脑机接口：人类的超能力“迷思”

编者按：本文来自微信公众号“看世界杂志”（ID：ksj-worldview），作者 | 本刊记者 向由，编辑 | 荣智慧，排版 | 赵越，龙明佳，36氪经授权发布。

现实正在追赶人们过去的幻想。

2019年7月，科技大亨马斯克宣布，他们的产品能够通过大脑意念控制电脑。也就是说，无需动手，就能够在手机上操纵软件、输入文字、与朋友聊天。

还不止如此。马斯克表示，该款产品能够读取和解码大脑皮层中的神经活动。参与者是喜是悲，或想要什么，不想要什么，自己不必开口，研究者就能接收到来自其大脑的最真实的想法。

听起来很像读心术。

在影视作品中，读心术是个“外挂”般的超能力。它更多来自创作者对人物的强行设定，或者属于神佛，终归是种幻想。

然而这一次，以科技的名义，这种“神”的能力，将要落在人类手中了。

“美丽新世界”

20世纪50年代起，人们就开始研究意念，希望用它来完成行动。“脑机接口”的概念被提出来，它的英文全称是Brain-Computer Interface——很明显，这项技术，要将大脑与计算机系统连接起来。

马斯克的方案是，把芯片植入大脑。

这就是Neuralink的首个产品：一块微型计算机芯片。

据介绍，芯片附着在只有3/4根头发细的、嵌有电极的电线上，由一个神经外科机器人操作，把它精准地嵌入脑组织。

△Neuralink用于插入线程的机器，图源：Neuralink

为什么会有电极？

我们知道，大脑皮层在对身体发出指令时，使用的是生物电信号。脑细胞即是神经元细胞，微观视角下的大脑皮层，是一堆细长的神经元细胞相互缠绕的形态。生物电信号通过细胞之间的突触结构，从大脑皮层中的决策点，通往执行点。

芯片上的电极，就是要捕捉在传播中的生物电信号，对它处理、放大。

接着，被电线缠绕的芯片，负责进行智能运算，判断出电信号的起始位置。高中生物教材介绍过，人类的大脑皮层在功能上，可以分为不同的领域，有的负责语言功能，有的负责书写功能等等。局部的损伤，会导致人的局部功能丧失。

△放大信号并将其发送到计算机的芯片，图源：Neuralink

因此，判断出信号的起始点，就能够对它的功能作出解释。

通讯技术的解码原理，是将数字信号转化为语言信号。通过脑机接口，人们可以将生物信号转化为数字信号，再转化为其他能够理解的信息。

Neuralink的芯片，在试验阶段中捕捉生物信号，使得动物能够用大脑控制机器，成功率大约有87%。他们与加州大学戴维斯分校合作用猴子实验，“有一只猴子能用其大脑控制电脑”。

于是，马斯克才宣布了他的“突破性进展”。然而不到半个月，竞争者就出现了。

7月30日，Facebook公布了它的脑机接口的最新研究成果。

△Facebook 脑机项目原型机，图源：Facebook Reality Labs

Facebook的产品是无创型脑机接口，便利性上更胜一筹。它是个非植入式的穿戴设备，“能够准确解码佩戴设备的人听到和说出的词语及对话”。

Facebook所用的原理相似，也是捕捉生物电信号。

据介绍，研究人员在志愿者大脑表面放置一片电极，该电极采用了一种叫作“脑皮层电”的技术，能够直接从大脑暴露的表面，记录大脑皮层的信号。

在回答测试问题的过程中，研究人员通过信号跟踪大脑负责语言和说话的区域，并根据人类发声器官的运动学，将这些信息解码成句子，准确率分别有61%和76%。

尽管还远远达不到应用标准，但是，“美丽新世界”终究是要来的。

超能力“迷思”

“读心术”并不是一种超能力，它发轫于两个基础学科：脑神经学和计算机专业。

脑机接口引领的颠覆性变革迟早会来，但现在还为时过早。

以脑神经学为例，人类大脑堪称是最伟大的一台计算机，对它进行人工模仿的研究项目叫作“类脑计算”，现在还处于初级阶段。

受到科幻片以及近代技术发展速度的影响，人们很容易以为大脑的性能已经远远落后于人工智能的运算能力。常常有媒体说，解一道运算题，或者处理某个庞大的数据库，单个人类要花多少年，乃至永远不可能解决，而计算机只需要几秒钟。

的确如此，人脑的运算速度只有几赫兹，而现代电脑有千兆赫兹的速度。

但是，人脑的压倒性优势在于，它能够同时进行十亿次的计算。比如，人可以同时行走、聊天和思考。这种并行性，“类脑计算”远远不足。在脑神经学领域，人类对大脑皮层的运作不够了解，甚至没有能力去了解。

“类脑计算”同样面对着巨大的障碍。要模拟人脑计算，计算主体需要极大的能量，而人脑的运作仅凭一日三餐就能维持。

那么，脑机接口为什么像是种超能力呢？这是人们对世界图景的理解落后所导致的。脑机接口通过解码意念，实现对机械的控制，在机械化图景下非常诡异：它对物体没有施加力，物体就运动了！

20世纪的科学发展中，世界图景已经从机械化变为粒子化的，再到今天的电子化。以电子化的图景来理解，上述原理不过遵循的是“刺激－反应”规律。经由电信号，人脑意念与机械反应之间，有着相辅相成的一致路径。如此，“超能力”就被祛魅了。

“最后一件底裤”

不过，脑机接口技术的有些风险是值得深思的。

近代以来，无论是怎样类型的世界图景，人类对科学研究的热情有着一致的目标：更有力量。这被称作求力意志。

在机械化图景下，人类利用自然资源，推动了飞机这种庞然大物的运行。粒子化图景下，核能量被释放出来。

毫无疑问的是，脑机接口技术一旦成熟，人类又将拥有一种崭新的、电子化下的“超级力量”。那么，由谁来掌握、由谁来使用这股力量呢？

马斯克等为代表的科技巨头，很会讲故事。他们说，瘫痪、残疾等疾病，极大地降低了病人的生活质量，脑机接口的成熟将让人恢复健康的身体。

“读心术”也有故事可讲。有科技创业者谈到，他们正在开发一款针对工人的安全帽，其上附有电极，能够实时监测工人的大脑，如果他们疲惫或者注意力不集中，安全帽会发出警示。这样就能降低事故发生的概率。

但是，现实的发展很可能是另一回事。过去的专家们说，机械可以解放人类的双手。但到今天，现代人的双手似乎更加忙碌。

精英阶层更有可能利用脑机接口技术发展自身力量，而普通人的工作则可能处于严密的监测管控之下。

大数据的时代，思想几乎是最后一方“净土”，它暂时还不能被窥视。但是当“读心术”进入应用，人类身上的最后一件底裤，还能被保住吗？

本文封面图来自pexels

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