假如在大腦中植入芯片 你愿意升級成為半機械人嗎

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

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

Warwick描述了在實驗室中培養(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。作者認為在不久的將來，會出現(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)的機器人的未來，常見的主題是人類和機器的混合：例如《終結(jié)者》、《黑客帝國》、《銀翼殺手》等等。不過，直到最近十年，對這樣的機器人的顧慮還是毫無必要的，因為它只存在于科幻小說而非科學現(xiàn)實中。但是現(xiàn)在，科學上的一些實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將生物學和技術(shù)以控制論(cybernetic)的方式結(jié)合起來的實驗，它們的終極意圖是將人和機器相對永久地結(jié)合起來。其中的關(guān)鍵是，它最重要的是整個的終極系統(tǒng)。假如它包含一個大腦(它無疑是包含大腦的)，不應(yīng)該把它看作是一個獨立實體，而應(yīng)該看作一個整體系統(tǒng)的一部分，它要適應(yīng)系統(tǒng)的需求：這個控制論創(chuàng)造物(cybernetic creature)是重要的系統(tǒng)。

機器人的生物腦

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

當人們最初想到機器人時，可能腦海中浮現(xiàn)的是一個小型的輪子設(shè)備(Bekey 2005)，或者是一個看起來有點像人的金屬頭顱(Brooks 2002)。無論它的物理外觀像什么，我們的想法通常是機器人應(yīng)該由人類遠程控制，例如拆彈機器人可以由簡單的計算機程序控制，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。所有這些情況下，我們都只是將機器人(robot)簡單地視作機器(machine)。但假如機器人有了一個由腦細胞(神經(jīng)元)、甚至是由人腦神經(jīng)元組成的生物大腦(biological brain)，情況會如何?

實驗室條件下，在非侵入性電極陣列上培養(yǎng)的神經(jīng)元(目前有100000~150000個)為實現(xiàn)新型的機器人控制器提出了有吸引力的替代方案。實驗控制的平臺通常是機器人體，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，這證明了這樣的大腦能夠控制機器人體。當然，從機器人學的角度來看這非常有趣，但這個實驗中感知 - 運動的具現(xiàn)化也為研究大腦本身的發(fā)展提供了一種新的方法。

這項研究已經(jīng)證明機器人可以成功地擁有生物大腦，并能作出其自己的“決定”。試驗中的100000~150000個神經(jīng)元的規(guī)模受到當前的實驗條件限制。事實上，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)雜性由兩個維度增加到三個，三維情況下能夠?qū)崿F(xiàn)大約3000萬個神經(jīng)元的規(guī)模。雖然這尚未達到人類大腦的1000億個神經(jīng)元的規(guī)模，但已經(jīng)與其他很多動物的腦容量差不多。

實際上，100000~150000個神經(jīng)元的規(guī)模已經(jīng)非常復(fù)雜，我們尚無法全面了解。當生物大腦中神經(jīng)元的數(shù)量增加到3000萬個，甚至更多時，問題顯然會更復(fù)雜。在不遠的將來，這種體外培養(yǎng)的神經(jīng)元規(guī)模會變得更大，達到數(shù)十億個神經(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，研究實驗通常使用小鼠神經(jīng)元。但是現(xiàn)在也已經(jīng)開始培養(yǎng)人類的神經(jīng)元了，這意味著將會出現(xiàn)具有人類神經(jīng)元組成的生物大腦的機器人。假如這個大腦達到數(shù)十億神經(jīng)元的規(guī)模，就可能產(chǎn)生許多社會和倫理問題(Warwick 2010)：我們一直把機器人視為機器，但是當機器人擁有了由人類腦神經(jīng)元組成的大腦時，它還只是一臺機器嗎?

例如，假如機器人的生物大腦擁有與人類大腦同等規(guī)模(1000億個)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 - 機接口用于醫(yī)學/神經(jīng)學的治療目的——一個典型的例子是使用深部腦刺激電極治療柏金森病?？梢钥紤]換個角度使用這種技術(shù)，讓人擁有超出常人的能力：人類增強(human enhancement)!

隨著腦 - 機接口變得更加通用，治療/增強的情況也更加復(fù)雜。一些案例顯示，那些因為事故而遭受截肢，或脊柱損傷導(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，中風和患有運動神經(jīng)元疾病的患者也可以通過神經(jīng)信號對其周圍環(huán)境實施有限的控制。

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

此外，現(xiàn)在人們普遍認為人類只有五種感覺，而機器對世界的“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。但在未來，商業(yè)利益以及社會對更有效的溝通方式和更豐富的感知世界的方式的愿望，將會推動這樣的技術(shù)市場化。

對一些人來說，這種腦 - 機接口還是太遙遠的事情，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 - 機接口是腦電圖(EEG)。雖然 EEG 實驗相對低價、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)療目的進行某些方面的腦功能的外部評估時，EEG 當然能夠發(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。還不如讓車輛完全自主行駛的可能性更大。

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