【科技．未来】人脑接驳电脑 将通往怎样的未来？

　　物理学权威霍金（Stephen Hawking）的遗作《大问小答》（Brief Answers to the Big Questions）出版，书中对人工智能、基因编辑和超人类的忧虑力透纸背。另一边厢，科技界如企业家马斯克（Elon Musk）、Facebook，以及美国国防部等，正努力研发另一种超人类技术：以人脑接驳电脑成脑机介面（Brain-Computer Interface，BCI）。近日更有科学家试图让人脑间直接沟通。驳上电脑，人类将突破什么界限和禁忌？

　　在2014年巴西世界杯开幕礼上，除了主办国当家球星尼马（Neymar）之外，另一位穿上巴西10号球衣的Juliano Pinto也备受瞩目：半身不遂的他将主持开球礼。他透过脑机介面控制外骨（exoskeleton），右脚轻轻一射，为该届世界杯揭幕。

　　所谓脑机介面（Brain-Computer Interface，BCI），一般是把人脑以侵入（例如脑部连接电极）或非侵入方式（例如脑电图，EEG）连接电脑，以达到单凭思想控制机器，甚至心灵感应、改善认知能力等。一些伤残人士已经受惠于这种技术。美国医生William F.House在1961年发明的人工耳蜗可能是最早的「脑机介面」，该仪器把声音转成电流刺激，令病人重获「听觉」；多伦多大学神经科医生Andres Lozano曾以深层脑刺激减缓阿兹海默症病人认知退化；2012年，四肢瘫痪的Jan Scheuermann在电视节目《60分钟时事杂志》中以脑机介面控制机械臂，喂自己吃朱古力。

　　

　　然而，对于科技界人士如企业家马斯克（Elon Musk）来说，脑机介面绝对不止于义肢之类，仅由人脑单向控制机器。马斯克要的是双向互动的脑机介面，接驳后令人更聪明、提升记忆、改善决策，最终令人脑延伸。

　　接驳AI增强认知

　　马斯克这种愿景来自于人工智能（AI）的崛起，他和霍金可能是近年最频繁地对人工智能表示忧虑的科学家。2014年，他曾把人工智能工程师比作「召唤恶魔的人」，翌年还联署警告人工智能军事竞赛的危机，去年更对美国政府表示「人工智能威胁人类存亡」。

　　【科技．未来】追赶技术奇点马斯克：人脑要接驳AI

　

　　至于霍金，在后人为他整理的新书中，再次表达了对人工智能的担忧：「简单来说，超级聪明的人工智能将只会是人类历来最好或最坏的事情。人工智能真正的危机不在于它会恶意伤害我们，而是它高超的能力。一个超级聪明的人工智能将会极度擅于达成目标，而如果它的目标与我们不同，我们将会十分麻烦。你可能不是一个心肠恶毒、会出于憎恨而踩死蚂蚁的人，而如果你是一个绿能水电计划的负责人，该区的蚁丘将被淹没，对蚂蚁实属不幸。那就不要把人类置于蚂蚁的位置。」

　

　　霍金在新书中，再次忧虑人工智能如何危害人类。

　　曾在2016年代表超人类主义党参与美国总统选举的Zoltan Istvan曾向《卫报》解释，为何脑机介面就是应对人工智能崛起的唯一出路：「若我们的思想能直接接驳机器，现时超级电脑每秒已可执行200,000兆运算，这将带领人类通往什么未来？超人类者认为未来将达到奇点（singularity）时刻，大约在2045年，人类大脑将无法理解按指数级进化的机器智能。就像蝼蚁试图理解人类一样，智人（homo sapiens）不会理解过于聪明的人工智能。人类要留在食物链顶端的唯一办法就是与人工智能融合，将我们的思想和整个人格都上载其中。」

　　他续说：「这种未来，有时被称为蜂巢思维（hivemind），因为人人都将嵌入于人工智能中，并彼此融合。要好过机械人，我们就要击败他们，也意味着要融入他们。生物实在太过局限，无法让我们持续保持竞争力。」

　　马斯克一方面创办了OpenAI，另一方面，成立Neuralink，研究把人脑以数十亿极微细的电极连接至云端人工智能。（资料图片／The Artificial Intelligence Channel影片截图）

　　这种观点与马斯克近年在不同场合的说法十分贴近。他还害怕人工智能只属于一间公司或少数人所有。他在一次访问中说：「我认为那是十分危险的，它可能会被坏人如邪恶的独裁者或国家派特务盗取。若你有极强的人工智能，情况将不太稳定……我想最好的方法是把人工智能技术普及化。」

　　为此，马斯克一方面创办了OpenAI，把人工智能技术开源予大众。另一方面，他于去年4月成立的公司Neuralink正研究名为neural lace的技术，把人脑以数十亿极微细的电极连接至云端人工智能，可上、下载思想，未来让人人都有能力对抗任何集中、邪恶的人工智能。

　　Neuralink的公司名字，是凯斯西储大学（Case Western Reserve University）的BCI专家Pedram Mohseni教授卖给马斯克的。对于马斯克的想法，他解释：「马斯克要增强人类认知的对象是那些健全的人，因为他害怕人工智能和电脑最终会比制造电脑的人更聪明。他希望直接接驳到人脑读取所思所想，绕过现有的低频宽机制，例如以说话、打字等表达想法。这仍是天马行空的想法，但马斯克有资格谈论这些想法。」

　　

　　怎样炼成未来战士

　　对抗人工智能并非增强人类认知能力的唯一目的，例如美国国防高等研究计划署（DARPA）本身就有「正当」的理由。在2014年创立的Biological Technologies Office（BTO），是DARPA六个主要部门之中最新的一个，目标是以各种方式，特别是神经科学，复原或维持士兵能力。例如其中的Restoring Active Memory计划就发展了神经义肢，即植入到脑组织的微小电子元件，希望可治疗创伤性脑损伤。

　　BTO总监Justin Sanchez指出，人机介面可作为另类学习方式：「学校最基本的形式，就是我们作为社会发展出来的一种技术，帮助提升人脑。与之不同，神经科技则以其他工具和技术帮助人脑功能发展至最佳。」

　　其中一种技术可见于一项威克森林大学（Wake Forrest University）、南加州大学（USC）和肯塔基大学（University of Kentucky）共同参与的研究。2013年，他们在11只老鼠的脑部各植入十几条金属线，继而分成两组，让老鼠花数周学习用特制装置饮水。一组学习复杂饮水方法，另一组则学习较简单的方法。当较难的一组成功学懂后，研究人员便将这些老鼠的神经放电模式（firing pattern）输出到电脑。

　　DARPA前总监Geoff Ling在2015年的一场活动上解释和总结：「我们当时把那些讯号送到较蠢的一组老鼠，而它们居然学懂了，完整执行了整个步骤。出人意料地，我们把学习周期从8星期减至几秒。」Sanchez则认为这项研究为「记忆义肢」踏出了重要的一步：「他们可以利用为特定技能而设的准确神经编码，注射记忆。」

　　脑机介面用作治疗与改造的界线如何模糊，DARPA可能是最佳例子。Geoff Ling因参加2009年开始的Revolutionizing Prosthetics计划而成名。他觉得自己一直使用的义肢用途有限，因而开发新义肢，结果制造出可用脑控制的义肢手臂，这正是Scheuermann用来吃朱古力的义肢。但在片段播出约一年半后，DARPA为她再拍了一条影片，片中她的脑机介面所连接的不再是机械臂，而是坐上了F-35战机驾驶模拟器，DARPA在一场名为「未来战争」的会议上播放这条影片。最新的DARPA脑机介面更可让操控者同时控制三部无人机，并从无人机接收侦测到的环境讯息。未来，DARPA将研究暂时性、非侵入式的方法，提升士兵能力。

　　未来沟通只靠意念

　　也有科学家正研究思想传播的新的可能性。在去年4月的Facebook F8开发者大会上，另一位DARPA前总监、时任Facebook秘密研发部门主管Regina Dugan就介绍了他们对于脑机介面的研究。他们聘请了共60名神经科学家、机器学习专家及工程师，正研发一种全新、非侵入的技术让人直接用脑「打字」，以每分钟100字为目标。若能读取脑袋打字时的讯号，就能悄悄传送开去，达致某种心灵分享沟通。会上的影片中，实验团队利用戴在手臂上的震动器来传达简单的字句。

　　美国华盛顿大学（University of Washington）和卡耐基梅隆大学（Carnegie Mellon University）组成的团队，或许示范了其中一种新的可能。上月底他们宣布成功制作出简单的脑对脑介面（Brain-to-Brain Interface，BBI），每组三人的志愿者独处不同房间，以特制的帽和电脑连接组成三人脑机介面。他们不靠言语，只靠意念，合作玩了简化版的俄罗斯方块，各组平均方块清除成功率逾八成（见下图）。

　　研究团队认为实验有望在未来让人类以前所未有的方式沟通，他们在报告中写到：「脑对脑介面有可能成真，人类以脑部相接的『社交网络』来共同解决问题……云端为基础的脑对脑介面，可引导资讯在介面网络上任何设备之间传输，并在全球的互联网都可以运行，因而令全球的大脑可在云端互动。」

　　

　　华盛顿大学及和卡耐基梅隆大学研究团队，近日以简单的脑对脑介面（Brain-to-Brain Interface，BBI），让3人不靠言语，只靠意念，合作玩了简化版俄罗斯方块。

　　脑机如何统合成疑

　　并非人人都看好脑机介面。匹兹堡大学（University of Pittsburgh）神经工程师Doug Weber曾担任DARPA项目经理四年，他对于脑机介面甚有保留：「我不相信科技演化没有界限，我相信总有些技术挑战是不能克服的。」在脑袋中插入电极是其中之一，几个月或几年后就会失效：「脑袋会不断重复受伤、流血、痊愈的过程，任何血液留到脑室都会令细胞活动降低。」Weber也不相信记忆转移可以成真。他解释，不少人以为人脑就像电脑，「资讯由A去到B再到C，像有个清晰固定的模组。人脑固然有一定模组组织，但并不如电脑般强烈。而且资讯遍布于整个脑，要做到人脑般的统合程度现时是不可能的。」

　　语言学大师、麻省理工学院（MIT）终身教授乔姆斯基（Noam Chomsky）指出，更根本的是，现时科学界对人脑的认知甚少：「首先需要界定思想是什么，而没人知道该怎么做。即使是你或我，回想自己在做什么或产生复杂句子时，都无法触及背后的思想。任何想找出思想是什么的方法，都仍停留在科幻小说层面。」这也是为什么一些国家正展开大型的脑科学基楚研究，例如美国的大脑计划（Brain Initiative）和欧盟的人类脑计划（Human Brain Project）。

　　学者指出，科学界现时对人脑的知识及探测技术仍十分幼嫩，脑机介面距离实际应用仍需好有一段距离

　　乔姆斯基继续解释：「脑内有很多不同的东西，但我们仍未知道如何偷听它们。部分原因是关乎伦理的……已有一些侵入式的实验研究猫和猴子的视觉，放电极到它们脑袋中，可以知道某个神经元的运作。但语言的话你无法这样，一来没有其他动物有与人相同的系统，我们也不会允许这种人体实验。现时研究人脑的工具都是非侵入式的，只能看到一些电子讯号或血液流动，只知道脑袋哪个位置有反应，但无法告诉你实际处理过程的性质是什么。」

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