文|觀察未來科技
前不久，馬斯克宣稱已將自己的大腦上傳到云端的消息，給互聯(lián)網(wǎng)帶來了不小的震撼，馬斯克不僅聲稱將大腦上傳到云端，更表示已經(jīng)與自己的虛擬版本交談過。先不說馬斯克這次又是日常嘴炮，還是真的已經(jīng)上傳大腦，上傳大腦這項技術(shù)都已經(jīng)以一種可視的速度逼近人們的生活。
如果有朝一日，人類真的研發(fā)出了把人的大腦上傳到計算機的技術(shù)，即把我們的意識轉(zhuǎn)移到電腦硬件上，那就意味著，人類找到了延長壽命的終極方法。實際上，機械大腦一定是未來——人類的技術(shù)正在朝數(shù)字化世界生存狂奔而去，但在機械大腦到來前，人類需要解決的事情還有很多。
上傳大腦真的可以實現(xiàn)嗎？
這種上傳大腦的技術(shù)基礎(chǔ)，就是全腦仿真技術(shù)（Whole-brain Emulation）。
而這種全腦仿真技術(shù)能夠應(yīng)用必須滿足兩個前提：一是我們已經(jīng)具備足夠好的大腦模擬技術(shù)，能夠在模擬大腦的同時，模擬人的意識。二是這種模擬技術(shù)不僅僅是簡單的模擬，而是對原本人類意識的復(fù)制，在所有相關(guān)方面都與原來的人的思想完全一樣。
近些年，人類在全腦仿真技術(shù)上的努力也是可見的。比如，美國艾倫研究所的科學(xué)家早在2003年就開始著手建構(gòu)人腦以及非人靈長類大腦的基因表現(xiàn)圖譜聯(lián)結(jié)圖譜。2010年起，美國國家衛(wèi)生院以及數(shù)所大學(xué)也聯(lián)合展開了“人類大腦聯(lián)結(jié)計劃”，共有一千兩百位健康受試者（包括數(shù)百對雙胞胎以及他們的非雙胞胎手足）接受了大腦造影、基因定序以及行為檢測。同時，德國與加拿大的科學(xué)家也在合作進行“巨腦計劃”，目前，他們已經(jīng)建立了一個來自六十五歲女性的三維大腦模型，其高達二十微米的分辨率，讓單一細胞都幾乎無所遁形。
另外，自適應(yīng)可塑伸縮電子神經(jīng)擬態(tài)系統(tǒng)（SyNAPSE）計劃則希望利用神經(jīng)突觸模擬芯片來建立一個數(shù)位大腦。2014年，IBM成功發(fā)表了仿人腦芯片。該芯片擁有一百萬個“神經(jīng)元”以及2.56億個“突觸”，可以短暫模擬大腦活動。同年，日本的“京”超級計算機（K Computer）使用八萬三千個處理器，也成功模擬了人類一秒鐘腦部活動的百分之一。
2013年，歐盟也展開了“人腦計劃”。這項十年計劃擁有十三億美元的資金，旨在通過尖端的計算機工具來繪制一張精細的人類腦部活動地圖，并希望利用這些信息來建造一臺能夠模擬人腦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的超級計算機。
這些超大型研究計劃，正在試圖解開復(fù)雜的大腦結(jié)構(gòu)。透過追蹤大腦中的神經(jīng)聯(lián)結(jié)、建構(gòu)超高分辨率的人腦模型，以及繪制大腦的基因“表現(xiàn)”或基因活動地圖，“上傳”人腦結(jié)構(gòu)與信息的科幻小說情節(jié)，或許就將在未來的一天得以實現(xiàn)。
不過，需要提醒的是，盡管人們正在嘗試解開復(fù)雜的大腦結(jié)構(gòu)，但這并不是一件容易的事情。大腦屬于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，其包含了大約900億個神經(jīng)元。大腦時時刻刻接受來自視神經(jīng)、聽覺神經(jīng)等，以及周圍神經(jīng)系統(tǒng)傳送過來的信號。大腦將這些信號進行解析，并產(chǎn)生感覺，進而對外在環(huán)境做出反應(yīng)形成運動信號。運動信號再通過脊髓傳達到周圍神經(jīng)系統(tǒng)，進而控制肌肉控制人的身體，做出復(fù)雜的高級的運動行為.
當(dāng)腦神經(jīng)開始處理信息，就會產(chǎn)生相應(yīng)的電磁信號。從神經(jīng)元的構(gòu)造來看，當(dāng)神經(jīng)元傳達信號時，神經(jīng)元內(nèi)外的帶電離子流動形成電流，電流到達突觸后激發(fā)化學(xué)反應(yīng)繼續(xù)傳遞信號給下一個神經(jīng)元。
當(dāng)一定數(shù)量的神經(jīng)元像集成電路一樣一起工作時，就可以產(chǎn)生能被宏觀的電極所探測到的電磁信號。而電磁型號的變化，則反映出當(dāng)前皮層區(qū)域的活躍程度。這些信號經(jīng)過放大，編譯變成了包含信息的信號。這樣研究人員就可以進行數(shù)據(jù)分析，用算法推測出大腦想表達的東西。
但至今，現(xiàn)代科學(xué)所掌握的關(guān)于腦的一些知識和腦波的分析方法依然只是腦科學(xué)的冰山一角，這決定了人們沒有那么快能夠?qū)崿F(xiàn)完全的全腦仿真。換言之，全腦仿真所需的技術(shù)需要通過科學(xué)的漸進發(fā)展取得，但從技術(shù)角度來看，目前并沒有不可跨越的障礙。
關(guān)于大腦的思想實驗
當(dāng)前，上傳大腦的未來從技術(shù)上看來是安全的，但這樣的技術(shù)還需要經(jīng)過思想檢驗——問題依然存在。
第一個問題是，機器真的可以有意識嗎？這是智能技術(shù)發(fā)展至今，人們?nèi)匀浑y以回應(yīng)的問題。對于這一問題，心靈計算理論（Computational Theory of Mind, CTOM）給出了肯定的回答。心靈計算理論認為，物質(zhì)實體對意識來說并不重要，重要的是物質(zhì)實體以哪種方式被組織起來，而能夠產(chǎn)生意識的組織方式是（恰當(dāng)類型的）信息處理或運算。
但這需要滿足兩個前提條件：其一，我們要給出“智能”在行為上的定義，即定義機器要做什么；其二，與“智能”相對應(yīng)，我們要給出“意識”的定義，即定義作為一部機器，它有怎樣的感受。在這樣的基礎(chǔ)上，再加上各種額外的輸人和輸出設(shè)備，機器就能夠以極高的一致性模擬我們的大腦，直到在基本粒子的層級上與原來的人類大腦沒有什么區(qū)別。
然而，現(xiàn)階段，科學(xué)家對意識的產(chǎn)生的研究，對記憶塑造的方法以及不同腦皮質(zhì)分區(qū)合作的機理尚沒有定論。以記憶存儲為例，記憶的物理形式究竟是什么？是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，還是分子網(wǎng)絡(luò)的組學(xué)狀態(tài)，這本身就需要界定。
而要實現(xiàn)記憶的存儲甚至轉(zhuǎn)移，首先需要了解記憶的編碼形式并能進行讀取。目前已經(jīng)知道一些基因與記憶的形成有關(guān)，甚至被當(dāng)做是否有記憶形成過程發(fā)生的依據(jù)，如c-Fos、zif268等，但是這些基因的表達模式本身并不能達到作為記憶編碼形式來對待的要求。
第二個問題是，在上傳了大腦后，上傳的大腦還是我們本身嗎？大腦上傳，就代表著成功復(fù)制出另一個大腦。這意味著，上傳的大腦可能是另一個完全獨立的大腦，上傳之后，那個云端的大腦就會和個人本身毫無關(guān)系。原本這個在肉體中的大腦，不但不能知道云端中的大腦有何感受，甚至完全無法知道它是否存在，更何況，原本肉體中的大腦還會隨著生理機能的衰退死去。顯然，這種上傳方式，會因為原本的肉體大腦和后來的云端大腦之間不存在“連續(xù)性”，而讓人感到不安全且不確定性。
對于此，一個假設(shè)是，一開始的時候，我們只取代大腦一千億個神經(jīng)元中的“一個”神經(jīng)元，那么由于硅芯片的功能可以完全取代并執(zhí)行任何一個神經(jīng)元的功能，因此，我們可以合理推論這個人所有已知功能和相關(guān)行為都不會出現(xiàn)變化。此時，在人的意識是大腦功能運作后的產(chǎn)物的基礎(chǔ)上，由于在神經(jīng)元被硅芯片取代后的大腦功能不會改變，我們的意識狀態(tài)應(yīng)該也不會有所改變。
并且，如果持續(xù)取代更多的神經(jīng)元，直覺上來說，意識應(yīng)該不會在置換到某個神經(jīng)元時突然消失，因為我們目前的腦科學(xué)中并不認為腦中有某一個特定的神經(jīng)細胞就是意識的所在位置，因此應(yīng)該不會有“當(dāng)某個特定腦細胞消失或死亡時就會導(dǎo)致意識消失”的現(xiàn)象發(fā)生。
此外，由于每個硅芯片的生理功能都和被取代的神經(jīng)元功能相同，因此，由于神經(jīng)細胞被取代后的大腦功能不變，意識也應(yīng)該會繼續(xù)存在。
如果每一個人腦都通過此方法上傳，最后再把所有的“硅腦”聯(lián)結(jié)在一起，或者是把每個硅腦分別連接到預(yù)先設(shè)定好的網(wǎng)絡(luò)之中，那么原本肉體中的大腦就可以在云端的世界中存在。
上傳大腦的未來
那么，在滿足了一系列的條件后，當(dāng)人類選擇上傳自己的大腦時，人類將迎來一個怎樣的未來？
首先，從技術(shù)角度來看，上傳后的大腦必然是一串有限的、由0和1組成的字符串。因此，只要能夠上傳成功，拷貝這一字符串就是輕而易舉的事情。這意味著，人類能根據(jù)自己的意愿，復(fù)制自己的大腦備份存檔，然后存放于現(xiàn)實世界中的需要的地方。也就是說，不論一個人因何種原因死亡，他總能通過一份存檔重新開始生活。這種技術(shù)幾乎能夠保證，只要人類尚未滅絕，個體就不會死亡。
《智能解放：上傳后的機械心智的未來》一書中，羅素·布萊克福德（Russell Blackford）就列舉了上傳大腦技術(shù)可能吸引人的特點：
“這一技術(shù)可能會賦予我們諸多優(yōu)勢，如更豐富的經(jīng)歷、大幅提高的思考速度等，而且會讓我們有機會通過各種方法提高自身的認知水平、運動能力和感知能力。而最明顯的是，這種技術(shù)或許能夠讓我們超脫于肉體存在：與血肉之軀相比，或許電腦硬件更耐用。在未來，或許我們能夠無限地從一臺計算機轉(zhuǎn)移到另一臺計算機上，這就意味著，我們可以以不朽的形式存在?！?/p>
不僅如此，當(dāng)大腦上傳技術(shù)得以在社會中普及，任何人都某一刻終結(jié)肉體生命并把大腦上傳云端，因為在云端，將誕生一個與真實世界完全相同的虛擬世界——當(dāng)所有人都選擇上傳大腦的時候，我們就會在那個虛擬世界中有同樣的朋友、同樣的親人、同樣的宇宙、同樣的地球，以及同樣的生活環(huán)境。
并且，在這個虛擬世界中，一切的感受都和我們目前身處的真實世界沒有太大差別，以至于我們甚至不會察覺到自己是處于云端虛擬世界之中。這個云端世界與現(xiàn)實世界的唯一不同之處，就是我們的大腦不會受到肉體的限制，也不會隨著肉體死去。無數(shù)人追求永生不死的愿望，都可以在上傳大腦之后達成。
上傳大腦也將在社會層面掀起巨變。1994年，美國經(jīng)濟學(xué)家羅賓·漢森 （Robin Hanson）就曾在一篇論文中做出了兩個基本假設(shè)，其中一個假設(shè)是，在當(dāng)下的社會中，硬件成本以指數(shù)級的方式快速下降，這一趨勢將持續(xù)下去。
硬件成本的下降意味著，社會可以以低廉的成本復(fù)制珍貴的人類大腦，甚至不需要花任何費用得到全人類最杰出的大腦，這些大腦能夠在不同硬件上運行，進而以不同的速度運行。于是，一個到處都是上傳大腦的社會，將擁有更快的創(chuàng)新速度，并帶著人類加速狂奔。
當(dāng)然，隨之而來的還有不可回避的，也是最根本的存在問題，就是這種追求永生的欲念，仍然會囚禁我們的大腦并讓我們產(chǎn)生痛苦。畢竟，“想要達到永生”也只是一種持續(xù)的“感覺追尋”而已。
實際上，自從大腦進化出意識以來，人類就總是在“追求感受”或“排斥感受”中輪回。如果真的想要完全解開一切束縛，那我們不但需要擺脫基因的掌控，更要擺脫大腦對于感覺的追求，但這已經(jīng)不是技術(shù)的范疇，而需要更深的思索。