作者：Christof Koch博士 西雅圖艾倫腦科學(xué)研究所首席科學(xué)家兼所長(zhǎng)

      我們從何時(shí)開(kāi)始感到惶恐？今年，位于倫敦的人工智能企業(yè)DeepMind宣布在機(jī)器智能領(lǐng)域取得又一重大突破。他們研發(fā)的算法自行根據(jù)圍棋規(guī)則反復(fù)嘗試，學(xué) 會(huì)了這個(gè)古老精妙的游戲。該程序名為AlphaGo Zero，在自我對(duì)弈400萬(wàn)場(chǎng)后，便擁有了超人的棋力。做到這些，它只花了不到一個(gè)月，而人類卻往往需要經(jīng)過(guò)一二十年的艱苦訓(xùn)練才有望成為棋藝高超的圍棋大師。

　　與往常一樣，這次也有專家出來(lái)告訴公眾不必害怕人工智能，他們強(qiáng)調(diào)說(shuō)，在現(xiàn)實(shí)生活中，下圍棋算不上什么實(shí)用技能，因此科技的突飛猛進(jìn)雖然令人驚異，卻也無(wú)需恐慌。下圍棋與人類的常規(guī)智能相去甚遠(yuǎn)。

　　然而也有許多人懷抱著合理的擔(dān)憂，認(rèn)為人工智能會(huì)對(duì)社會(huì)危害甚巨：引發(fā)失業(yè)，加劇不平等，讓?xiě)?zhàn)爭(zhēng)脫離人類的控制，甚至埋下威脅我們?nèi)祟惿娴碾[患。無(wú)論你是和科學(xué)家Ray Kurzweil一樣，相信人工智能的出現(xiàn)是天堂的曙光；抑或認(rèn)同哲學(xué)家Nick Bostrom、物理學(xué)家Stephen Hawking以及企業(yè)家Elon Musk的言論，認(rèn)為它意味著人類紀(jì)元的黃昏，有一點(diǎn)毋庸置疑：人工智能將對(duì)人類的命運(yùn)造成深刻的影響。

　　人工智能對(duì)我們生存方式的威脅與日俱增，但我們也有應(yīng)對(duì)之道。我們不該限制對(duì)人工智能的深入研究，而應(yīng)該把它導(dǎo)向振奮人心的新方向。為了跟上我們創(chuàng)造的機(jī)器，我們得快速更新自己的生物計(jì)算機(jī)：我們必須發(fā)明新技術(shù)，增強(qiáng)人腦的處理和學(xué)習(xí)能力。

　　人工智能誕生于1956年夏天，當(dāng)時(shí)在達(dá)特茅斯學(xué)院（Dartmouth College），科學(xué)家、數(shù)學(xué)家和工程師們匯聚一堂，討論所謂的思維機(jī)器。從此以后，我們見(jiàn)證了人工智能一路狂飆突進(jìn)。1997年，ibm的“深藍(lán)”計(jì)算機(jī)（Deep Blue）擊敗了當(dāng)時(shí)的國(guó)際象棋冠軍加里·卡斯帕羅夫（Garry Kasparov）。2005年，在內(nèi)華達(dá)-加利福尼亞沙漠，一輛自動(dòng)駕駛汽車7小時(shí)內(nèi)完成了132英里的越野行程，人工智能自此學(xué)會(huì)了駕駛。2011 年，在智力問(wèn)答競(jìng)賽節(jié)目《危險(xiǎn)邊緣》（Jeopardy！）中，IBM的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)“沃森”（Watson）擊敗了人類選手。去年，AlphaGo（AlphaGo Zero的前身）出人意料地?fù)魯×耸澜珥敿馄迨掷钍朗↙ee Sedol），聲名鵲起。AlphaGo使用了前人的16萬(wàn)盤圍棋棋譜來(lái)自我訓(xùn)練，而AlphaGo Zero則摒棄了一切人類以往的智慧，以100比0的成績(jī)擊敗了它的前一代版本AlphaGo。

2017年5月25日，中國(guó)烏鎮(zhèn)，棋手柯潔與AlphaGo對(duì)戰(zhàn)。

　　迄今為止，在跳棋、國(guó)際象棋、圍棋等每位棋手都能縱觀全局的項(xiàng)目中，機(jī)器已經(jīng)勝過(guò)了人類。此外，在賭博、欺詐與其他社交技巧游戲中，計(jì)算機(jī)也逐漸占據(jù)上風(fēng)。 今年早些時(shí)候，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)（Carnegie Mellon University）研發(fā)的Libratus程序在20天的“無(wú)限額德州撲克” （No-Limit Texas Hold ’em） 錦標(biāo)賽中擊敗了四名頂級(jí)選手。代碼無(wú)需自我吹噓，它就是比人類棋高一著。

　　人工智能還化身為虛擬私人助理，學(xué)會(huì)了傾聽(tīng)與交談。例如蘋(píng)果的Siri、亞馬遜的Alexa、微軟的Cortana以及Google Now，盡管目前它們的交流能力還很弱。不出一二十年，我們將難以分辨這些人工智能與真正人類的聲音，它們所具備的，還有常人沒(méi)有的完美記憶、沉著與耐心。

　　這些巨大的進(jìn)步都是由摩爾定律驅(qū)動(dòng)的，摩爾通過(guò)觀察提出，每個(gè)集成電路上可容納的元件數(shù)目每隔一年便會(huì)增加一倍。我們很難理解這種指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)。自從人類為了生產(chǎn)原子彈而發(fā)明計(jì)算機(jī)以來(lái)，它們的計(jì)算能力已經(jīng)增長(zhǎng)了約100億倍。我們正在見(jiàn)證第一批商業(yè)量子計(jì)算機(jī)的誕生，它們將推動(dòng)計(jì)算能力進(jìn)一步增長(zhǎng)。

　　所有人都將被這第四次工業(yè)革命帶來(lái)的變化所裹挾。蒸汽機(jī)帶來(lái)了第一次工業(yè)革命，我們從農(nóng)業(yè)社會(huì)進(jìn)入工業(yè)社會(huì)。電力推動(dòng)了第二次工業(yè)革命，人類從此能夠大批量生產(chǎn)商品，消費(fèi)文化也由此誕生。第三次工業(yè)革命以計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)為核心，人類的經(jīng)濟(jì)重心從制造業(yè)轉(zhuǎn)向了服務(wù)業(yè)。

　　每次工業(yè)革命都大大提升了人類的生產(chǎn)力，讓我們享受了更多的社會(huì)福利與更長(zhǎng)的壽命。隨著時(shí)間的推移，機(jī)器逐漸取代了各種各樣的人類勞動(dòng)力，我們的就業(yè)情況因而不斷變化。

　　但這并不是自然規(guī)律。沒(méi)有人能保證，未來(lái)所有（哪怕是大多數(shù)）成年人都能找到工作，尤其是在科技干擾就業(yè)的速度越來(lái)越快的情況下。到了某個(gè)節(jié)點(diǎn)，機(jī)器發(fā)展的速度將超過(guò)個(gè)人與整個(gè)社會(huì)的適應(yīng)能力。那也許就是災(zāi)難降臨之時(shí)。

　　麥肯錫全球研究院（McKinsey Global Institute）最近一項(xiàng)研究估算出，美國(guó)有10%到50%的工作是可以由現(xiàn)有的人工智能和機(jī)器人技術(shù)自動(dòng)完成的。研究針對(duì)800個(gè)職業(yè)做了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)約有60%的職業(yè)中，程序至少可以代替人完成30%的工作，而某些職業(yè)（例如司機(jī)、零售工人和快餐員工）完全可以被淘汰。

　　自動(dòng)化當(dāng)然有許多好處，例如生產(chǎn)出各種我們今天想也想不到的新奇產(chǎn)品——但這些好處只有富人或高薪人士才能享受。人工智能將加劇貧富人群之間的不平等。

　　機(jī)器學(xué)習(xí)還會(huì)改變戰(zhàn)爭(zhēng)。一旦人們研發(fā)出了武器化的人工智能，它們所投入的武裝沖突規(guī)模勢(shì)必比人類的理解與應(yīng)對(duì)能力要大得多，反應(yīng)速度也要快得多?？傆幸惶?，或許無(wú)心，或許有意，人工智能的殺戮行為將不再受到人類的監(jiān)管。

　　有人預(yù)見(jiàn)了那個(gè)奇點(diǎn)來(lái)臨的時(shí)刻——一個(gè)不確知的時(shí)刻，那時(shí)機(jī)器的智能超越了人類，于是科技發(fā)展得愈加迅猛，那也是一個(gè)我們目前為止無(wú)法理解的新紀(jì)元。

　　與光速不同，目前在理論上，智能沒(méi)有極限。我們大腦的計(jì)算能力或多或少要受到進(jìn)化的限制，而計(jì)算機(jī)的能力與靈活性卻在不斷增長(zhǎng)。這要?dú)w功于成千上萬(wàn)名軟硬件工程師彼此共享先進(jìn)技術(shù)與發(fā)現(xiàn)，并在此基礎(chǔ)上建立了一個(gè)龐大的生態(tài)系統(tǒng)。人類怎樣才能跟得上它們的發(fā)展呢？

　　以往的回答是教育。但訓(xùn)練（以及再訓(xùn)練）人需要時(shí)間，而且并不是每個(gè)人都能（或者想）放棄開(kāi)車、端盤子或者在超市收銀的工作，轉(zhuǎn)行去開(kāi)發(fā)代碼、設(shè)計(jì)電腦芯片、遛狗或者照顧老人的（這些都是不會(huì)很快被淘汰的工作）。

　　面對(duì)無(wú)情的現(xiàn)實(shí)，我們必須積極創(chuàng)造自己的未來(lái)，不讓反烏托邦降臨。我們必須直接接入神經(jīng)系統(tǒng)，增強(qiáng)認(rèn)知能力。

　　我們已經(jīng)開(kāi)始向這個(gè)方向行動(dòng)了。

有了大腦傳感器，因故癱瘓的Bill Kochevar能夠自己吃東西了。

　　經(jīng)顱直流電刺激是一種無(wú)創(chuàng)腦部技術(shù)，它會(huì)對(duì)顱內(nèi)的大腦皮層施加微弱的電場(chǎng)。動(dòng)物及人類志愿者實(shí)驗(yàn)表明，它可能會(huì)增強(qiáng)神經(jīng)的可塑性，當(dāng)某個(gè)動(dòng)作不斷重復(fù)時(shí)，大腦的表現(xiàn)變得更好了。使用者可以一邊佩戴著耳機(jī)刺激運(yùn)動(dòng)皮層，一邊舉重、揮舞高爾夫球桿或者彈鋼琴。漸漸地，運(yùn)動(dòng)員會(huì)學(xué)得更快或更好。

　　還有一種消費(fèi)產(chǎn)品則通過(guò)頭戴式耳機(jī)內(nèi)置的腦電圖（EEG）電極來(lái)感測(cè)深度睡眠時(shí)的慢波特征。監(jiān)測(cè)到慢波特征時(shí)，設(shè)備會(huì)發(fā)出低沉的聲響，增加慢波的深度與強(qiáng)度，讓使用者睡得更沉。

　　不過(guò)，顱內(nèi)數(shù)十億的微小神經(jīng)細(xì)胞與頭皮的距離相當(dāng)遙遠(yuǎn)，而EEG只能拾取到神經(jīng)元活動(dòng)的一些微弱的回聲。我們并不能有選擇地消除或放大微小神經(jīng)元集群的活 動(dòng)。為了增強(qiáng)大腦的能力，我們最終還是需要直接聽(tīng)到并控制神經(jīng)元個(gè)體：那些知覺(jué)、行動(dòng)、記憶和意識(shí)的基石單元。為此我們需要直接接觸腦組織，（起碼目前） 還是需要做神經(jīng)外科手術(shù)來(lái)穿透顱骨的。

　　技術(shù)發(fā)展的速度要比我們預(yù)想的快，尤其是在腦機(jī)接口領(lǐng)域?？纯雌吣昵霸谲嚨溨惺軅腘ancy Smith。她四肢癱瘓，只有頭和肩部能動(dòng)。加利福尼亞州的神經(jīng)外科醫(yī)生和神經(jīng)科學(xué)家在她的大腦皮層植入了微小的一系列“針床”電極，對(duì)她的意圖（拿杯子或敲擊琴鍵）加以編碼。然后程序算法會(huì)解碼她的神經(jīng)信號(hào)，再將指令傳遞給音樂(lè)合成器，這樣她就可以用大腦來(lái)演奏音樂(lè)了。

　　與她經(jīng)歷相似的還有 Bill Kochevar，數(shù)年前，他因騎自行車發(fā)生事故導(dǎo)致肩膀以下全部癱瘓?？死蛱m市（Cleveland）的醫(yī)生與神經(jīng)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在他的大腦左側(cè)運(yùn)動(dòng)皮層 植入電極，這些電極會(huì)讀取約100個(gè)神經(jīng)元的電震顫，解碼Kochevar的意圖，然后用電刺激他的手臂與雙手的肌肉，讓他能夠伸手并抓握物品。這種功能性的電刺激類似于“寫(xiě)入”神經(jīng)系統(tǒng)，會(huì)給出自然生成的粗略模擬指令。功能性刺激讓Kochevar能夠自己吃喝。已經(jīng)有50多名患者在大腦里植入了聽(tīng)力設(shè)備。

　　寫(xiě)入大腦皮層并非遙不可及。當(dāng)我們?cè)诘厍蛏弦苿?dòng)時(shí)，我們會(huì)通過(guò)肢體上的定位傳感器和皮膚上的觸摸傳感器接收大量反饋信號(hào)。神經(jīng)科學(xué)家目前正在設(shè)法為癱患者植入電極，給體覺(jué)皮層施加電刺激，以此替代這些信號(hào)。

　　為這類研究提供資金支持的是大腦計(jì)劃（BRAIN），該項(xiàng)目由政府與民間協(xié)作，自2013年開(kāi)始，參與機(jī)構(gòu)包括美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health）以及美國(guó)國(guó)防和情報(bào)組織。這項(xiàng)為期12年的計(jì)劃預(yù)計(jì)為治療研究提供超過(guò)40億美元的資金。它贊助的項(xiàng)目包括對(duì)強(qiáng)迫癥、抗治療性抑郁癥、特發(fā) 性震顫、帕金森、癲癇、中風(fēng)恢復(fù)以及失明進(jìn)行直接腦刺激。

　　艾倫研究所（Allen Institute）最近公布的數(shù)據(jù)展示了皮層神經(jīng)元復(fù)雜的軸突和樹(shù)突。

　　我負(fù)責(zé)管理的艾倫腦科學(xué)研究所（Allen Institute for Brain Science）亦有貢獻(xiàn)。我們無(wú)償公布了一份數(shù)據(jù)，展示了成百上千個(gè)活體神經(jīng)樣本的皮層神經(jīng)元復(fù)雜的纖維軸突和樹(shù)突，以及微弱電流通過(guò)這些細(xì)胞體時(shí)的電反應(yīng)。經(jīng)過(guò)患者同意，我們?cè)谧鍪中g(shù)切除深層組織腫瘤或癲癇灶（通常作為醫(yī)療廢棄物被丟棄）時(shí)，提取了這些方糖大小的皮層組織，并用機(jī)器保持存活，連續(xù)數(shù)天在實(shí)驗(yàn)室中研究它們的結(jié)構(gòu)和功能。

　　此舉堪稱一大進(jìn)步，因?yàn)槟壳拔覀兯娜祟惿窠?jīng)細(xì)胞所有知識(shí)均來(lái)自已經(jīng)死亡的大腦，這些細(xì)胞中是沒(méi)有任何電活動(dòng)的。此外，我們還提供了計(jì)算機(jī)代碼來(lái)模擬這些細(xì)胞的電反應(yīng)。

　　關(guān)于人類大腦的基礎(chǔ)知識(shí)與迅速發(fā)展的神經(jīng)科技產(chǎn)業(yè)融合，能夠幫助神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者重新拾回失去的能力，例如他們可以用大腦操控駕駛汽車。

　　隨著越來(lái)越多的研究出現(xiàn)，我們每個(gè)人都將擁有增強(qiáng)認(rèn)知的能力。

　　大腦增強(qiáng)可以幫助無(wú)法適應(yīng)新工作環(huán)境的年長(zhǎng)者，讓他們重獲孩提時(shí)代的靈活應(yīng)變能力，每天毫不費(fèi)力地學(xué)會(huì)幾十個(gè)新詞，毫無(wú)障礙地學(xué)習(xí)新技能，接受新事件。一旦我們完全掌握了神經(jīng)可塑性的原理，我們將能隨意控制它運(yùn)行的機(jī)制。

　　我希望，有一天人類可以在腦海中浮現(xiàn)出一個(gè)概念——比如美國(guó)憲法。然后視覺(jué)皮層中的植入物讀取這個(gè)意象，無(wú)線訪問(wèn)相關(guān)的維基百科頁(yè)面，接著把其中的內(nèi)容搬回視覺(jué)皮層，這個(gè)人就可以在大腦中閱讀這個(gè)網(wǎng)頁(yè)。所有一切都可以在心念意轉(zhuǎn)間完成。還有一種植入物能將模糊的想法轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)的數(shù)字代碼，于是每個(gè)人都成了程 序員。

　　人類可以通過(guò)設(shè)定讓大腦連續(xù)幾小時(shí)將精力集中在某項(xiàng)任務(wù)上，或者任意控制睡眠的時(shí)間和深度。

　　未來(lái)，神經(jīng)元直接連接后， 兩個(gè)或兩個(gè)以上的大腦也許能合為一個(gè)獨(dú)立意識(shí)，這一可能令人振奮，這種連接類似于胼胝體——連接左右兩側(cè)大腦半球兩億纖維束。這個(gè)獨(dú)立意識(shí)可以調(diào)用成員大 腦的記憶與技能，以單獨(dú)的“群體”意識(shí)行動(dòng)，協(xié)調(diào)多個(gè)個(gè)體完成高度復(fù)雜的活動(dòng)，達(dá)到一致的整體目的。

　　這些想法是符合目前我們對(duì)大腦與心智的了解的。要想將它們從科幻小說(shuō)變?yōu)槭聦?shí)，我們需要一個(gè)速成方案來(lái)設(shè)計(jì)出安全、便宜、可靠、耐用的設(shè)備和程序來(lái)控制顱內(nèi)的大腦處理進(jìn)程。它針對(duì)的人類能力提高必須“端對(duì)端”的。

　　為了加快這項(xiàng)技術(shù)的傳播速度，相關(guān)政府機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)界、生物醫(yī)療器械行業(yè)以及真正承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)、勇敢開(kāi)拓的較小型公司都必須無(wú)償、公開(kāi)、快速分享數(shù)據(jù)和程序，加快創(chuàng)新的進(jìn)程。我們也必須縮短冗長(zhǎng)的監(jiān)管程序，讓每個(gè)人都能很快受益。

　　20世紀(jì)是物理學(xué)的世紀(jì)——想想原子彈、激光和晶體管，而這個(gè)世紀(jì)將是大腦的世紀(jì)。準(zhǔn)確地說(shuō)，這將是人腦——這個(gè)已知宇宙中最復(fù)雜的高度興奮物的世紀(jì)。增強(qiáng)大腦，讓我們獲得連自己都無(wú)法想象的強(qiáng)大力量的能力，這一切已經(jīng)近在咫尺。