張漫子

“編號89757,模仿人類的機器,真實的皮膚有溫度甚至能呼吸。10秒鐘把你房間打掃完畢,3分鐘樓下開車等你……”
廣為傳唱的流行歌曲《編號89757》描繪了1000年以后人的肉身消失、記憶存在、意識延續的情形,以及擁有類似人腦的機器人為人類工作的場景。如果我們的肉身不能穿越未來,那大腦意識能否通過高科技保存到未來,進入并感知到3018年的世界呢?
美國初創公司Nectome近日推出了一項業務,稱能夠利用“醛固定冷凍保存技術”以冷凍玻璃的形態把人腦活體的微觀細節保存下來,并最終實現“意識上傳”服務,目前這一服務的可行性在全球神經學界存有爭議。
意識上傳,究竟是科幻迷的天真幻想、極客的圈錢陷阱,還是人類走向永生的必經之路?人類大腦真的能夠“穿越”未來嗎?
在2002年上映的好萊塢科幻大片《時間機器》里,青年工程師亞歷山大乘坐自己制造的時光機器來到80萬年后的地球,發現在經歷了月球破碎、冰河時期等大浩劫后,地球已經發生了翻天覆地的變化,人類已分化成了生活在地面上和地底下的兩個種族,人類科技幾乎消失殆盡。不過,亞歷山大在一個山谷里巧遇了全息“虛擬人”沃克斯。“他”看起來和真人一模一樣,擁有人類的感情和記憶,但實際上,“他”是一個靠核能驅動的“大型數據庫”。更巧的是,亞歷山大意識到自己曾在21世紀的紐約圖書館見過沃克斯,這意味著目睹了數十萬年人類毀滅和重生的沃克斯正是“永生人”。
這部影片并非天方夜譚。歷史上,人類從未停止對“永生”的渴望。帝王為求長生不老而迷信煉丹術,科學家則寄希望于通過冷凍技術阻止細胞復制增殖,或者通過納米技術和基因修復技術修復組織器官以延長生命,達到肉身不死、靈魂不滅……人類為擺脫對死亡的恐懼,一直在煞費苦心地追求生物工程學、神經科學、人工智能、腦科學、量子科學、宗教學等相關學科的進步,并對“永生”抱有樂觀態度。
隨著技術進步和科研成果的產出,近年來一些發達國家的新興科技公司瞄準了人類永生這一目標,試圖從產業界實現突破。2018年3月,《麻省理工科技評論》的一篇文章指出,美國硅谷一家創始人皆為麻省理工校友的公司Nectome希望通過“意識上傳”實現生命的數字化永生。
據稱,Nectome公司由美國知名創業孵化器Y Combinator孵化而來,其客戶名單上已有20余人,多位業內大佬躋身其中。為推動此項服務,Nectome已成功籌集到超過100萬美元的基金,并正在根據預先列好的“五步走”計劃,進行藥物研發,研究大腦保存、成像與分析技術。
雖然截至目前,Nectome的“大腦保存”業務尚未上市,但其成功保存豬腦的技術已贏得了價值8萬美元的科學獎勵。
2005年,美國《科學》雜志社在慶祝創刊125周年之際,公布了125個目前全球最具挑戰性的科學問題榜單。“意識的生物學基礎是什么”排在榜單第二位。13年過去了,包括這個問題在內的大多數上榜問題仍是待解謎題。
迄今為止,意識上傳的概念更多出現在科幻小說或科幻電影里。它是一種設想中的未來科技,該技術的目標就是在計算機上創建具有大腦屬性和大腦功能的人腦副本,與大腦掃描技術和其詳細的細胞特異性模擬等技術的發達程度密切相關。
中國科學院自動化研究所腦網絡組研究中心主任蔣田仔說,“一直到現在,‘意識的本質是什么這個問題還沒有進展,怎么可能實現‘意識上傳?”
蔣田仔的觀點代表了多數神經學科學家、學者的觀點。他們認為,目前神經科學還未得到充分發展,科學家尚未知曉需要具體保存哪些種類的生物分子,以保持與意識相關的記憶和自我等信息,人類目前還沒能做到測量整個神經環路足量生物分子的分布與種類。
“意識是內生的一個哲學層面的概念,意識上傳是充滿待解哲學問題的一種技術。大腦里的復雜信息不是總能被提煉、測量和仿制的,盡管廣譜性的東西可以干涉,但特異性地植入記憶或捕捉人類某一意識,理論上是徒勞的。”劍橋大學分子細胞生物學方向的研究者夏楊表示。
瑞典凱如林斯卡研究所研究員斯坦·林納森認為,“人類自我意識、情感、智能是量子級別的產物,不是計算機能計算、數據庫能取代的,計算機技術在此方面的能力被大大夸大了。由于我們無法繪制基于足夠細節的生物分子圖譜,且無法實現用計算機高精度地模擬大腦神經回路,因此人類尚無法直接量化并創造意識。”
“本質上說,從腦組織提取記憶后在計算機中重建意識的技術離我們至少有幾百年,完全做到也許永遠都不可能。”夏楊說。
“意識是大腦中1000億個神經元共同工作的結果,是大腦之間電活動的模式,而不是固定的連接。大腦通過神經細胞的動作電位、神經遞質與神經突觸的變化改變神經細胞的活性,產生腦區之間的相互作用,于是便產生了意識。千億個神經細胞之間每時每刻都有無數的電信號在不停傳遞。只是把靜態的這些信息存儲下來是無法做到把意識真正復制下來的,一個冷凍大腦保存下來的只可能是‘標本。”中國科學院上海生命科學研究院神經科學研究所研究員仇子龍說。
如果Nectome的這項“醛固定冷凍保存技術”提出的保存人腦活體的微觀細節并最終實現“意識上傳”的服務不可行,那么采取其他路徑實現大腦數字化的可能性如何?
“2045未來世界大會”發起人、俄羅斯科技企業家德米特瑞·伊茨柯夫設立的“阿凡達項目”提出,其終極目標就是要把人類從有形肉身的束縛中解放出來,延長人的壽命。
伊茨柯夫提出的想法是,為了實現“不死之身”,首先把大腦和意識從身體中移植出來,使其在機器替身中存活下來,然后確定如何向電腦上傳思維、意識。他及他的支持者認為,這種數字化永生將在2045年前實現。
在2013年舉行的“2045未來世界大會”上,科技企業家皮特·達曼迪斯、發明家和未來學家雷蒙德·庫茲韋爾等大膽預測,目前計算機正在加快繪制模擬人類大腦圖譜的進度;從理論上看,人類身體開始更像是一部機器。這意味著生命的數字化很可能在百年內得以實現。
值得一提的是,2017年以來,大腦數字化已取得一些突破。據外媒報道,來自世界各地的科學家和程序員展開了“開源蠕蟲”項目。蛔蟲的神經系統被驗證已經在一個樂高機器人體內被成功建模并仿制,據稱該機器人能夠獨立移動并躲避障礙。幾乎同時,老鼠大腦的軀體感覺皮層的功能數字拷貝也成功得以創建。
一部分富有前沿創新意識的科學家認為,隨著腦機接口、腦植入電極相關理論的進步,以及微系統、全腦仿真等技術的精進,在未來,意識上傳很可能并不只是遙不可及的科幻。
一些科學家提出,理論上,意識上傳有可能通過以下兩種路線完成:一是復制一轉移技術,或通過微系統、納米機器人實現人工神經元的替換;另一種則是基于高精度掃描與仿真。
霍華德·休斯醫學研究所的科學家肯·海沃斯稱,為實現“上傳大腦”等類似計劃,首先要找出化學處理、重金屬液固定和樹脂包裹完整大腦的方法;同時還要制造出能無損地把大腦切割成適于成像的20微米厚板的厚切機器;此外還要開發出量產的顯微電鏡,以便同時給20微米厚板成像。
以成功預測多項發明的誕生而著名的雷蒙德·庫茲韋爾預言,在未來20年里,納米技術將取代人體許多重要器官,科學家將實現“長生不老”的夢想。庫茲韋爾聲稱,“我和其他許多科學家都相信,在未來20年左右時間里,我們將有能力對人類這款還屬于‘石器時代身體的‘軟件進行重新編程,以使我們停止衰老,甚至返老還童,納米技術將確保我們一直活下去,直到永遠。”

也有學者認為,若要實現意識上傳,需基于人類對相關技術的探索呈指數級加速的事實。正如《奇點臨近》一書中所寫,技術水平上升一倍所需要的時間正不斷縮短,當這條指數級增長曲線抵達一定的臨界點后,技術水平的上升將呈現井噴式加速,原本需要20年才能達成的技術進步,將只需要10年、5年,然后是2.5年、0.75年即可實現。
我們,也許正在逼近這一臨界點?
(劉穎薦自《環球》)