假如在大腦中植入芯片 你愿意升級成為半機(jī)械人嗎

通過植入芯片將人類大腦與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來，可以為受植入個(gè)體帶來機(jī)器智能、通訊以及感知能力的許多優(yōu)勢。這在提出很多技術(shù)難題的同時(shí)也引發(fā)了許多社會(huì)和倫理問題。超感官的輸入在科學(xué)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，將神經(jīng)系統(tǒng)延伸到了互聯(lián)網(wǎng)。因此，很多人可能會(huì)選擇“升級”，將自己變成半機(jī)械人。這意味著普通人(沒有植入芯片的人)將被落下，變成落后于時(shí)代的原始人嗎?

假如在你的大腦中植入一個(gè)芯片能讓你變強(qiáng)，讓你“自我升級”并部分地變成機(jī)器，你會(huì)這樣做嗎?雷丁大學(xué)控制論教授Kevin Warwick的這篇文章可能看起來像一篇科幻小說，但它不是;他身上植入了幾個(gè)芯片，這使他變成了一個(gè)半人半機(jī)的生控體系統(tǒng)(cyborg)。

Warwick描述了在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)神經(jīng)元的研究，以及由這些神經(jīng)元控制的機(jī)器人，以及植入人的大腦中的芯片如何也能控制人的身體。作者認(rèn)為在不久的將來，會(huì)出現(xiàn)具有與人類大腦同等規(guī)模的人類神經(jīng)元組成的大腦的機(jī)器人，他們將擁有與人類同等的能力。那么，他們也該擁有與人類同等的權(quán)利嗎?

科幻小說多年來一直在探討具有智慧和生控體系統(tǒng)的機(jī)器人的未來，常見的主題是人類和機(jī)器的混合：例如《終結(jié)者》、《黑客帝國》、《銀翼殺手》等等。不過，直到最近十年，對這樣的機(jī)器人的顧慮還是毫無必要的，因?yàn)樗淮嬖谟诳苹眯≌f而非科學(xué)現(xiàn)實(shí)中。但是現(xiàn)在，科學(xué)上的一些實(shí)踐不僅趕上了科幻小說，而且引入了一些科幻小說沒有延伸到的想法。

這里讓我們回顧幾個(gè)將生物學(xué)和技術(shù)以控制論(cybernetic)的方式結(jié)合起來的實(shí)驗(yàn)，它們的終極意圖是將人和機(jī)器相對永久地結(jié)合起來。其中的關(guān)鍵是，它最重要的是整個(gè)的終極系統(tǒng)。假如它包含一個(gè)大腦(它無疑是包含大腦的)，不應(yīng)該把它看作是一個(gè)獨(dú)立實(shí)體，而應(yīng)該看作一個(gè)整體系統(tǒng)的一部分，它要適應(yīng)系統(tǒng)的需求：這個(gè)控制論創(chuàng)造物(cybernetic creature)是重要的系統(tǒng)。

機(jī)器人的生物腦

將大腦和技術(shù)聯(lián)系起來時(shí)，人們可能最先想到的機(jī)器體上運(yùn)轉(zhuǎn)著功能齊全的大腦——不然還有其他方式嗎?事實(shí)上是有的。一種可能性是大腦先在機(jī)器體上生長，然后控制其自己的身體。

當(dāng)人們最初想到機(jī)器人時(shí)，可能腦海中浮現(xiàn)的是一個(gè)小型的輪子設(shè)備(Bekey 2005)，或者是一個(gè)看起來有點(diǎn)像人的金屬頭顱(Brooks 2002)。無論它的物理外觀像什么，我們的想法通常是機(jī)器人應(yīng)該由人類遠(yuǎn)程控制，例如拆彈機(jī)器人可以由簡單的計(jì)算機(jī)程序控制，甚至使用微處理器作為它的“技術(shù)大腦”(technological brain)，讓它能夠?qū)W習(xí)。所有這些情況下，我們都只是將機(jī)器人(robot)簡單地視作機(jī)器(machine)。但假如機(jī)器人有了一個(gè)由腦細(xì)胞(神經(jīng)元)、甚至是由人腦神經(jīng)元組成的生物大腦(biological brain)，情況會(huì)如何?

實(shí)驗(yàn)室條件下，在非侵入性電極陣列上培養(yǎng)的神經(jīng)元(目前有100000~150000個(gè))為實(shí)現(xiàn)新型的機(jī)器人控制器提出了有吸引力的替代方案。實(shí)驗(yàn)控制的平臺通常是機(jī)器人體，在這樣一種網(wǎng)絡(luò)/大腦的控制下，它能夠在限定的區(qū)域中移動(dòng)，這證明了這樣的大腦能夠控制機(jī)器人體。當(dāng)然，從機(jī)器人學(xué)的角度來看這非常有趣，但這個(gè)實(shí)驗(yàn)中感知 - 運(yùn)動(dòng)的具現(xiàn)化也為研究大腦本身的發(fā)展提供了一種新的方法。

這項(xiàng)研究已經(jīng)證明機(jī)器人可以成功地?fù)碛猩锎竽X，并能作出其自己的“決定”。試驗(yàn)中的100000~150000個(gè)神經(jīng)元的規(guī)模受到當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)條件限制。事實(shí)上，研究者已經(jīng)開始開發(fā)三維結(jié)構(gòu)，將生物大腦的復(fù)雜性由兩個(gè)維度增加到三個(gè)，三維情況下能夠?qū)崿F(xiàn)大約3000萬個(gè)神經(jīng)元的規(guī)模。雖然這尚未達(dá)到人類大腦的1000億個(gè)神經(jīng)元的規(guī)模，但已經(jīng)與其他很多動(dòng)物的腦容量差不多。

實(shí)際上，100000~150000個(gè)神經(jīng)元的規(guī)模已經(jīng)非常復(fù)雜，我們尚無法全面了解。當(dāng)生物大腦中神經(jīng)元的數(shù)量增加到3000萬個(gè)，甚至更多時(shí)，問題顯然會(huì)更復(fù)雜。在不遠(yuǎn)的將來，這種體外培養(yǎng)的神經(jīng)元規(guī)模會(huì)變得更大，達(dá)到數(shù)十億個(gè)神經(jīng)元，這是可能的。而且，神經(jīng)元的性質(zhì)也是多樣化的。目前，研究實(shí)驗(yàn)通常使用小鼠神經(jīng)元。但是現(xiàn)在也已經(jīng)開始培養(yǎng)人類的神經(jīng)元了，這意味著將會(huì)出現(xiàn)具有人類神經(jīng)元組成的生物大腦的機(jī)器人。假如這個(gè)大腦達(dá)到數(shù)十億神經(jīng)元的規(guī)模，就可能產(chǎn)生許多社會(huì)和倫理問題(Warwick 2010)：我們一直把機(jī)器人視為機(jī)器，但是當(dāng)機(jī)器人擁有了由人類腦神經(jīng)元組成的大腦時(shí)，它還只是一臺機(jī)器嗎?

例如，假如機(jī)器人的生物大腦擁有與人類大腦同等規(guī)模(1000億個(gè))的人腦神經(jīng)元，那么它應(yīng)該擁有與人類同等的權(quán)利嗎?假如未來機(jī)器人的腦神經(jīng)元比人腦更多(例如是人腦的幾百萬倍)，它們會(huì)代替平庸的人類來做所有的決策嗎?

腦植入的一般用途

許多腦 - 機(jī)接口用于醫(yī)學(xué)/神經(jīng)學(xué)的治療目的——一個(gè)典型的例子是使用深部腦刺激電極治療柏金森病?？梢钥紤]換個(gè)角度使用這種技術(shù)，讓人擁有超出常人的能力：人類增強(qiáng)(human enhancement)!

隨著腦 - 機(jī)接口變得更加通用，治療/增強(qiáng)的情況也更加復(fù)雜。一些案例顯示，那些因?yàn)槭鹿识馐芙刂蚣怪鶕p傷導(dǎo)致癱瘓的人可以通過(仍然起作用的)神經(jīng)信號重新獲得對肢體的控制(Donoghue et al. 2004)。同樣，中風(fēng)和患有運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病的患者也可以通過神經(jīng)信號對其周圍環(huán)境實(shí)施有限的控制。

顯然，通過植入芯片將人類大腦與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來，從長遠(yuǎn)來看，可以為受植入個(gè)體帶來機(jī)器智能、通訊以及感知能力的許多優(yōu)勢。例如，快速、準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)能力，用計(jì)算機(jī)的術(shù)語來說是“數(shù)字處理”(number crunching);幾乎無限的互聯(lián)網(wǎng)知識;準(zhǔn)確無誤的長期記憶力，等等。

此外，現(xiàn)在人們普遍認(rèn)為人類只有五種感覺，而機(jī)器對世界的“感知”包括紅外線、紫外線、超聲波信號等等。目前，這類植入需要得到地方政府的倫理批準(zhǔn)。但在未來，商業(yè)利益以及社會(huì)對更有效的溝通方式和更豐富的感知世界的方式的愿望，將會(huì)推動(dòng)這樣的技術(shù)市場化。

對一些人來說，這種腦 - 機(jī)接口還是太遙遠(yuǎn)的事情，尤其是這種方法意味著直接篡改大腦。因此，迄今為止研究得最多的腦 - 機(jī)接口是腦電圖(EEG)。雖然 EEG 實(shí)驗(yàn)相對低價(jià)、便攜并且設(shè)置簡單，但仍很難看到其在未來能得到廣泛的使用。在為醫(yī)療目的進(jìn)行某些方面的腦功能的外部評估時(shí)，EEG 當(dāng)然能夠發(fā)揮作用。然而，人們頂著植入了電極的腦袋，不需要方向盤，用“腦電波”開車，這樣的場景似乎非常不現(xiàn)實(shí)。還不如讓車輛完全自主行駛的可能性更大。

這些實(shí)驗(yàn)案例表明人類(以及動(dòng)物)能夠與技術(shù)合為一體。反過來，這在提出很多技術(shù)難題的同時(shí)也引發(fā)了許多社會(huì)和倫理問題。超感官的輸入在科學(xué)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，將神經(jīng)系統(tǒng)延伸到了互聯(lián)網(wǎng)。因此，很多人可能會(huì)選擇“升級”，將自己變成半機(jī)械人。這意味著普通人(沒有植入芯片的人)將被落下，變成落后于時(shí)代的原始人嗎?本文認(rèn)為提出這樣的反思很重要。