這些技術(shù)能讀你的心

惠子

看透人心，知道別人在想什么，是許多人一直夢想能做到的事情。然而，讀懂人心實在太難了。如果一個人善于掩藏，臉上帶笑背后插刀，即便你擅長察言觀色，懂得從其言行舉止里明辨分毫，也沒辦法準(zhǔn)確地知道他的心理活動。所以，有句俗語叫“最難不過人心”。

不過，靠人力不行，我們可以找機(jī)器幫忙。隨著讀心技術(shù)的發(fā)展，我們這一夢想真的有可能成真喲。

竊聽你的思想

2012年，荷蘭馬斯特里赫特大學(xué)的研究者發(fā)現(xiàn)了一種巧妙的方法，他們能檢測出與某個單詞的意思有關(guān)的大腦活動。

在實驗中，他們找了一批會說英語和葡萄牙語的志愿者。首先，他們讓這些志愿者聽四個關(guān)于動物的英語單詞——公牛、馬、鯊魚和鴨子，并用功能性磁共振成像掃描儀記錄他們的大腦活動。他們發(fā)現(xiàn)志愿者聽到每種動物單詞后，每個人大腦內(nèi)會有獨特的神經(jīng)元活動模式。

隨后，這些志愿者又聽到了相同的動物詞匯，只不過是用葡萄牙語表達(dá)的。研究者驚訝地發(fā)現(xiàn)其大腦神經(jīng)活動模式與聽到英語單詞時是一樣的，這就意味著不管兩個詞的語義和書寫方式多么不一樣，用不同語言表達(dá)的同一件事物激活的是編碼這一概念的同一組神經(jīng)元。比如，英語單詞“horse”和葡萄牙語“paard”都表達(dá)著“馬”這一概念，盡管發(fā)音語義不同，但都引起了相同的大腦活動模式。

那么，這一技術(shù)可以做什么呢？如果相同的詞語意思能引起相同的大腦活動模式，那么隨著大腦成像儀技術(shù)的發(fā)展，僅僅根據(jù)大腦的活動模式，我們就可以預(yù)測一個單詞，原則上，甚至還可以實時識別整個句子。終有一天，即便你不說話，機(jī)器也可以窺探你的內(nèi)心秘密。

讓植物人開口說話

植物人，跟植物的生存狀態(tài)類似，他們沒辦法說話，不能移動身體的任何部位，甚至連眼睛都睜不開。一直以來，人們都以為他們是沒有意識的。不過，2015年，加拿大倫敦西部大學(xué)的研究者歐文和其團(tuán)隊第一次證明了一些植物人的思想和意識是完好無損的。那么，怎么讓他們“開口說話”？

歐文和他的團(tuán)隊想到了一種方法。他們在植物人的每個手臂上安裝了一個震動墊，當(dāng)問植物人有什么需要時，比如需不需要看電視時，植物人被訓(xùn)練注意左臂震動墊表示“是”的意思，注意右臂震動墊表示“否”的意思。戴在他們頭上的電極帽會記錄他們的大腦電信號，隨后，功能性磁共振成像掃描儀會解讀這些電信號，翻譯他們的意圖。這樣，研究者就可以簡單地解讀植物人的想法。

借助這一方法，一些植物人成功地表達(dá)了自己的想法。他們可以告訴家人自己是否渴了、是否想坐起來，甚至可以告訴家人自己想看的電視節(jié)目。比如，一名由于車禍而成了植物人的男子，在沉默了12年后，不僅告訴了家人他還記得照顧他的親屬和家人的名字，還表示自己很喜歡看冰球比賽。

機(jī)器人為你代勞

想喝咖啡？想象一下，你只閃過了這個念頭，一個機(jī)器人就已經(jīng)給你端來了一杯熱乎乎的咖啡。這個科幻場景即將成為現(xiàn)實。

2015年，美國加州理工學(xué)院研究團(tuán)隊將兩個微小的電極植入了埃里克大腦的后頂葉皮層。埃里克是一個已經(jīng)癱瘓了12年的病人，一場車禍讓他的脊髓損傷，導(dǎo)致他無法感知和運(yùn)動其手臂、雙腿和軀干。隨后，奇跡發(fā)生了，埃里克通過意念控制了機(jī)械手臂，第一次自己舉起了啤酒杯、喝到了啤酒。而幫助他完成這一心愿的，正是其大腦中植入的電極。

這些電極記錄了埃里克后頂葉皮層數(shù)百個神經(jīng)元的活動，特殊的算法會將它們翻譯成埃里克的心理意圖，向機(jī)械手臂輸送行動信號。這樣，埃里克就能夠通過控制機(jī)械手臂和人握手、玩石頭剪刀布，甚至喝啤酒。

未來這一設(shè)備還會進(jìn)一步改善。我們將不需要在大腦中嵌入電極，只需要用電極耳機(jī)記錄大腦活動。機(jī)器人、家居電子設(shè)備接收到大腦活動信號后，我們將可以用意念控制這些設(shè)備為我們代勞。比如你在看電視時，突然想看一部電影，電視就好像懂你一樣，不用你用遙控器，就自動切換到電影頻道。

更好的老師

如果你是一個對音樂感興趣的學(xué)生，在學(xué)習(xí)一首新曲子時，你肯定會想要是有個好老師現(xiàn)場指導(dǎo)就好了。現(xiàn)在，機(jī)會來啦。不過這位老師是個機(jī)器人。

2016年，美國塔夫茨大學(xué)的研究者研發(fā)了一個叫做“巴赫”的計算機(jī)系統(tǒng)，這個系統(tǒng)能夠幫助音樂初學(xué)者更快地學(xué)會彈一首曲子。在這一系統(tǒng)中，一個傳感器會貼附在初學(xué)者的大腦前額皮質(zhì)層上，測得初學(xué)者大腦的氧氣水平。這個傳感器與計算機(jī)相連，計算機(jī)隨后會就氧氣水平衡量大腦的學(xué)習(xí)狀態(tài)，進(jìn)而幫助安排初學(xué)者的學(xué)習(xí)強(qiáng)度，從而避免大腦信息過載。那么，這一方法管用嗎？

研究者做了一個測試，他們讓16個不會彈鋼琴的人學(xué)習(xí)兩個和弦。學(xué)習(xí)第一個和弦時，他們得到了這個計算機(jī)系統(tǒng)的幫助；學(xué)習(xí)第二個和弦時，他們得自己獨立完成。

在學(xué)習(xí)第一個和弦時，“巴赫”給學(xué)習(xí)者安排的課程井井有條。它首先給受試者們安排了高音曲調(diào)的學(xué)習(xí)。隨后，當(dāng)檢測到受試者大腦氧氣水平非常低，認(rèn)知負(fù)荷低于某一閾值時，又添加了低音部分的學(xué)習(xí)，然后是學(xué)習(xí)中音和男高音部分。

最后的結(jié)果表明，在計算機(jī)系統(tǒng)的“指導(dǎo)”下，受試者都能更快更準(zhǔn)確地學(xué)會音樂作品。在未來，這種方法還可以幫助人們更快地學(xué)習(xí)其他科目，比如數(shù)學(xué)、工程、編程、外語或閱讀，而我們將會有一個更加懂我們的“家庭教師”。

（選自2018年第5期《百科新說》，本刊有刪改）