憶的你,還是你自己嗎?是否也會和奎德一樣產生身份焦慮,甚至分不清現實和虛幻,最終困在別人的記憶里?
《全面回憶》(1990)
隨著機器人與人類的界限變得日益模糊,在人工智能全面滲透人類生活的現代社會,假如機器人擁有了人類的記憶,甚至產生自我意識,如何避免倫理的混亂與失控?如何防止機器人威脅人類的隱私甚至生命安全?
《終結者》系列中,超級電腦“天網”有了自己的意志,視人類為威脅,采用大規模殺傷性武器來滅絕全人類。
由于“供體”資源稀缺,什么樣的“受體”才能優先享有這種成果?記憶移植是否會造成新的知識霸權,進一步拉大貧富差距,使階級分化更為嚴重,普通人是否將面臨“超級人類”更加嚴重的剝削?
這一切疑問,仍未有答案。但是,被抹去原有記憶的奎德卻用盡一切辦法,希望恢復記憶,找回迷失的自己。
面對奎德的困惑,反叛軍首領意味深長地告訴他:“每個人都想尋找真正的自己,但他們不知道,那個答案在現在,而非過去。”
存在與虛無,記憶與現實,無論哪種選擇,似乎都會有遺憾。
活好當下,遵循內心,它會告訴你答案。
致敬《銀翼殺手》
觀影問答
你愿意接受記憶移植嗎?
文:福爾魔歌
編輯:福爾魔歌、栗唯
人類一樣思考一直是人工智能不斷追尋的目標。目前,盡管人工智能的應用場景不斷拓展,但其與人類思維還存在著明顯的差距,對于人腦的認知始終影響著人工智能的發展,如何了解和模擬人腦已成為迫切需求。本期兩篇文章所涉及的研究——腦機接口和類腦計算機為我們帶來了這方面的前沿信息。
——編者
打開人類的頭顱,植入電子芯片,讀取腦電波,獲取海量知識,這種科幻電影中的橋段正在逼近現實。8月29日,知名電動汽車公司特斯拉的創始人埃隆·馬斯克旗下的腦機接口初創公司Neuralink,演示了最新一代侵入式腦機接口設備(Brain-Computer Interface,BCI),并展示了大腦被植入了該腦機接口的三只小豬。
馬斯克發展腦機接口的初衷是希望用機器來提高人腦智力,從而與人工智能機器人抗衡。裝進大腦的智能設備,似乎跟智能穿戴設備沒什么區別,只是它可以清晰讀取大腦的信號。有人說,這就像是一個“潘多拉魔盒”,一旦打開,其潛力幾乎是無限的,人類的發展也會迎來重大的改變。
天津腦科學中心主任助理、天津大學神經工程團隊許敏鵬副教授表示,這次發布的腦機接口設備,主要的突破是對采集電極陣列進行了高度集成,并將數據由有線改為無線傳輸,支持無線感應充電,有助于腦機接口設備的微型化、便攜化發展。不過,BCI技術距離大規模商業化應用還有一定距離,此外,其對人體健康的影響以及數據安全等問題也不容忽視。
高度集成采集電極陣列,設備微型化
據報道,Neuralink演示的這款BCI比硬幣還小。通過全自動化設備可在30分鐘內完成大腦植入手術,無需全身麻醉,當天就能出院,而且手術是可逆的。BCI可實現神經信息的上傳、儲存、下載甚至修改,把意念轉化為可被計算機識別的數據信號。
“從近幾次的發布會來看, Neuralink團隊目前的工作集中在腦電信號的采集方式上。”許敏鵬認為,對于這次發布的BCI設備,主要突破是對采集電極陣列進行了高度集成,即將1024個通道集成排布到只有硬幣大小的“貼片”上。除此之外,Neuralink也將數據由有線改為無線傳輸,并支持無線感應充電,這對BCI設備的微型化,便攜化發展有一定的促進作用。
“設備的微型化、便攜化一直是數字革命的一大發展方向。”許敏鵬舉例說,以最熟悉的電腦和手機為例,1946年世界第一臺計算機誕生時占地170平方米,重達30噸,但隨著工程技術的發展,我們現在的筆記本可以輕至1千克,且運算速度遠高于第一臺計算機,這也才有了我們在車站、高鐵上的移動辦公;手機也從最初的“大哥大”發展為極其輕便的智能手機,甚至在一定程度上可以代替電腦,為我們的生活帶來了極大的便利。
BCI從第一次提出至今,設備在性能、體積、重量上也有了非常大的改進,這種微型化的發展為智能穿戴BCI提供了重要的技術支撐。“也許在未來BCI設備就像智能手環一樣方便,我們只需想一想,它就能識別我們的想法,完成一系列的操作。”許敏鵬說。
目前天津大學團隊也在集中攻關BCI設備,期待未來3—5年內可以提供大規模商用的解決方案。
倫理上存在爭議,保護信息安全是關鍵
對BCI技術的應用,一直有反對意見。如360創始人周鴻祎就認為,人類可以允許BCI技術在臨床醫學上用來治療和幫助一些殘障人士、精神疾病患者等,但應該嚴格限制BCI技術的使用范圍。因為當每個人都變成“數字人”以后,數據保護將面臨巨大挑戰。
對此,許敏鵬表示,現有BCI的信號采集技術,讀取的還是用戶在特定時間內執行特定任務時的腦電波,即需要用戶接受和遵循相應的交互協議,如根據協議要求,執行想象自己左手握拳的任務,否則所采集到的是交互協議外的意念信息,這種自由意圖信息目前是無法解碼的,因此尚不存在利用BCI竊取協議外個人隱私信息的問題。
“不過,科學和工程的發展常常帶來重要的倫理問題。”許敏鵬說,一方面,BCI相關的神經技術風險是未知的、不可控的,例如腦深部電刺激、侵入性微電極陣列等,它們可能會引起不可預料的大腦重塑、組織反應或感染的風險等,這方面目前尚未有系統和全面的研究。
另一方面,BCI采集的信息中含有用戶的個體信息,這會涉及到隱私安全問題。因此要求研究人員在設計上把風險減至最低程度,以避免出現信息泄露、黑客攻擊等問題。同時建立健全相應的體制和監管政策,使一切信息采集活動都有跡可循,切實保護用戶隱私。
醫療領域前景廣闊,但數字永生還很遙遠
目前BCI技術可分為侵入性和非侵入性,侵入性BCI技術需要通過外科手術將信號檢測電極植入大腦皮層。
“馬斯克最新發布的‘LINK V0.9’作為侵入性BCI技術,具有較高的信噪比和良好的時間、空間分辨率。但難點是研發具有高靈敏度和高穩定性的電極陣列,以記錄目標神經元群的信號,同時最小化環境干擾。電極材料、結構等的選擇與設計,長期記錄電極性能的評價,植入點周圍微環境的變化等方面也是影響侵入性BCI研究的難題。”許敏鵬認為,長期植入人體的健康安全風險也不容忽視,這或將成為其最大挑戰。
而非侵入性BCI安全性高,適用人群更加廣泛。但由于大腦皮層活動產生的神經電信號穿過顱骨等組織層后,信號質量大大削弱,并損失了大量有關大腦皮層神經電活動信號源的時空分布信息,所以非侵入BCI的一個重大難點是要從噪聲大、混疊嚴重的腦電信號中提取并識別微弱的目標腦電特征,這需要從感知機制到軟硬件協同創新予以克服。
馬斯克在發布會中表示,未來人們可直接用意念就能與別人進行交流,還可以用意念召喚甚至駕駛一輛特斯拉。
“腦控汽車只是BCI眾多應用場景的一個縮影,目前BCI技術在醫療健康方面顯示出了巨大的應用潛力,也在部分疾病的康復和改善方面形成了較好的效果。”許敏鵬舉例,比如目前已經商業化的人工耳蝸,它能代替人的耳蝸把聲音信息轉變為電信號,然后直接刺激聽神經纖維,從而產生聽覺,為重度耳聾、極重度耳聾或全聾患者提供了恢復聽力的可能。
此外,視網膜神經假體技術通過在視網膜附近植入電極陣列來刺激神經細胞,以治療因視網膜光感受器退化變性引起的失明癥,目前在美國、德國等一些醫院已經開展了相關的臨床試驗。在腦卒中康復方面,BCI技術也有較大的應用空間。比如天津大學神經工程團隊研發的“神工”系列人工神經康復機器人,將BCI與神經電刺激技術結合,為腦卒中患者提供了主動性的康復訓練,顯著改善了卒中患者的生活質量。
“BCI技術還引發了人們對數字永生的暢想。人們希望將思想與記憶上傳云端,使意念像在線的幽靈一樣,在數字空間中實現永生。”許敏鵬表示,雖然BCI在神經信號的讀取、寫入等方面都顯示了巨大潛力,但目前BCI研究仍然處于較初級的階段,對眾多的腦機理,如:記憶是如何存儲的等問題依然知之甚少,所以距離用BCI技術實現數字永生仍很遙遠。(記者陳曦)
嗅注:原文來自 AEON,作者 Robert Epstein 系行為研究和科學技術美國研究所 (American Institute for Behavioral Research and Technology) 的資深研究心理學家,《今日心理學》(Psychology Today) 雜志的前任主編。
無論他們怎樣努力,大腦科學家和認知心理學家永遠沒辦法在人腦里找到貝多芬第五交響曲的拷貝文件――單詞、圖像、語法規則或其他任何的環境感知也是如此。當然,人腦并不是空空蕩蕩的。但是人腦并不包含大部分人們認為它含有的東西――甚至簡單如“內存”都沒有。
我們關于人腦的粗略理解,有著悠久的歷史根源,但是1940年代計算機的發明讓我們變得尤其疑惑。在超過一個半世紀的時間里,心理學家、語言學家、神經科學家和其他人類行為的學者專家認為,人腦像計算機一樣工作。
這種說法欠缺考慮,我們來試想一下嬰兒的大腦。因為進化的關系,人類新生兒,和任何哺乳動物的新生嬰兒一樣,在來到這個世界的時候已經準備好有效地與之互動。嬰兒的視覺是模糊的,但是對人臉會有特別的注意力,而且能夠很快地分辨自己的母親,更傾向語言的聲音,而不是語言之外的聲音,能夠將一個基本的有語義的聲音,從其他的聲音中區別出來。我們人類,毫無疑問,生來就要建立社會連接。
一個健康的新生兒,也具有其他許多的感知能力——對于生存來說十分重要的、與生俱來的某些反應。比如會把頭轉向撫摸臉部的方向,吮吸進到嘴里的任何東西,浸入水中的時候則憋住呼吸,緊緊攥住手里的東西,握力幾乎能夠支持自己的體重。最重要的是,新生兒都具有強大的學習機制,能夠讓他們很快地做出改變,與周圍的世界有效互動。盡管和人類祖先所面對的環境相比,這個世界已經非常不同了。
感知、反應和學習機制——這是人類一出生就有的,如果你仔細想想的話,這已經是很多很多了。如果我們在出生的時候缺少這其中任何一種技能,我們的生存很可能會面臨困難。
但是我們來到這個世界的時候,并沒有:信息、數據、規則、軟件、知識、詞匯、算法、程序、模型、記憶、圖像、處理器、子程序、編碼器、解碼器、符號或者是緩沖區——這些都是設計數字計算機的元素,能夠使其工作起來好像有些智能。人類不僅沒有伴隨這些事物出生,我們的大腦也不會發展他們——從來不會。
我們不會存儲單詞,或是存儲操縱單詞的使用規則。我們不會為視覺感知生成標識,將它們儲存在短期記憶緩沖器里,并將標識存進長期存儲器里。我們并不會從內存里獲取信息、圖像或文字。計算機會做所有這些事情,但是人的器官不會。
計算機,從字面意義來講,處理信息——數字、字母、單詞、公式和圖像。信息首先必須要以計算機能夠使用的格式編碼,這意味著零和一的組合形成了一小簇數據。在筆者的電腦上,每一個比特(bytes) 包含八位,一種排列模式代表字母d,另一種代表o,還有一種代表g。順序排列,三個比特就形成了dog。一幅圖像——舉例來說,我桌面的壁紙是一只貓——以一種特殊的模式組合了上百萬比特,接著是一些特殊的字符,告訴計算機這是一幅圖像,而不是單詞。
計算機會將這些電氣原件中存儲的模式組合從一個物理位置挪到另一個物理位置。有時候計算機會復制組合模式,有時候會將其轉化成不同的形式——比如,當我們糾正一篇文檔中的錯誤,或者為一張攝影照片修圖的時候。計算機移動、復制以及操作這些數據組合的規則,同樣存儲在計算機里面。將它們整個合起來,一組規則被稱為一個“程序”或者一個“算法”。能夠協同工作的一組算法可以幫助我們做一些事情 (比如購買股票或者在線尋找約會對象) ,被稱之為“應用程序”——如今大多數人稱之為“app”。
請原諒我這樣來介紹計算過程,但需要清楚的一點是:計算機操作的是真實世界的符號標識。它們會存儲和調用,也會處理。它們有物理內存。所做的一切事情都需要指示,毫無例外,依靠算法。
另一方面,人類不這么做——從來沒有,永遠不會。既然有這樣的事實存在,那為什么許多科學家在談到我們的思維活動時,好像我們是計算機一樣呢?
***
人工智能專家喬治 (George Zarkadakis) 在他的著作中,描述了過去2000年里曾用來解釋人類智能的六種比喻。
最早的一個,也就是圣經里記載的,人類由泥土和灰塵組成,人被智慧的上帝賦予了靈魂。這個靈魂,被解釋為我們的智能,至少從語法上來看是如此。
公元前三世紀,水力工程的發展導致人類智能的水力模型解釋流行起來,大意是人體內不同物質的流動——也就是“體液”——負責完成我們的物理運動和思維功能。這種水力學的比喻,持續了超過1600年,也綁架了當時的醫學發展。
1500年前后,由彈簧和齒輪驅動的人造機器被發明出來,激發了像迪卡爾 (René Descartes) 這樣的前衛思考者,他認為人類是復雜的機器。1600年代,英國哲學家霍布斯 (Thomas Hobbes) 提出,思考就像人腦中的小型機械運動。1700年時,有關電氣和化學的探索又引發了關于人類智慧的新理論——在很大程度上還是一種比喻。19世紀中葉,受到通訊領域進展的啟發,德國物理學家赫爾曼(Hermann von Helmholt) 將人腦同電腦進行比較。
每一種比喻,都反映了那個時代最前端的思想。可以預見的是,就在電腦科技開始出現的1940年代,人腦也被描述為像計算機一樣工作,物理硬件就像人腦,我們的思想則是軟件。造就了如今被普遍稱為“認知科學”地標性事件的是1951年出版的《語言和通訊》(Language & Communication),作者是心理學家喬治?米勒 (George Miller)。他在書中提出,精神世界能夠使用信息論、計算學和語言學的概念來進行徹底的研究。
這種思想在1958年的《計算機與大腦》一書中發展成了終極的表述形態,數學家馮?諾伊曼 (John von Neumann) 直接將人類的神經系統闡述為一種“未經驗證的數字形態”(prima facie digital)。盡管他也承認,關于大腦在人類分析和記憶時發揮的作用,人們所知甚少,但還是將人腦的組成部分與計算機器的部件不斷地劃等號。
隨著計算機技術和大腦研究兩個領域接下來的發展,旨在了解人類智能的跨學科研究逐漸發展起來,這些研究基于一個前提,那就是人類和電腦、信息處理器是一樣的。這一領域如今吸引了上千名研究人員,研發耗資數十億美元,發布了大量的出版物,既包含技術文章,也有供主流大眾讀者看的報道和書籍。庫茲維爾的《如何創造思維:人類思想所揭示出的奧秘》(How to Create a Mind: The Secret of Human Thought Revealed) 是一個典型,他在書中就人腦的“算法”做了一番猜測,還有人腦如何“處理數據”,甚至猜想了人腦在內部結構中形成集成鏈路。
這種信息處理的比喻如今在人類關于智慧的解釋中占主導地位,在民間、在學術界,都是如此。基本上關于人類智慧行為的論述,沒有一種不是以此概念為前提的,就像歷史上某些時期關于人類智慧的討論無不是以靈魂或神跡為參考一樣。今天人腦信息處理的這種比喻,被認為理所當然,而沒有任何關于其有效性的質疑。
但是這種比喻,畢竟只是另一個比喻方式而已——這是一個我們都在講的故事,為的是讓我們并不真正理解的事情能夠說得通。和之前所出現的所有說法一樣,在某一個時間肯定會被拋棄——或是被另外一種說法取代,而最終,將被真正的知識代替。
***
大概一年多以前,在一次訪問某個全世界最負盛名的研究機構時,我向研究者們提出了一個有挑戰的問題,希望他們在不引用任何來自信息處理概念的前提下,解釋描述人類的智慧行為。他們竟然無法做到。當我禮貌地在之后的電郵溝通中再次提出這一問題時,在幾個月之后,他們仍舊沒有任何東西可以提供。研究者們看到了這個問題,他們沒有忽視這個質疑。但是他們無法提供一個說法。換句話說,信息處理的這種比喻方式,已經“根深蒂固”了。語言和思路限制了我們的想法,作用太強大了,我們無法避開它來思考。
這種解釋人腦智慧的所謂“信息處理”的一套說法,其邏輯的錯誤之處很容易描述。它建立在一種錯誤的推導過程之上——兩個合理的假設,一個錯誤的結論。合理假設一:所有的計算機都能夠有智慧的行為。合理假設二:所有的計算機都是信息處理器。錯誤的結論:所有能夠做到智慧行為的實體都是信息處理器。
如果不使用正式的書面語言來談,那么這種因為計算機是信息處理器所以人類一定是信息處理器的說法,簡直就是蠢。當有一天這種說法終于被放棄的時候,幾乎肯定會被歷史學家看作像是我們今天回顧水力和機械兩種比喻說法那樣,被認為是愚蠢的。
可如果信息處理這種說法那么蠢的話,為什么會一直持續呢?是什么在阻止我們將這種概念拋棄?有沒有一種方式可以在拋棄不可靠理論的情況下,理解人工智能?如此長時間以來,我們嚴重依靠這一套特定的說法,所付出的代價又是什么?大腦智慧是“信息處理”的這個比喻,幾十年來在多個領域,畢竟一直是大量研究人員寫組和思考時的參考,為此我們付出了怎樣的代價?
有一個課堂練習在過去幾年我試驗了許多次,我讓學生在教室前的黑板上把一美元紙幣的細節畫出來,要求是“越詳細越好”。當這名學生完成的時候,我用一張紙把畫蓋住,從錢包里拿出一美元紙幣,把他貼在黑板上,讓學生再重復一遍。當學生完成之后,我把蓋在第一次畫上的白紙拿開,讓全班同學來評判兩張畫的區別。
因為你可能從來沒機會目睹這樣一個演示,或者你可能想象不到結果會是什么,于是這里我把一個參加過該試驗的學生所畫的,放在文章里。這一張是她“靠記憶”(注意我的比喻) 畫出來的:
這一張是她之后對著一美元紙幣畫出來的:
這位學生對結果差異表示非常驚訝,可能你也是如此,但這是典型的情況。你可以看到,在沒有一美元紙幣對照的情況下,和第二張畫相比,第一張畫慘不忍睹,即便是我們每個人都已經見過一美元紙幣很多很多次了。
問題在哪里呢?我們是否有一美元的“標識”,“存儲”在我們大腦的“內存儲器”里呢?難道我們就不能“調用”它,對照著畫一張圖嗎?
顯然不能,一千年以來,神經科學的發展永遠沒辦法確定人腦中一美元標識所存儲的位置,原因很簡單,根本沒有,所以找不到。
相當多的大腦研究結果表明,實際上大腦的許多區域,有時候是大片的區域,通常進行的是那些甚至最平常的記憶工作。當處在一種很強的情緒狀態時,上百萬的神經元會被激活。在多倫多大學2016年發布的一份關于墜機幸存者的研究報告中,神經心理學家布萊恩 (Brian Levine) 和他的同事們認為,回憶墜機時的情景會增強旅客“扁桃體、內側顳葉、腦前、后中線和視覺皮質”(the amygdala, medial temporal lobe, anterior and posterior midline, and visual cortex) 中的神經活動。
這種認為特定記憶以某種方式存儲在個體神經元中的主張,是荒謬的。關鍵的是,這種論斷將關于記憶的問題推到了一個更加令人挑戰的程度:如果是那樣的話,記憶是以怎樣的方式存儲在細胞里的?又是存在哪里的?
那么當上文提及的同學在畫一美元的時候,發生了什么呢?如果她之前從來沒有見過一美元,那么她的第一張畫很可能和第二張畫一點都不像。因為之前見過一美元紙幣,從某種程度來說,她被改變了。特別是,她的大腦改變了,能夠讓她將一美元紙幣視覺化——也就是,重新體驗看見一美元,至少從某種程度上來說是如此。
兩張圖的區別提醒了我們,將某種事物視覺化遠沒有該物體在場時親眼去見那么精確。這就是為什么我們更擅長辨識,而不是回憶。當我們記住一些事的時候 (英文單詞記憶,remember,來自拉丁語re,是“再一次”的意思),我們不得不試著去重新經歷一個體驗;但是當我們分辨出某些事物的時候,我們只是僅僅意識到之前有過同樣的感知體驗而已。
可能你會對這樣一個演示持反對態度。該學生之前見過一美元,但是她從未有意去“記憶”每個細節。你可能會反駁,如果她這樣做了,理所當然就可以不用對照實物畫出第二張圖。但是,即使是這樣的話,一美元紙幣的圖像也沒有以任何方式被“存儲”在她的大腦里。她只是能更準確地把一美元畫出來,就像通過練習,一位鋼琴師在音樂會演奏時不需要翻看樂譜卻同樣熟練一樣。
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從這個簡單的練習中看出,我們能夠建立一套不需要任何關于人類智慧行為比喻說法的理論框架,大腦并不是完全空白,但至少里面沒有所謂信息處理那套說法的東西。
隨著我們對這個世界的探索,我們被各種各樣的體驗所改變。尤其要說的是這三種體驗:一、我們觀察到身邊發生的事情 (其他人的行動、音樂的聲音、指引的說明、紙張上的文字、屏幕上的畫面);二、我們被暴露在非重要感知 (比如鳴笛) 和重要感知 (比如警車出現) 的結合場景中;三、我們因為某種方式的行為被懲罰或是被獎勵。
如果我們能夠做出與這些體驗一致的改變,就能夠在生活中變得更加有效——如果我們現在能背誦一首詩或是吟唱一支歌,如果我們能按照被告知的指引去做,如果我們能夠像回應重要感知那樣去回應非重要感知,如果我們能夠控制被懲罰的行為,實施更多被獎勵的行為。
沒有人清楚在學習了唱歌和背詩之后,大腦會如何改變。但是歌曲和詩歌都沒有“存儲”在腦子里面。大腦只是以一種有序的方式進行改變,能夠讓我們在一定條件下唱歌或是背詩而已。當被召喚去表演時,歌曲和詩歌并沒有以任何方式從大腦中被“調用”,就像我在桌上點手指,手指的運動也不是被“調用”的一樣。我們只是唱歌或背誦——沒有任何調用的必要。
幾年前,我曾經請教哥倫比亞大學的神經科學家艾里克 (Eric Kandel)——他曾因為發現動物神經元突觸中發生的化學變化而獲得諾貝爾獎——如果我們想要了解人類如何記憶,需要多久。他很快就回答:“一百年。”我當時沒有想過要問他,如何看所謂信息處理的比喻拖慢了神經科學的發展,但是一些神經科學家的確已經開始去思考之前未曾有人思考的事情——所謂的那套比喻說法,并非必不可少。
少數認知科學家——著名的有辛辛那提大學的安東尼 (Anthony Chemero) ——現在已經完全拒絕人類大腦像計算機一樣工作的觀點。主流的觀點是我們人類像計算機,通過思維活動完成計算處理,并認識這個世界,但是安東尼和其他學者描述了另一種了解智慧行為的方式——器官組織和它們所處世界的直接溝通交流。
在這些反對將人腦比作計算機的觀點學說中,有一個我最喜歡的例子,來自亞利桑那州立大學的麥克(Michael Mcbeath) 和他的同事1995年在《科學》雜志發表的一篇論文,用棒球運動員如何接住飛來的棒球舉例。信息處理的比喻說法會要求運動員計算球在飛行中的各種初始條件——打擊力度、軌道角度之類——接著要設計這個運動軌跡模型,并分析出這個球會往哪個方向移動,之后再用這個模型來持續不斷地指導、調整身體的運動,及時接住它。
如果人類像計算機一樣工作的話,這一切都很好。但是麥克和他的同事們給出了一個更簡單的闡述:為了接住飛行中的球,球手只需要保持移動,讓棒球停留在視線之內,并顧及本壘的位置和周圍的動向 (用計算機的描述是,線性光學軌跡) 就可以了。這可能聽起來非常復雜,但實際上令人難以置信的簡單,而且完全不需要計算、標識和算法。
棒球手的例子表明,在信息處理這套框架之外,我們看待人類智慧行為有更簡單和感性的方式。但是,主流的認知科學仍舊繼續沉溺于信息處理的比喻說法,世界上一些最有影響力的思想家已經基于這套說法就人類的未來做出了大膽的預測。
其中之一,就是未來學家庫茲維爾 (Kurzweil)、物理學家史蒂芬?霍金 (Stephen Hawking) 和神經科學家蘭戴爾 (Randal Koene) 做出的,認為人類意識可以像計算機軟件一樣,很快就能將人類思維下載到計算機當中的預測。在集成電路中,我們將會變得異常強大、智能,并很可能實現永生。這個概念體現在強尼?德普 (Johnny Depp) 主演的烏托邦電影《超驗駭客》(Transcendence) 當中,人類最終面臨災難性的后果。
幸運的是,這些預測的前提條件,完全不具有可信度。我們永遠不需要擔心人類思維在數字世界肆意妄為,我們也不會通過下載這種方式實現永生,因為大腦中沒有意識軟件的存在。即便是我們能夠捕捉大腦860萬億神經元的狀態,并在一臺電腦里將它們模擬出來,但是脫離了這些神經元所依附的大腦和身體,龐大的模擬沒有任何的意義。這就是每個人作為個體的獨一無二之處,即便是經歷了同一種體驗,我們每個人會做出的改變仍舊是不同的。試圖模擬大腦神經元的狀態,可能是信息處理這種比喻說法扭曲我們解釋人類行為的思考時最為糟糕的一種方式。
與此同時,大量的科研經費投入在相關的項目中,研究的理論基于有錯誤的邏輯和觀點,無法自圓其說。最顯著的一個例子就是2013年歐盟投資13億美元啟動人類大腦項目 (Human Brian Project),負責人亨利 (Henry Markram) 表示將會在2023年完成一個能夠模擬整個人類大腦的超級計算機,為治愈老年癡呆和其他疾病帶來革命性的進展,歐盟官方在幾乎沒有限制的情況下資助了這個項目。不到兩年,整個項目就出了問題,負責人被迫辭職。
人類是有機體,不是計算機器。忘了這種說法吧。人類會繼續試著了解自己,但是不要背上不必要的包袱。所謂人腦是計算機的說法已經有半個世紀的歷史了,并沒有帶來任何有洞察力的成果。現在是時候按下刪除鍵了。