蜂巢意识：未来机脑互连和共享大脑或将终结个人思维 | 人脑与电脑融合还有多远？

来源：新浪探索（ID:sinascience），作者：叶倾城

▲最新研究表明，当前最新科学技术可以实现大脑之间的通讯，未来是否会终结个人思维，实现共享大脑吗？

最新研究表明，当前最新科学技术可以实现大脑之间的通讯，未来是否会终结个人思维，实现共享大脑吗？目前，加拿大科幻作者彼得·沃茨（Peter Watts）撰写一篇研究报告，对人类大脑互连技术进行了深度剖析，据悉，他之前曾是一位海洋生物学家，他最近撰写的一本小说是2014年出版的《模仿倾向（Echopraxia）》。

你可以早已知道人类可以使用脑电波控制机器，这是近十年前的老新闻了，当时科学家实验表明，猴子可以通过积极思考利用机械手臂获取食物。现今，关于人类神经义肢的新闻报道也不足为奇了，从假体视觉到电子游戏（一些意念控制游戏，其中最知名的意念控制游戏开发商是Emotiv和神念科技），以及新颖奇特的“猫耳朵”，当你的思维变得活跃时，你佩戴的猫耳朵将自动翘起或者摆动。

但是我们已经超越了机械思维，不再仅仅满足于机器下达指令，目前我们试着将这些机器与活生生的人类大脑连接在一起。2016年，巴塞罗那大学卡雷斯·格劳（Carles Grau）带领一支欧洲神经学家小组对“邮购心灵感应（mail-order telepathy）”进行了研究分析，“邮购心灵感应”能够记录印度某人心里所想问候语的脑电波活动，之后通过电子邮件发送、解码并植入西班牙和法国接收者的大脑中，当遥远的异地接收者收到来自印度的脑电波时，“邮购心灵感应”设备会出现闪光。

▲早在2011年，格吉尔就为老鼠展示了一种人工记忆合成海马体，在该装置中编码的记忆形式可以被有机的老鼠大脑所访问读取数据，它们也可以移植到其它老鼠大脑之中。不久之后，这些假肢就会扩展应用到人类身体上。

你或许还记得2013年冬季美国北卡罗来纳州杜克大学一项关于蜂巢意识的重要研究报道，研究人员米格尔·派斯·维埃拉（Miguel Pais-Vieira）和他的同事将两只老鼠的大脑连接在一起，当一只老鼠受到刺激时，另一只老鼠就会接收到感应，按下操纵杆。这一头条新闻令人非常震惊，让人联想到一个人的思维可以进入到另一个人，意味着可以操控他人意识行为，犹如患有异手综合症（Alien Paw Syndrome）。

不可否认地讲，某些新闻媒体可能言过其实，但是你仔细阅读这些头条新闻报告，就会注意到实验室的“反应鼠（Reaction Rat）”之前接受过训练，每当它的运动皮层感到特别痒时，就会按下操纵杆。两只老鼠的意识事实上并未融合在一起，这项研究是一项技术进步，但是你不能因为大脑内部受到发痒刺激，就声称自己是“博格人（Borg Collective）”，博格人是《星际迷航》虚构的一个宇宙种族，他们生活在银河系的德尔塔象限，是半有机半机械的生化人。

然而就在前不久，美国华盛顿大学感觉运动神经工程中心罗杰西·拉奥（Rajesh Rao）报道了真实版“异手网络”的研究报告，他比派埃拉的研究报告更高一个层次，是建立在人类意识之上。某人思考一个指令，然后发送出来，另一个人就会无意识地按下按钮。目前关于人类大脑互连技术已取得了一定的进展。

加州大学伯克利分校实验室的一台机器可以阅读人类视觉皮层信息，并分析你在看什么事物，这一切仅是基于人类大脑活动性。肯德里克·凯伊（Kendrick Kay）是该机器的设计者之一，2008年他指出，我们最终可以读取梦境，同时，我们也可以进一步观察某些未发生的私人问题。他曾大胆猜测，这种情况很可能在几十年内实现！然而仅仅4年之后，日本实验室就成功研制出一台机器，其完全基于功能性磁共振成像数据（fMRI），可以预测出人们入睡前幻觉内容，其准确性达到60%，入睡前幻觉本质上是没有快速眼动的梦境。

摩尔定律大幅缩短了专家预测的时间，现在开始考虑这项技术产生的影响和后果还为时过早，这种聚焦于共享意识的科学技术将意味着什么呢？

如果人们知道意识是什么，那么就很容易回答这些问题，关于意识的理论并不缺乏。威斯康星大学神经学家朱利奥·托诺尼（Giulio Tononi）指出，意识反应了大脑分布式功能的整合。美国旧金山州立大学伊齐基尔·莫塞拉（Ezequiel Morsella）设计了一个模型，描述意识是冲突机动指令之间的调节器，泛心论将意识作为物质的基本属性，像电荷和质量一样，并且该理论认为，人类大脑不会产生太多意识，就像有某种“器官意识捕手”对意识进行过滤。神经学领域领军人物、加州大学圣地亚哥分校科学家V.S·拉马钱德兰（V S Ramachandran）认为一切都是镜像神经元的问题，普林斯顿大学迈克尔·格拉齐亚诺（Michael Graziano）将意识描绘为一幅经验地图。

研究报告作者沃茨指出，我认为这些专家是在戏弄我们，这些理论模型不论对错与否，都只是一种估计，而不是意识本身。智力没有什么神秘的，很容易看出自然选择是如何促进灵活解决问题、对感觉输入进行分类，获得高等级相关数据。

但是为什么这些都是自我意识呢？如果物理学是正确的，如果任何事物都归于物质、能量和数字，那么任何充分精确复制事物的副本将显示该事物的真实特性。因此，任意复制大脑相关特性的物理结构都能浮现出智慧。

我们或许可以证实这一点，“自适应塑料可伸缩电子神经系统芯片（SyNAPSE）”是美国国防高级研究计划局（DARPA）和IT公司合作设计的，目前他们正在致力于重构人类大脑的硬件设计，有望在2019年之前运行。如果物理学是正确的，使用“唤醒”人脑硬件或许更加贴切。

而且，如果物理学是正确的，那么我们人类就不应该存在。你可以观察到离子跨越神经突触，跟随神经从鼻子流动至脚趾，但是这些过程中的任何一个都不会让你让期待主观意识的出现，物理学描述了一个全部都是“智能僵尸”的世界，它们做任何事情的方法与人类一样，只不过它们没有意识，不知道自己在做什么而已。这是我们应该去做的，具备肉身和计算能力，肉身以某种方式苏醒了，这到底是怎么回事呢？

▲加拿大不列颠哥伦比亚省弗农镇的克莉斯塔__霍根(Krista Hogan)和塔蒂安娜__霍根(Tatiana Hogan)是一对七岁的姐妹，与其他同龄孩子与众不同的是，这对姐妹的头部是连接在一起的。

“专家认为，许多非人类物种也拥有自我意识。”

我们能处理的是与智慧相关的问题，伴随意识形态的神经特征。至少对人类而言，意识是皮下结构（脑干、脑丘、下丘脑和前扣带脑皮质）与大脑前庭交互的产物，整合过程是关键环节。以上广泛分布区域必须同步放电，这是一种协调一致的反应，其信号延迟不超过400毫秒。

托诺尼正在使用这种洞察力获得他所称的一个整合指标，该指标不仅能检测意识，而且还可以量化意识：从蛔虫至人类的一切生物自我意识都有明确的数值。

如果把一切都归结于神经的整合——假设自我意识是一个程度问题，即使是线虫的神经中枢也存在一些基本等级的意识形态，那么我们或许就能够公开讨论大脑的具体结构了，至少2012年弗朗西斯·克里克纪念大会上宣布的所谓“剑桥宣言（Cambridge Declaration）”是这样讲的。“剑桥宣言”的签署人认为许多非人类物种也拥有自我意识，据悉，这个宣言的签署人包括：认知神经学家、神经药理学家、神经生理学家、神经解剖学家和计算机神经学家等。

我不知道该如何认真对待这个问题，这不是说我觉得它不可信，我只是一直认为人类往往会倾向于低估其它物种的认知复杂性，但这并不是说宣言发表的突破性新实验成果能一劳永逸地解决问题。相反，它的签名者基本上是一边坐下来喝啤酒，一边举手表决是否要公开承认黑猩猩是智人中的成员之一（有些事情看上去有点儿不确定：史蒂芬·霍金在现场见证了宣言掀起的所有风波，但是他既不是神经学家，也不是宣言签署者）。

但是，我们仍在谈论一群著名的神经科学家，其中最没有名气的科学家也比我更有资格评论这一主题。他们讨论的一个问题是自然意识的形成并不依赖于特定大脑结构。“剑桥宣言”承认，鹦鹉（没有大脑新皮质）和章鱼（它们的大脑基本上就是一团包围停产的神经细胞，根本与我们身体没有任何解剖学上的相似之处）拥有“接近人类等级的意识水平”。神经学复杂性对于意识形态是至关重要的。

这仅是一个序曲，是开头提出问题的一部分：将大脑连接的科技隐含是什么？至少从理论上讲，是否存在蜂窝意识？事实上，你知道的远比你可能想到的更多！

“你已经是一个‘蜂窝意识’，从一开始就是这样。”

这是你的想法：意识分布在由胼胝体（corpus callosum）连接的两个大脑半球上，胼胝体是一种脂肪肉质管结构，厚度相当于2亿个轴突。假设我用一把刀子切开胼胝体，从中一切为二（这并不仅仅是一个思维实验：切断胼胝体是治疗某些癫痫病的最后手段）。随后暴力地切开之后，每个脑半球就分离了。它将形成独自的着装风格、音乐品位，甚至是宗教信仰。拉马钱德兰曾提及一位大脑分裂患者，他的一个脑半球信仰基督教，另一个脑半球却坚持无神论。你可能听过异手综合症，或者看过电影《奇爱博士》，在影片中主角想要穿某件衬衫，而“邪恶之手”会将衣服撕碎；主角试着想一支最喜欢的笔，“邪恶之手”会将笔扔了，而让他去拿一支记号笔。

当然，除了它不再是你的手之外，它还属于你脑子中另外一个“自我”，这个“自我”在脑半球分离之前曾是你整体大脑的一部分。

“一个害羞内向的人会变得很有情调，一个讨人喜欢的女人会变得喜欢挑剔挖苦他人。但你的另一半苏醒过来，新的实体就会消失。”

至少在说话方面，你还算得上正常，即使切断了胼胝体，两个脑半球仍能通过脑干进行通信。然而，这条通道更长，通行空间更窄：类似于拨号上网和宽带之间的差别，延时和带宽存在本质上的不同。当通道是完整的，信号在整个大脑中能够往返快速传输，甚至这个系统作为一个综合整体，以“我”的形式存在。但你若硬让信号绕较远路径传输，两个脑半球就无法同步，失去其相连性。我就分散成为“我们”。

你可能会认为，花费一生养成的个性特征被一分为二，可能需要用许多时间才能形成截然不同的个性实体。然而，我们也能通过化学方法，麻痹其中一个脑半球，实现脑半球的独立性。同时，没有被麻痹的脑半球会从对应的大脑结构中解脱出来，有时会出现一套全新的个性特征。一个害羞、内向的“全脑人”会转变得轻浮、油嘴滑舌；一个可爱、能适应环境的女人，会变得尖酸刻薄，对他人充满敌意。不过，等另一个脑半球苏醒之后，这个新的实体就会快速消失。

因此，以“自我”为形式存在的事物，虽然一般运行在双核系统之中，但它能够完全有能力运行在一个单核系统。就以一个普通人为例，假如你的大脑处于双核运转模式，是不是每个核都有独立的第二个性？是不是存在两个你，并且每个你都在想：嗨，我是整体的一部分吗？

不是这样的，相反，局部人格会逐渐消失，并融入更大的整体之中。近期，芬兰赫尔辛基大学计算机科学家卡伊·苏塔拉（Kaj Sotala）和阿尔托大学科学家哈里·瓦尔波拉（Harri Valpola）在《机器意识国际杂志》上发表研究报告指出，生物大脑不能在同一大脑介质中支持多个独立意识的注意力过程。

加拿大不列颠哥伦比亚省弗农镇的克莉斯塔·霍根（Krista Hogan）和塔蒂安娜·霍根（Tatiana Hogan）是一对七岁的姐妹，与其他同龄孩子与众不同的是，这对姐妹的头部是连接在一起的。在任何情况下，连颅双胎是非常罕见的，但是霍根姐妹似乎更加罕见独特，她们不仅头颅和血管系统连接在一起，而且大脑混合在一起，更具体地讲是丘脑，丘脑是大脑的感觉中继。

这对姐妹还共享一组相关的感官输入系统，意味着如果一个人被挠，那么另一个也会发出笑声。她们能看到对方所看到的事物，品尝对方的食物，她们能够一起哭，一起笑。轶事证据表明，她们还能共享思维，虽然她们有不同的个性，但是每个人在提到对方时都使用“我”这个词。霍根姐妹是具有一个感觉中枢的两个灵魂，因此她们共享一个感觉中继。

但是丘脑是低脑回路，其交流速度相当于拨号上网，而不是宽带，如果这对双胞胎姐妹共用前额皮质，她们是如何实现的？

如果两个脑半球可以独立运行（仍融合形成一个相连的实体），那么融为一体的大脑又是什么样子呢？单个连续的神经元系统分散在两个脑子之中吗？考虑到左脑有启示性调整，我们还会讨论两个灵魂，还是一个单一意识，拥有正常人类大脑两倍的神经元吗？

▲“邮购心灵感应”能够记录印度某人心里所想问候语的脑电波活动，之后通过电子邮件发送、解码并植入西班牙和法国接收者的大脑中，当遥远的异地接收者收到来自印度的脑电波时，“邮购心灵感应”设备会出现闪光。

“无论你输入视觉信息、声音、政治观点或者对某一品牌啤酒的喜好，都将归咎于脑电波传输到哪里。”

还有其他的方法可以实现人脑互连，例如：神经硅接口（Neurosilicon interfaces）。十年之前我们就已掌握这项技术，在全球各地的实验里，神经元培养物通过机器人行走可以检测机器人的结构性能，利用大脑组织可以驱动模拟飞行器。

在美国南卡罗来纳州的克莱姆森大学，格涅沙·维那亚加莫希（Ganesh Venayagamoorthy）正在忙着改良神经元，使其应用在电网至股市等所有领域。此外，美国国防高级研究计划局（DARPA）一直致力于发展“皮层调制解调器（cortical modem）”，这是一个直接神经系统界面，可连接至人类大脑灰质（我们已使用植入物在其它灵长目动物的特殊神经元进行重编程）。但是美国国家高级研究计划局或许早已被南加州大学的西欧多尔·格吉尔（Theodore Berger）抢先一步。早在2011年，格吉尔就为老鼠展示了一种人工记忆合成海马体，在该装置中编码的记忆形式可以被有机的老鼠大脑所访问读取数据，它们也可以移植到其它老鼠大脑之中。不久之后，这些假肢就会扩展应用到人类身体上（实际上这是格吉尔的最终目标）。

如果你很难接受手术植入的方法，索尼公司将为你带为福音，该公司已注册了“蓝天”技术专利，该技术可以利用无线电波和压缩超声波将感觉信息直接输入人类大脑。他们认为，从游戏到远程手术治疗，该技术是一项重大进步（对我来说，我无法记清所有的事情，不论是处理感觉输入还是宗教信仰，神经元大多会以同样的方式传递信息、输入图像、声音和政治观点之间的差别，哪怕是对某一啤酒品牌不可抗拒的喜好，所有这一切都归咎于脑电波传输到哪里）。

这些研究没有明确地设计将一个人的思想与另一个人联系在一起，他们开创的是一种接口，能够将想法从肉身转移至机械装置，并再次传送回来。换句话讲，我们所看到的是摆脱单一头脑限制，将大脑意识进一步延伸。

我们现在相当于还处在“寒武纪时期”，巴塞罗那大学卡雷斯·格劳的邮件传输脑电波是一种恰好绕过眼球的奇特信号类型，派斯·维埃拉的“蜂巢意维”是两个独立的鼠脑，他对该观点进行了宣传，声称其中一个鼠脑受到刺激，另一个鼠脑就会出现反应。如果接收信号的老鼠未曾接受训练进行反应，那么该刺激也就没有意义。这并不是整体意识，甚至也不是心灵感应。这种区别就像一个人在体验性高潮，而另一个人则在遥远山上观看信号灯信息，并用摩尔斯电码发出：“噢！天哪！噢！我的天哪！”

因此此类研究仍需做很多的努力，但这种技术可能会来得比你想像得更晚。作家科利·多克托罗（Cory Doctorow）在2003年撰写的小说《贫困潦倒的魔法王国》中表示，在不久的将来，每个人都会通过大脑皮质全天24小时连接互联网，就当前的发展趋势来看，这并非遥不可及。把多个人的大脑连入一个普遍网络，这种想法极具吸引力。与常人相比，脑裂患者在图像搜索和模式识别方面具有较强的优势，因为两个思维总比一个思维强，即使当两个思维都处于一个大脑之中，甚至其交流速度仅相当于拨号上网的速度。所以，如果未来无数高速思维进行交流，你可能会说：“太棒了！让它继续！”不过，我们并不确定这是否会真实发生。

我不一定会用“觉醒”这样过于老套的修辞，同样，我也不排斥。谷歌公司的“DeepMind”是一个旨在模拟人类大脑的通用型人工智能设计，它有点儿接近大脑突触的功能性。如果将干扰和冗余的突触计算在内，手机的运行速度与接近于脑胝体。目前，我们仍需在理论上进行一定的进步，真正地实现意识融合，我们仍在期待加州大学伯克利分校Dongjin Seo提出的超声波“神经灰尘”接口，或者莱斯大学研究人员进一步完善他们的碳纳米管电极，但是这种碳纳米管已很宽，可以完全承受负载。

完善这些理论观点或许没有你想像的那么难，当涉及到一些不熟悉的部分时，大脑会完成这些繁杂的工作任务。将一对简单电极当作对失明老鼠的地磁感应器，它可以利用磁场在迷宫中导航行进，就像拥有正常视力的其它老鼠一样。如果老鼠能够自己学会使用全新的感应方式（一些物种从未在它们的进化过程中体验），那么有什么理由相信，我们的大脑将会被证明不具备整合新形式输入的能力？

即使是怀疑论者，也不必否认“思想窃取技术”的可能性，他们只是坚定地相信，这种技术几十年之内无法实现。如果我们不能实现蜂巢意识，那不太可能是因为我们缺少技术，很可能是由于缺少神经。

因此，我认为如果有一天，网飞公司（Netflix）可能改名为“思飞公司（Mindflix）”，并直接向感觉皮层提供第一人称的体验。我猜测这样的设想没有什么不合理的，人们会争取注册并使用这样的服务项目，摩尔定律将发挥其“魔力”。

这对于我们个人而言，将意味着什么呢？如果他们的大脑稍微融合一点，霍根双胞胎可能拥有一个超级自我，我们可以问其中一个脑半球这样的问题：如果她们的大脑再融合一些，将会怎样呢？我们也可以问问那个只唤醒一个脑半球的可怜虫，在药物失效、另一个脑半球重新与其合为整体之前，他会有几分钟时间体会到分裂的生活。不对，你无法问他问题，他根本就不存在，而且他的个性与你十分接近。

意识仍是十分神秘的，但是我们没有理由认为它是不可思议、无法捉摸的，目前没有证据表明，一个灵魂只能限定在一个大脑之中，并且无法进入他人的大脑。我们知道的一件事是意识的传播是为了填满可用空间。较小的自我融入较大的自我，两个脑半球合并成为一个。如果威斯康星大学神经学家朱利奥·托诺尼是对的，并且剑桥宣言站得住脚，那么大脑的结构特征就没有这样重要。你不需要大脑皮质或者下丘脑。你所需要的只是脂肪管道的复杂性和充分性。

当思维路径通向另一个大脑的时候，它能返回至初始大脑吗？电子信息是否知道胼胝体和脑机接口之间的差别吗？一篇标题为《谷歌搜索将成为你下一个大脑》的文章颇受读者欢迎，科学家认为，人们将作为一个独立实体继续存在，但是大脑可以在同一介质中支持多种不同有意识的注意力过程。

▲章鱼拥有“接近人类等级的意识水平”。

“带宽太低，你就会失去体验乐趣，边缘太高，你将失去自我。”

纵观历史，我们是通过语言、文字和屏幕上的文字和图像信息进行交流， 一个足够宽的神经接口能够让一切交流获得宽带一样的速度，就像新一代胼胝体，能够将我们融合成为一种前所未有的新自我。

当然，我们会采取相应的安全措施，采取一切措施确保不会出错，也许本来就不会出现任何问题。保持你的拨号上网传输速率足够宽，你就会没事。但总会有人挑战极限，他们可能会积极地推动思维相连结合的情景。在超人类主义的圈子中，这种人并不少见。有人认为，若想将意识上传至全新的载体，从而获得更长久的生命，抛弃肉身是必不可少的一个环节。对其他人而言，这是一种跟其它物种灵魂交流的方式，你可以和猫或者章鱼分享意识思维。尽管这是一个非常好的想法，但是思维带宽太低，你会失去体验；思维带宽太高，你又失去自我。

即使你不喜欢这样的东西，你也在使用互联网。即使在现今，神经学家和游戏开发商也在考虑重新改造互联网，使其成为神经智能的“显式化身”。网络的复杂指数只会上升，而不会下降，服务器有时会崩溃瘫痪，电闸也有时会失灵，什么事情都有可能发生。正如蝙蝠侠的管家所指出的，一些人就是唯恐天下不乱。一些人可能会厌倦分布式拒绝服务攻击，厌倦泄露知名人士的电子邮件，他们可能会以某种名义攻击“思飞（Mindflix）”。

这些是我们现在就需要思考的问题，因为某些网络安全保障失败，或者某个弄清如何突破瓶颈限制的人说服你尝试完全思维相连的事物，这些事情对你而言就没有考虑的价值了。你可能不关心由硅或者1000个大脑组成的新意识存在怎样的潜力，或者是否从一个新整合的蜂巢思维中定义为谋杀或者简单的脑叶切除手术。

沉浸在蜂巢意识之后——从独立意识剥离成为神经子程序，你可能就没有足够的自我意识再次退出了。

人脑与电脑融合还有多远？

来源：华尔街日报

记者 Christopher Mims

你一定看不出来，Emily Borghard的颅骨里装着一台计算机。从外表上看，她左耳背后的小鼓包是她接受了植入的唯一证据。自打上次给颅内电脑换电池后，小鼓包上还长出了一簇毛发。

Borghard在植入颅内电脑前，每天都会经历数次癫痫发作，出现类癫痫症状的“棘波”多达400次。由于这种无休无止的异常神经活动，她的整个青春期坠入了一场噩梦。日不能醒，夜不能寐。她不能开车，不能上课，不能独处半小时以上。“别人时而发现我躺在地上，或者精神恍惚地在我居住的大学城附近转悠。”她说。

2011年，19岁的Borghard接受了耐药性癫痫的根治手术。医生打开她的头骨，在她大脑的海马区植入了一台和Zippo打火机差不多大小的微型独立计算机。这台电脑通过一对发丝粗细的长电极监听不规律的神经活动，并释放一系列脉冲进行调节。每隔一天，Borghard会把一个小型电子设备放到头颅附近，将收集到的数据传到笔记本电脑中，再发送给位于加州山景城(Mountain View)的Neuropace公司。Borghard脑袋里的“反应性神经电刺激系统”(RNS)就是这家公司的产品。Borghard的医生会审阅数据，据此评估治疗方案并不断调整。

如今，在植入电脑、手术和药物的共同帮助下，27岁的Borghard的癫痫发作频率降至平均每月两次。最近，她拿到了社会工作专业的硕士学位，她还希望有朝一日能在自己做志愿者的医院里从事与病人权益相关的工作。

让Emily重焕新生的就是所谓的神经科技，这是一门结合了神经学、神经科学、神经外科和类似智能手机硬件技术的学科。现在，大多数神经科技公司重点关注的是医疗应用，他们相信这块市场的规模高达数十亿美元。全球已有超过10万人植入了深度大脑模拟器，通过电子脉冲减少帕金森病症的震颤。初步研究表明，运用类似技术的靶向脑刺激疗法能够帮助失忆症患者恢复记忆，有望为美国540万名阿兹海默症患者带去福音。Neuropace公司的RNS系统是目前唯一获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准的植入治疗方案，它能够感知神经活动，同时做出反应。美敦力(Medtronic)、波士顿科学(Boston Scientific)和史赛克(Stryker)等医疗设备制造商也都在开展相关研究。

然而，许多涉足神经科技领域的企业却志不在此，他们的目的是通过正式的人脑-电脑物理结合，提升健康人的认知能力。

图片来源：Doug Chayka for WSJ 

在神经科技领域贡献最大的当属美国国防部(Department of Defense)的研究分支——Darpa（美国国防部高级研究计划局），长期以来，它一直推动科学家与工程师达成看似不可能的挑战。Darpa研发出了互联网的前身——阿帕网(Arpanet)，同时也是全球定位系统(GPS)和世界上第一台成功实现自动驾驶的汽车的幕后功臣。Darpa下属的医学研究部门也在资助开发一些与Neuropace产品类似的大脑植入物，治疗从创伤性脑损伤到精神障碍的一系列疾病。

Darpa还许诺将出资6,000万美元，打造“生物皮层直系交互界面”(direct cortical interface)，这种脑机连接与现有的脑机接口都不一样。Emily Borghard所使用的神经植入物只能刺激并记录一小部分神经元的活动。Darpa则希望建立一个能同时连接多达100万个神经元的神经交互界面。

从理论上来说，这种规模的全功能脑机接口会把人变为可编程、可调校的机器，就像一台电脑一样。以前要依靠药物、训练、教育和心理治疗才能达成的效果，有朝一日可以通过更直截了当的方式实现。这一目标有点像《骇客帝国》(The Matrix)中的场景，片中基努·里维斯(Keanu Reeves)饰演的角色就是通过迅速下载资料学会了中国功夫。“这很像软硬件开发的设计-建造-测试周期。”Darpa的生物技术办公室主任Justin Sanchez说。建立原型，考察它在现实世界中的表现，并根据反馈做相应调整，这就是人类完善新技术的方式。有了神经科技，我们也可以运用同样的方式来升级我们的大脑。

医生将Neuropace研发的小型计算机植入病人大脑，来防止导致癫痫发作的异常神经活动。图片来源：Intraoperative Photograph courtesy of Dr.Chad Gordon Do, Facs

生物皮层直系交互界面是Neuralink公司的目标，这家创业公司是连续创业家Elon Musk的最新“登月计划”。Neuralink公司正在研发的是Musk所谓的“神经织网”技术——通过数十亿微电极上传和下载思想。Musk表示，他所追求的是人与人之间“未经压缩的”思想交流，即无需语言表述即可沟通概念的能力。据Musk说，他正在尝试使用心灵感应代替以文本信息交流。6月时他曾表示：“我们的输出水平实在太低了，尤其是在使用手机的时候，就靠两个拇指不停敲击。”Neuralink未对本文就任何“经过压缩的交流方式”置评。

Bryan Johnson于2013年作价8亿美元将自己在支付领域的创业项目卖给了PayPal，去年8月，他出资1亿美元创立神经科技公司Kernel并担任CEO至今。“我认为这是所有人类工作中最重要的事。”Johnson说。他坚信，神经科技带来的认知增强将推动人类在所有领域取得重大进展。“大脑是基础工具，”他说，“其他都是下游：健康、气候科学、治理、教育、爱等等，一切都是。”

外界对Kernel与Neuralace等创业公司目前究竟在做什么知之甚少，只听说在招兵买马。“在这个领域，有很多人从学术界跳到产业界。”宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)计算存储实验室负责人Michael Kahana表示。斯坦福大学和加州理工学院等高校的教授助推了硅谷创新中心的建立，正是这些人才流动使得前沿技术能够迅速商业化。

在脑袋里安装独立计算机的第一步是在头骨不变形的前提下选择植入位置。解决植入物安置问题是Longeviti Neuro Solutions的目标，这家创业公司是由约翰·霍普金斯医院(Johns Hopkins)的整形外科医生Chad Gordon与医疗器械公司的资深人士Jesse Christopher联合创办的。Gordon医生在为因手术和癌症失去头骨的病人研发假体时，突然意识到可以在人造颅骨板上安装一些功能部件，诸如给药口和电子产品。

前不久的一个早上，在约翰·霍普金斯医院的一间会议室里，Gordon医生向我展示了Longeviti的一块颅骨板：一块光滑、透明、椭圆形的矩形塑料板。每块颅骨板都是根据病人的情况，以激光机械臂量身定做的。Longeviti目前正在颅骨板上蚀刻出凹口以容纳功能硬件，他们希望有朝一日能够在塑料内装入植入物及其供能电池。在交谈过程中，Longeviti的合作伙伴、约翰·霍普金斯医院的神经外科主管Henry Brem一手拿起我的iPhone，一手拿着一快人造颅骨，说二者差不多大。“为什么不能把这里头的电子器件”，他指了指手机，“放到这里面（假体）去呢？”

但他也接着指出，目前神经科技进步的最大障碍并非硬件开发或植入手术的难度。“打开、闭合颅骨都算不上什么挑战，”Brem医生说，“虽然听起来很恐怖，但是这项技术实现起来很容易。打开颅骨以后干什么，这才是限制发展的关键所在。”这位全球最顶尖神经外科医院的首席神经外科医生表示，我们对大脑工作方式的理解实在有限，从而制约了神经科技的发展。除了Brem医生以外，还有很多专家担心神经科技创业公司把“技术”看得比“神经”更重要。

 “大多数人都没意识到，这个问题有截然不同的另一面，也就是基础科学。”说这话的是匹兹堡大学(University of Pittsburgh)神经生物学教授Andy Schwartz，他同时也是脑机接口的先驱之一，“我认为几乎所有人都忽略了这一点。这就是工程学的傲慢。”

研究人员曾为一只脊髓严重受损的猴子植入无线设备，尝试重新连接其大脑与肢体，我们只需看一眼这项实验的成果，也就不难想象前方道阻且长了。在瑞士联邦理工学院(Swiss Federal Institute of Technology)进行的实验中，科学家们为一只瘫痪的猴子植入脑部芯片及腿部电池驱动刺激器，依靠两者之间的无线连接让猴子重获行动能力。这项研究当然很了不起，有望帮助瘫痪病人重获活动能力。然而实验中的猴子虽然勉强恢复了行动能力，但动作却如同提线木偶，远不及受伤前灵活自如。而我们对大脑运动皮层如何控制肢体的理解相对来说已算深入，远超更复杂的思想表达与语言运用等认知过程。

创业家Elon Musk。图片来源：Reuters

不过基础科学的不足不会打消Elon Musk的念头，他可是要颠覆汽车、高铁、火箭飞船等一切领域的人。不过，硅谷“快速行动，打破陈规”的理念能否在神秘精细的神经科技领域奏效，还有待观察。

Kernel创始人Bryan Johnson会定期举办晚宴，邀请知识分子、科学家以及创业者参与，席间常有人问及他的工作。来宾能接受脑机接口正在逐渐变成事实，却对背后的伦理问题感到困扰。一旦实现了革命性的认知增强，这项技术将归于谁人之手？政府会将其普及于民吗？企业会将它作为员工福利吗？有朝一日，公司是否会将拥有脑机接口作为招聘条件？如此昂贵复杂的系统是否会加剧不平等？我们真的应该做这件事吗？

在Johnson看来，这都是问错了问题。他说：“人们自以为或多或少有决定发展哪项技术的权利。”乔治城大学(Georgetown University)神经学研究项目负责人James Giordano与他所见略同：“不管你愿不愿意，”他说，“神经科技正在演进。天机已泄，魔盒已开。自以为能螳臂当车的，不是天真，就是愚蠢。”

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