生命奥秘 科学家完全模拟人脑恐难实现...

科学家完全模拟人脑恐难实现

【新三才最近来自欧洲约130个研究机构的135名科学家齐集瑞士,宣布启动一个耗资1.6亿美元的十年全球人脑研究项目。该项目涉及交叉神经信息学、人脑模拟、高性能计算、医学信息学、神经形态计算及神经学机器人六大领域。科学家们希望除了能把未来的研究成果应用在新的医疗技术、 信息技术和机器人仿真等领域之外,还能打开人类大脑的秘密,研制出能模仿人脑的电脑。

对于如此尖端的科研项目,一般民众很难深入了解,但人们则普遍关心科学家是否能开发出具有人脑功能的电脑,以及仿真机器人最终是否能像科幻作品中描述的那样代替人类。虽然许多科学家对此持乐观态度,但不论是从科学角度还是从生物学和社会学的角度看,答案都是否定的。

超级复杂的大脑结构难以复制

人脑约有1,000亿神经元及1,000万亿多神经键,每个神经元都与数千个神经元交叉相联,它的作用都相当于一台微型电脑。也就是说,人脑总体运行速度相当于每秒1,000万亿次的电脑功能。那么要想生产出如此回路复杂的超高速电脑,目前的科学还根本达不到。

此次10年全球人脑研究项目的研究人员说,要模仿一个完整的大脑的功能,他们将需要大约1亿台家用电脑。参与该项目的科学家坦诚,目前已有的电脑技术不足以模仿人类大脑的所有功能,希望在未来10年内,超级电脑的开发可以提供足够的处理能力来模拟人类大脑的运作。

最 近,日本和德国的研究员通过有史以来最大的人脑神经模拟试验,得出了令人震惊的结论:采用K超级计算机上的82,944个处理器及1PB内存(每个神经元 24字节),1秒钟之内可以有17.3亿神经细胞(连接了10.4兆神经节)的活动。使用目前世界上最强大的电脑系统,要耗费了40分钟去模拟1秒的生物 时,如果时间与被模拟神经规模成线性比例的话,那么模拟整个大脑1秒的运作则需耗时2.5天。虽然许多公司已研制出小规模的模拟芯片,但离整体模拟人脑还 有许多不可逾越的障碍。

少数科学家的理性对待

虽然许多政府、科研机构及各个领域的科学家们都对研发出能完全复制人脑的电脑抱有极大热情和积极乐观的态度。但仍有一些冷静的科学家理性地提出了不同的见解。

美 国杜克大学的神经科学家米格尔‧尼可列利斯(Miguel Nicolelis)在今年的美国科学促进会(AAAS)上表示,他不是一个“奇点主义者”(Singularitarian),他认为该人脑研究项目无 异于“发烧”。他说:“人脑是不可计算的,没有工程可以重现它。”“你不可能预测股市的升降,因为它无法计算。(同理)即使你拥有了全世界所有的电脑芯 片,你也无法创造意识。”

另一位对该研究项目持怀疑态度的是女科学家艾琳‧麦基尔南(Erin McKiernan),她是墨西哥一所研究院的数学教授及实验和计算神经学研究员。她正在建立单个神经元的计算机模型。对于现在的人脑研究计划,她说: “我觉得在10年内完成对人脑的复制是不可能的。”因为建立一个单个神经元模型是一件极端复杂的任务。“对于许多神经元,我们都不了解其内部的离子通道的 编程数量,它们是如何一起工作而产生电活动的?它们如何在生长或受损时发生改变?在另一个层面,我们对这些细胞之间的连接,或它们如何不停地伸出、缩回或 改变自身的强度等方面知之甚少。”

加拿大安大略省滑铁卢大学(University of Waterloo)的神经科学家克里斯‧伊利亚斯密斯(Chris Eliasmith)也对该项目表示担忧:“这是个令人印象深刻但又百思不得其解的项目。有人要花大量时间和精力去建造一个没有任何用途的东西。”

电脑再发达也只是人脑的外延

如果人类能够制造出可代替人脑的电脑,那么人类就能够制造出有思想、有情感的机器人。但从社会学和心理学的角度讲,人作为万物之灵,绝非单纯生物学意义上的人,而是与整个宇宙运动密不可分的社会学和心理学意义上的人。

一台电脑或一组电脑,不论其拥有多强的运行速度和运算能力,它都是人制造出来的,是靠人给其输入的程序运作的,其电脑本身永远不会拥有智慧。计算机“深蓝”(Deep Blue)战胜国际象棋大师的事例就是一个典型的例子:

1996 年2月10日~17日,IBM公司开发的计算机“深蓝”首次挑战俄罗斯国际象棋大师卡斯帕罗夫(арри Кимович Каспаров),但以2:4的比分输掉比赛。其后研究小组对“深蓝”的编程进行改良,于1997年5月再度挑战卡斯巴罗夫,最终以3.5:2.5战胜 卡斯巴罗夫,成为首个在标准比赛时限内击败国际象棋世界冠军的电脑系统。IBM在比赛后宣布“深蓝”退役,并拒绝了卡斯巴罗夫重赛的要求。

这一典型事件告诉人们,卡斯巴罗夫不是输给了“深蓝”,而是输给了为“深蓝”编程的专家们。

有人说,人和机器的最大区别在于:人能发现问题、提出问题并解决问题。但电脑只能在一定程度上帮助人解决问题,却无法在复杂的社会环境中发现和提出问题,甚至解决问题,更没有办法像人那样拥有思想、智慧和情感等。

作为人类的一大发明,电脑只能按照事先编制好的程序工作,所以说作为人的制造品,它永远也无法超越人。否则人就真的要被机器人代替了。

电脑不具备社会学和心理学属性

作 为电脑,它只能在“是”与“不是”之间做出选择,很难在众多因素中平衡出最佳选择。比如,一个人在超市买洗衣粉,面对几十个品牌、和不同的性能与价格,应 该如何对性价比做出判断?如何选购最适合自己的(质量、性能及价格)洗衣粉?每个人的需求不同,选择自然也就不同。这点,电脑永远无法做到。

另有专家指出,电脑与人脑的另一个本质区别在于:电脑永远无法具有社会属性,它无法表达复杂的情感,无法进行社交活动,更不可能具备人类所特有的主观意识和能动性。也就是说电脑永远无法代替人脑去思维。

心 理学家们发现,心理学研究到底就进入了神学。比如,许多潜在心理活动的来源问题、生命轮回转生的问题等,最后都涉及到了神学。也就是说,人类的心理活动也 好,思维活动也好,各种思想来源也好,似乎都无法从人脑的解剖学上得到答案,这些看不见摸不着的东西似乎超越了人本身。

对于人脑的作用和人 类思维的来源,在修炼界也有其独特的见解,认为大脑只是一个加工厂,真正的思想来源于高级生命,也就是说人脑只是把接收到的来自高级生命的信息加工整理后 表达出来。如果把人脑比作宇宙中最高级的电脑,那么给人脑编程的就是更高级的生命了。也许有一天人们能制造出很接近人脑结构的计算机,但永远不可能制作出 向大脑发出指令的高级生命。

 

 

 

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