經(jīng)濟學(xué)人封面文章：腦機界面或將改變“人類(lèi)”定義

　　最新一期英國《經(jīng)濟學(xué)人》雜志發(fā)表封面文章，對腦機界面的前景和挑戰進(jìn)行了探討，甚至認為這種技術(shù)可能改變“人類(lèi)”的定義。

　　以下為原文內容：

　　提到科技，很多人都會(huì )想到變革。對威廉·克切沃(William Kochevar)來(lái)說(shuō)，這種評價(jià)可謂實(shí)至名歸。在遭遇一次自行車(chē)事故后，克切沃肩膀以下全部癱瘓，但仍然可以自主移動(dòng)手臂。這要在一定程度上歸功于植入他右手的電極，他可以通過(guò)這種方式來(lái)刺激肌肉。

　　但實(shí)際的效果更加神奇?？饲形挚梢允褂盟季S控制自己的手臂。他的運動(dòng)意圖反映在運動(dòng)皮質(zhì)的神經(jīng)活動(dòng)中，這些信號會(huì )被他大腦中的植入物探測到，然后處理成指令，進(jìn)而激活手臂中的電極。

　　這種解碼思維的方式聽(tīng)起來(lái)很像科幻小說(shuō)。但克切沃使用的BrainGate這樣的腦機界面的確證明，思維控制確實(shí)可以實(shí)現。研究人員可以單純憑借神經(jīng)活動(dòng)判斷人們聽(tīng)到了什么話(huà)，看到了什么圖。

　　還可以對信息進(jìn)行編碼，然后用來(lái)刺激大腦。超過(guò)30萬(wàn)人使用了人工耳蝸，通過(guò)這種設備將聲音轉換成電信號并發(fā)送給大腦，讓他們重新聽(tīng)到轉換后的聲音?？茖W(xué)家已經(jīng)把數據“注入”猴子的大腦，通過(guò)電脈沖讓它們做出各種動(dòng)作。

　　正如本期《經(jīng)濟學(xué)人》的Technology Quarterly所說(shuō)，腦機界面的研究速度在加快和野心也在膨脹。美國軍隊和硅谷也都開(kāi)始關(guān)注大腦。Facebook夢(mèng)想著(zhù)通過(guò)大腦直接輸入文字。創(chuàng )業(yè)公司Kernel也向神經(jīng)技術(shù)投入了1億美元。

　　埃隆·馬斯克(0Elon Musk)也成立了一家名叫Neuralink的公司：他認為，如果人類(lèi)想要在人工智能出現時(shí)生存下去，就必須要升級。企業(yè)家都設想了這樣一個(gè)世界：人類(lèi)可以通過(guò)心靈感應與彼此和機器進(jìn)行溝通，或者像超人那樣聽(tīng)到極高頻率的聲音。

　　這些能力如果能夠實(shí)現，也要等到幾十年以后。但在此之前，腦機界面可以為我們打開(kāi)一扇大門(mén)，讓我們接觸到全新的應用。試想，我們或許可以通過(guò)刺激視覺(jué)皮層幫助盲人重見(jiàn)光明，可以為中風(fēng)患者建立新的神經(jīng)連接，或者通過(guò)監控大腦找到抑郁癥的信號。通過(guò)把神經(jīng)元放電轉化成可以利用的資源，腦機界面或許可以改變“人類(lèi)”的定義。

　　障礙猶存

　　持懷疑態(tài)度的人將此視作笑柄。例如，想要把實(shí)驗室里的醫用腦機界面應用于臨床，已經(jīng)被證明是十分困難的?？饲形质褂玫腂rainGate是在10年前開(kāi)發(fā)的，但真正嘗試過(guò)的人并不多。把移植物變成消費產(chǎn)品更是難以想象。通往主流人群的道路被3大障礙阻隔——技術(shù)、科學(xué)和商業(yè)。

　　首先是技術(shù)。腦電圖等無(wú)創(chuàng )技術(shù)很難通過(guò)介入皮層、骨骼和薄膜來(lái)獲取高清腦信號。目前已經(jīng)取得了一些進(jìn)步——借助腦電圖帽子便可單純借助思維運行虛擬現實(shí)游戲，或者控制工業(yè)機器人。

　　但至少在一段時(shí)間內，最具野心的應用模式還是需要借助移植物與神經(jīng)展開(kāi)直接交互。而現有的設備存在很多缺陷，需要一些線(xiàn)路才能實(shí)現，這便會(huì )觸發(fā)排異反應，而且只能與人腦的850億神經(jīng)元中的幾百個(gè)交互信息。

　　不過(guò)，這種現狀很快就會(huì )改變。得益于微型化技術(shù)的進(jìn)步和計算能力的提升，研究人員正在開(kāi)發(fā)安全的無(wú)線(xiàn)移植物，而且可以與數十萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元交換信息。其中一些可以解讀大腦的電信號，另外一些則能感應光照、磁力和超聲波。

　　掃除技術(shù)障礙后，還要克服另一個(gè)困難。大腦仍是一個(gè)未知世界?？茖W(xué)家對它的運作方式知之甚少，尤其是涉及到記憶形成等復雜的功能。針對動(dòng)物展開(kāi)的研究更加全面，但卻很難進(jìn)行人體實(shí)驗。

　　然而，人類(lèi)如今對運動(dòng)皮質(zhì)等大腦區域的了解更加深入。而且未必非要完全了解相關(guān)知識。機器學(xué)習可以識別神經(jīng)活動(dòng)形態(tài)，而大腦本身也能輕而易舉地摸清腦機界面的控制方式。神經(jīng)科學(xué)將揭開(kāi)更多有關(guān)大腦的秘密。

　　在腦袋上開(kāi)孔

　　第三個(gè)障礙則來(lái)自商業(yè)化。想要讓醫療設備獲得審批，需要投入時(shí)間、金錢(qián)和技術(shù)，而消費應用只需要為人們提供有用的功能即可取得成功。

　　有些腦機界面應用根本沒(méi)有必要——使用語(yǔ)音助手來(lái)代替手指，比在大腦中移植元件更加簡(jiǎn)單。為了享受這種服務(wù)而為普通消費者提供開(kāi)顱手術(shù)似乎也不現實(shí)。然而，腦內移植已經(jīng)在某些情況下成為了一種特定的治療方案。全球約有15萬(wàn)人接受了腦深層刺激手術(shù)，通過(guò)電極幫助他們控制帕金森癥。擇期手術(shù)會(huì )像激光眼科手術(shù)一樣成為常規手術(shù)。

　　這一切都表明，雖然神經(jīng)科學(xué)先驅們設想的未來(lái)場(chǎng)景非常艱辛，但卻是可以實(shí)現的。當人類(lèi)動(dòng)用自己的聰明才智來(lái)解決一個(gè)問(wèn)題時(shí)，無(wú)論這個(gè)問(wèn)題有多么困難，都不應該看衰最終的結果。

　　幾年之內，技術(shù)進(jìn)步有可能打開(kāi)全新的渠道與大腦展開(kāi)交流。初期的應用有很多都有著(zhù)明確的目標，為的是讓人們恢復運動(dòng)和感覺(jué)。但隨著(zhù)各種應用逐漸開(kāi)始增強人們的能力(無(wú)論是在軍事領(lǐng)域還是在消費領(lǐng)域)大量的擔憂(yōu)都開(kāi)始涌現。

　　隱私就是最明顯的一條：人們可能再也無(wú)法隱藏內心的想法。安全同樣令人擔憂(yōu)：如果大腦能夠介入互聯(lián)網(wǎng)，那同樣可能會(huì )被黑客入侵。不平等問(wèn)題也存在隱憂(yōu)：如果能夠獲得超人般的認知能力，那就可以成為永久的精英。倫理學(xué)家已經(jīng)開(kāi)始質(zhì)疑在神經(jīng)回路中引入機器后引發(fā)的身份和代理問(wèn)題。

　　這些問(wèn)題并不急迫，但也絕非杞人憂(yōu)天?？萍几淖兞巳藗兊纳罘绞?。我們的顱骨之下便是新的前沿。