楊震

美國國防高級研究計劃局在2011年時,將顱外直流電刺激技術應用到了對飛行員和狙擊手的訓練上,其目的是使學習者在短時間內快速提升學習效果。
人類的發展史很大程度上是一部科技的進步史。最近,一則關于科技的新聞震驚了整個世界:2020年8月29日,有“硅谷鋼鐵俠”美譽的埃隆·馬斯克召開了Neuralink年度發布會,在會上他展示了最新的腦機接口設備Link V0.9、手術機器人和小豬實驗。馬斯克帶著3只小豬來到現場,其中1只在頭上插入芯片,Neuralink設備成功地讀取了豬腦中收到的神經元信號。盡管這家初創公司距離成功還很遙遠,但我們正在見證馬斯克制定的宏大目標——把人類改造成與機器融合的“超人”。換言之,腦機融合已經開始向人類社會走來。在了解了腦機融合的基本概念后,我們不禁要問:這一舉動是福還是禍?

這只實驗小豬的大腦被植入了馬斯克的最新Neuralink設備。當它在進食時,設備探測到的腦電波信號與平時明顯不同。
所謂腦機融合技術,就是通過芯片和傳感器,用大腦控制各種設備,這或許會成為未來人工智能的一個熱門方向。人類在該領域最早的嘗試是“人體芯片”技術,1998年英國工程師凱文·沃維克教授在自己的胳膊里植入了一塊芯片,成為世界上第一個“芯片人”。2004年,美國布朗大學約翰·多諾霍教授研發了一種大腦微晶片技術,被稱為“腦控制門”。他將一個止痛藥片大小的生物芯片植入一名全身癱瘓的患者大腦,使這名患者能夠用思想簡單自如地操控電視機和計算機。緊接著在2008年,他讓兩只猴子在實驗中通過大腦控制了機械假肢,從而能給自己喂水果吃。從2015年開始,加州大學舊金山分校的神經外科專家愛德華·常教授與同事一起開發出一種解碼器,可以將人腦神經信號轉化為電子計算機語音,通過手術在受試者顱內植入電極,以便監測其大腦活動。
2019年7月,馬斯克宣布Neuralink公司利用一臺神經手術機器人向人腦中植入數十根直徑只有4-? 6微米的“線”以及專有技術芯片和信息條,然后可以直接通過USB-C接口讀取大腦信號。和以前的技術相比,新技術對大腦的損傷更小,傳輸的數據也更多。同年,加州大學舊金山分校的腦機接口技術研究團隊,首次證明可以從大腦活動中提取人類說出某個詞匯的深層含義,并將提取內容迅速轉換成文本。
通過腦機接口“讀腦”盡管聽上去十分復雜,但其基本原理相當簡單。主要在于推導出大腦的某種活動所對應的心靈活動或行為表現。因此,要繪制出一張人腦活動與心靈活動或行為表現的對應關系圖。這張關系圖就像是一個映射,左邊是我們大腦的各種活動狀態,右邊是我們心靈的各種活動狀態或行為的各種表現形式。有了這張關系圖,只要探測出一個人的大腦活動狀態,我們就可以順著映射找到該個體所處的心靈活動狀態或當時的外在行為表現。
腦機接口有兩類,一種是非侵入式的,一種是侵入式的。例如醫院里的腦電波檢測,就是將電極放在頭皮上面的一種非侵入式的接口。非侵入式的應用非常廣泛,比如通過腦波診斷來判斷大腦的狀態,做疾病的診斷。而此次植入大腦的Neuralink設備采取的則是侵入式腦機接口,任何侵入式接口都會對人體產生傷害。Neuralink設備直徑2.3厘米,厚度0.8厘米,也就是一個不大不小的芯片。當其植入人體時,會移除一小部分頭蓋骨,插入大腦約6毫米左右的深度,將芯片以及附帶的上千個微型電極與腦細胞進行連接。
該設備的生產商是Neuralink公司,正是馬斯克旗下的腦機接口公司。公司2016年創立,總部位于舊金山,主要從事馬斯克所謂的“神經織網”技術的開發,研發計算機與人腦融合的技術。或許這家從事腦機融合研發的公司將會在全球掀起一場貨真價實的“頭腦風暴”。
在未來,腦機融合技術將在諸多領域為人類所用。首先是醫療方面,它可以用來治療。如藥物成癮者、因大腦和脊髓損傷而導致的癱瘓病人,甚至還可以治療一系列大腦神經疾病,如帕金森氏病、癲癇、自閉癥、阿爾茨海默癥等。這里需要特別提到的是抑郁癥,抑郁癥出現時的腦電波是異常的,但目前還解釋不了為什么會有這樣的腦電波,假如能通過腦機融合技術,準確地將異常腦電波的波形與抑郁癥患者的狀況對應上,這將在攻克抑郁癥上有長足進步。該技術對于治療睡眠也有幫助。比如說想睡覺了,或者想要一個不想睡覺的人進入睡眠,可以非侵入式地記錄他的腦電波,然后根據這種電波做“反饋腦刺激”,利用另外一個非侵入式的接口,來刺激大腦讓大腦進入睡眠狀態,亦或是清醒狀態。很多睡眠有問題的人即使吃安眠藥都無效,未來可以通過腦機接口技術的調控,來解決這一實際問題。
其次是人類的運動能力的提高。未來Neuralink設備如果能刺激人體大腦釋放催產素、血清素和其他化學物質,就有可能像人體的神經元及突觸一樣工作。這意味著植入芯片的人可以幾天幾夜不吃不喝,如果是士兵,則可以成為“鋼鐵”戰士;如果是運動員,也要比當今所有打破奧運會紀錄的運動員“更快、更高、更強”。
最后是教育方面。按照腦機接口技術的發展速度,或許在未來不久,人類應該可以非常方便地通過腦機接口來進行信息的獲取,包括聲音、圖像、文字。一切人類積累的知識將會在瞬間呈現于想要獲得它的人面前,甚至可以記憶移植。這將使人類徹底改變死記硬背知識的局面,或許只是需要一頂聯網的帽子。在未來的時代,任何需要背誦、計算和記憶的教育與測試行為都將被淘汰,從而引起一場翻天覆地的教育革命。
此外,馬斯克還認為,使用腦機接口技術不僅可以召集特斯拉、玩虛擬游戲,甚至可以直接通過大腦交流,從而實現真正的“心靈感應”。或許將人的意識數字化并高保真地上傳給電腦,在“云”中實現“永生”也并非天方夜譚。
腦機融合的優點自不待言。但是正如德國哲學家哈貝馬斯認為的那樣,“在隨著科學手段而變化的文明框架內,在今天又重新成了科學本身的問題。科學上得到了解決的技術支配(自然界的〕問題,又以同樣的規模變成了同樣多的生活問題。”換言之,科學技術本身在發展的同時也產生了為數不少的問題,腦機融合技術也是一樣。

人體安裝該設備的手術簡示圖。馬斯克同時表示,希望未來能將設備成本以及手術費用壓縮在數千美元內。

在Neuralink年度發布會所展示的Link V0.9設備,這個設備僅如一枚硬幣般大小。
首先是公平問題。說到公平這個概念,不得不提起西方政治理論家洛克。他認為,人們在自然法的范圍內,按照他們認為合適的辦法,決定他們的行動和處理他們的財產和人身,而毋需得到任何人的許可或聽命于任何人的意志。?這也是一種平等的狀態,在這種狀態中,一切權利和管轄權都是相互的,沒有一個人享有多于別人的權利。極為明顯,同種和同等的人們既毫無差別地生來就享有自然的一切同樣的有利條件,能夠運用相同的身心能力,就應該人人平等,不存在從屬或受制關系,除非他們全體的主宰以某種方式昭示他的意志,將一人置于另一人之上,并以明確的委任賦予他以不容懷疑的統轄權和主權。然而,在上文中提到,植入芯片的人可以在各個方面變得“更快、更高、更強”。那么,沒有植入芯片的人是不是就處于劣勢?是不是就有從屬或者受制于前者的危險?由此可見,腦機融合技術在很大程度上沖擊著傳統的公平概念與理念。
其次是正義問題。關于什么是正義,美國政治學家羅爾斯的正義論兩原則影響最為深遠。他認為,第一個原則:每個人對與其他人所擁有的最廣泛的基本自由體系相容的類似自由體系都應有一種平等的權利。第二個原則:社會和經濟的不平等應這樣安排,使它們在與正義的儲存原則一致的情況下,適合于最少受惠者的最大利益;并且,依系于在機會公平平等的條件下,職務和地位應向所有人開放。然而,腦機融合技術恰恰破壞了這一基礎——正如前文所述,如果公平遭到了破壞,機會不再平等,那么正義何存?
再次是倫理問題,這里主要是指人工智能所帶來的問題。馬斯克在公開場合多次表示,在2025年之前,人工智能(AI)將超越人類。如果不開發出將人腦連接到計算機的技術,未來AI可能會像對待寵物一樣對待人類,似乎是為了驗證“如果你不能打敗他們,就加入他們”。AI能否打敗人類,存在極大爭議。即便AI可能會打敗人類,加入AI,而且以大腦連接到計算機的方式來增強人的能力是否就是一種理想的、適宜的和現實的方式,值得充分論證。
但一個可以推測的結果是,植入了芯片的人將變成超人和半超人。然而,隨著腦機接口技術的不斷突破與深入發展,其功能將從采集和解析腦信號,擴展到實現大腦與人工智能的深度融合,即通過將生物智能的模糊決策、糾錯和快速學習能力與人工智能的快速、高精度計算及大規模、快速、準確的記憶與檢索能力結合,徹底顛覆人類與人工智能間的關系,創造出“人工智能人類”(超級智能種族),并開創智能信息時代新生活。當大腦與人工智能相輔相成、共同決策時,主導者是誰?人腦和人工智能深度融合的機器系統是機器控制人類,還是人類控制機器?人腦和人工智能深度融合系統中人類還具有多大程度的自主性?如果人腦和人工智能深度融合系統發生了錯誤、甚至犯罪行為,責任歸屬如何劃分?人腦和人工智能深度融合系統應該追責人類、人工智能還是腦機接口?
最后是技術問題。新技術面臨巨大技術風險,這是毋庸置疑的。Neuralink設備植入大腦后,如何與腦細胞無縫、無傷害地連接,就是一個首先需要論證的問題。即便現在在豬大腦中的植入沒有出現問題,也并不意味著植入人腦不會有問題。例如,這個設備植入人體后,會不會引發人體的免疫排異反應。國際衛生組織《涉及人的生物醫學研究國際倫理準則》要求,有可能導致受試者死亡或殘廢的試驗,不準進行;試驗的危險性不得超過人道主義的重要性,即試驗對人的好處應大于弊病。如果這個倫理審查能通過,則可以植入Neuralink 設備,反之應禁止。即使獲得批準進行了人體試驗,這種侵入式的腦機接口技術,在治療疾病的結果上也難以預料,依舊需要時間和隨機雙盲對照試驗來確認。換言之,Neuralink設備到目前為止并未證明其用于人體的可靠性。
馬斯克在Neuralink設備推廣上的一小步,可能是人類邁向腦機融合的一大步。然而,這一大步到底邁向何方,是福是禍,誰也不知道答案。也許多年之后,歷史會作出回答。