腦機接口：人類的超能力“迷思”

向由

現實正在追趕人們過去的幻想。

2019年7月，科技大亨馬斯克宣布，他們的產品能夠通過大腦意念控制電腦。也就是說，無需動手，就能夠在手機上操縱軟件、輸入文字、與朋友聊天。

還不止如此。馬斯克表示，該款產品能夠讀取和解碼大腦皮層中的神經活動。參與者是喜是悲，或想要什么，不想要什么，自己不必開口，研究者就能接收到來自其大腦的最真實的想法。

聽起來很像讀心術。

在影視作品中，讀心術是個“外掛”般的超能力。它更多來自創作者對人物的強行設定，或者屬于神佛，終歸是種幻想。

然而這一次，以科技的名義，這種“神”的能力，將要落在人類手中了。

“美麗新世界”

20世紀50年代起，人們就開始研究意念，希望用它來完成行動。“腦機接口”的概念被提出來，它的英文全稱是Brain-Computer Interface—很明顯，這項技術，要將大腦與計算機系統連接起來。

馬斯克的方案是，把芯片植入大腦。

這就是Neuralink的首個產品：一塊微型計算機芯片。

據介紹，芯片附著在只有3/4根頭發細的、嵌有電極的電線上，由一個神經外科機器人操作，把它精準地嵌入腦組織。

為什么會有電極？

我們知道，大腦皮層在對身體發出指令時，使用的是生物電信號。腦細胞即是神經元細胞，微觀視角下的大腦皮層，是一堆細長的神經元細胞相互纏繞的形態。生物電信號通過細胞之間的突觸結構，從大腦皮層中的決策點，通往執行點。

芯片上的電極，就是要捕捉在傳播中的生物電信號，對它處理、放大。

接著，被電線纏繞的芯片，負責進行智能運算，判斷出電信號的起始位置。高中生物教材介紹過，人類的大腦皮層在功能上，可以分為不同的領域，有的負責語言功能，有的負責書寫功能等等。局部的損傷，會導致人的局部功能喪失。

微觀視角下的大腦皮層，是一堆細長的神經元細胞相互纏繞的形態。

因此，判斷出信號的起始點，就能夠對它的功能作出解釋。

通訊技術的解碼原理，是將數字信號轉化為語言信號。通過腦機接口，人們可以將生物信號轉化為數字信號，再轉化為其他能夠理解的信息。

Neuralink的芯片，在試驗階段中捕捉生物信號，使得動物能夠用大腦控制機器，成功率大約有87%。他們與加州大學戴維斯分校合作用猴子實驗，“有一只猴子能用其大腦控制電腦”。

于是，馬斯克才宣布了他的“突破性進展”。然而不到半個月，競爭者就出現了。

7月30日，Facebook公布了它的腦機接口的最新研究成果。

Facebook的產品是無創型腦機接口，便利性上更勝一籌。它是個非植入式的穿戴設備，“能夠準確解碼佩戴設備的人聽到和說出的詞語及對話”。

Facebook所用的原理相似，也是捕捉生物電信號。

據介紹，研究人員在志愿者大腦表面放置一片電極，該電極采用了一種叫作“腦皮層電”的技術，能夠直接從大腦暴露的表面，記錄大腦皮層的信號。

在回答測試問題的過程中，研究人員通過信號跟蹤大腦負責語言和說話的區域，并根據人類發聲器官的運動學，將這些信息解碼成句子，準確率分別有61%和76%。

盡管還遠遠達不到應用標準，但是，“美麗新世界”終究是要來的。

超能力“迷思”

“讀心術”并不是一種超能力，它發軔于兩個基礎學科：腦神經學和計算機專業。

腦機接口引領的顛覆性變革遲早會來，但現在還為時過早。

以腦神經學為例，人類大腦堪稱是最偉大的一臺計算機，對它進行人工模仿的研究項目叫作“類腦計算”，現在還處于初級階段。

受到科幻片以及近代技術發展速度的影響，人們很容易以為大腦的性能已經遠遠落后于人工智能的運算能力。常常有媒體說，解一道運算題，或者處理某個龐大的數據庫，單個人類要花多少年，乃至永遠不可能解決，而計算機只需要幾秒鐘。

的確如此，人腦的運算速度只有幾赫茲，而現代電腦有千兆赫茲的速度。

但是，人腦的壓倒性優勢在于，它能夠同時進行十億次的計算。比如，人可以同時行走、聊天和思考。這種并行性，“類腦計算”遠遠不足。在腦神經學領域，人類對大腦皮層的運作不夠了解，甚至沒有能力去了解。

“類腦計算”同樣面對著巨大的障礙。要模擬人腦計算，計算主體需要極大的能量，而人腦的運作僅憑一日三餐就能維持。

那么，腦機接口為什么像是種超能力呢？這是人們對世界圖景的理解落后所導致的。腦機接口通過解碼意念，實現對機械的控制，在機械化圖景下非常詭異：它對物體沒有施加力，物體就運動了！

20世紀的科學發展中，世界圖景已經從機械化變為粒子化的，再到今天的電子化。以電子化的圖景來理解，上述原理不過遵循的是“刺激-反應”規律。經由電信號，人腦意念與機械反應之間，有著相輔相成的一致路徑。如此，“超能力”就被祛魅了。

“最后一件底褲”

不過，腦機接口技術的有些風險是值得深思的。

近代以來，無論是怎樣類型的世界圖景，人類對科學研究的熱情有著一致的目標：更有力量。這被稱作求力意志。

在機械化圖景下，人類利用自然資源，推動了飛機這種龐然大物的運行。粒子化圖景下，核能量被釋放出來。

毫無疑問的是，腦機接口技術一旦成熟，人類又將擁有一種嶄新的、電子化下的“超級力量”。那么，由誰來掌握、由誰來使用這股力量呢？

馬斯克等為代表的科技巨頭，很會講故事。他們說，癱瘓、殘疾等疾病，極大地降低了病人的生活質量，腦機接口的成熟將讓人恢復健康的身體。

“讀心術”也有故事可講。有科技創業者談到，他們正在開發一款針對工人的安全帽，其上附有電極，能夠實時監測工人的大腦，如果他們疲憊或者注意力不集中，安全帽會發出警示。這樣就能降低事故發生的概率。

但是，現實的發展很可能是另一回事。過去的專家們說，機械可以解放人類的雙手。但到今天，現代人的雙手似乎更加忙碌。

精英階層更有可能利用腦機接口技術發展自身力量，而普通人的工作則可能處于嚴密的監測管控之下。

大數據的時代，思想幾乎是最后一方“凈土”，它暫時還不能被窺視。但是當“讀心術”進入應用，人類身上的最后一件底褲，還能被保住嗎？