清新科学:用你造个数字人

时间:2017-05-27 11:15:48
频道:大开眼界
来源:大科技·百科新说
作者:佚名

 全球最著名的美国未来学家雷·库兹韦尔预测,在2045年,人类将能够上传大脑意识至计算机,实现数字化永生。

这个概念似乎很抽象,是什么意思呢?举个例子:在未来,人们已经能够足够详细地扫描你的大脑,来构建一个数字化的“你”。当你去世时,数字化的“你”开始接替真实的你,住在一个模拟的计算机环境里。数字极乐世界有你的猫、电视,周围环境跟你生前一模一样,你的亲人可以就像以前一样与“你”通电话。“你”就像活在梦境中一样,丝毫察觉不出自己只是一个数字化的虚拟人物。这样一来,人类就达到了数字永生。
库兹韦尔是奇点大学的校长,是曾获9项名誉博士学位、2次总统荣誉奖的技术大咖。众所周知,他也是著名的预言家。然而,这次2045年的预言会成功吗?

雷-库兹韦尔.jpg

了解人脑

如果想创造一个一模一样的人,一个与之前的你有同样的记忆、个性、意识的人,首先我们必须创造一个一模一样的大脑,构建出与真实的你一模一样的神经网络,而这一切就得从模拟出神经网络的最基本单元——神经元说起。
现在人们已经可以在一个微晶片上模拟出人类的神经元网络了,利用的原理就是改变神经元之间负责传送信息的突触。比如,你给一个人工智能神经网络一个任务,让它一遍又一遍地尝试。每次它有不错的表现的时候,你给它一个奖励信号。基于一些简单的学习规则,每个突触大小会逐渐改变,不同神经元之间的联系会因此改变。随着时间的推移,神经网络慢慢形成。
谷歌AlphaGo打败人类顶级围棋大师的新闻,也许已经让你震惊了,AlphaGo的超强智力正是来自深度学习的神经网络。那么,这项技术能扩大到复制人类的大脑吗?
目前看来,事情远非那么简单。人的大脑大约有1000亿个神经元,每个神经元能发动约1000个连接,也就是拥有约1000个可储存信息的突触。把这约1000个连接与约1000亿个神经元相乘,就是触点的数量,这个数字显然是惊人的。或许有人会说量子计算机出现后,这些将不成问题。那么,让我们再进一步假设即使人类真的有能力可以创建1000亿的人工神经元网络,每个人大脑神经元之间连接的独特性又该怎么复制呢?
没有现成的扫描仪可以弄清楚每个人神经元的连接格局(连接组)。核磁共振成像扫描仪现在只能达到约1毫米的分辨率,而突触只有几微米。当然,也许科学家们可以杀了你,然后把你的大脑制成显微镜薄片。然后,科学家们可以尝试跟踪树突,轴突和和他们的突触连接方式。这个技术太可怕,但即便如此,现在的技术也远远没有达到这样的水平。

脑部构造没那么简单

不过,现在已经有科学家模拟出了小老鼠神经元的连接组的一部分,也许未来我们真的能扫描你的大脑,提取完整的连接组。那么,制造出了一个神经元异常复杂的神经网络,事情就大功告成了吗?
暂时不要高兴得太早,因为复制一个人脑远非我们想象的那么简单。如果你想要一个自己大脑的副本,你将需要复制它的怪癖和复杂性,这些都决定了你思考问题的独特方式。任何这些细节的失误会导致癫痫、幻觉、妄想、抑郁、焦虑。所以,复制了本身的连接组是不够的。如果你的扫描只能确定哪一个神经元是与哪一个连接,在电脑里重新创造了这种模式,你只不过是创造了一个残废的数字人。
为什么这样说呢?这是因为真实的大脑是非常独特的,在真实的大脑里,每一个神经元是不同的。举一个简单的例子,一些神经元有厚而绝缘的类似“电缆”的轴突,以很快的速度发送信息;其他神经元的轴突较薄,以较慢的速率发送信号;有些神经元甚至不发送信号。所有这些神经元在不同的时间里还会有不同的变化。
信号传递的方式也是千差万别的。大脑中有数百种不同的突触,不同突触会使用不同的神经递质,这将会决定接下来有哪些神经元会接收这些信号。还有一些神经元可以直接“对话”,无需通过它们之间的突触。其他神经元表现得像一个腺体,而不是发送一个精密的信号到特定的目标神经元,它们释放出一种化学汤,能在很长一段时间里影响大脑的很大一部分区域。
人工神经网络现在还无法模拟真实人脑的复杂构造。人工神经网络的神经元都是相同的,只会随着突触强度的变化而影响彼此之间的联系,忽略了大脑生物构造的复杂性。
所以,要想复制一个真正的人类大脑,科学家们需要弄清楚每个大脑里是什么样的突触,突触发送的是什么样的神经递质,神经递质是以多快的速度被合成,以及多快的速度被吸收。那么,这是不可能的吗?可能,但它听起来像是未来的高科技,而不是指日可待的科技。

数字人有意识吗?

即使现在我们坐着时光机到达了未来,可以一模一样地复制你大脑的未来,那么,还有另一个障碍。这个大脑是真的有意识的,还是一个模仿你行为的数字电脑?
关于意识,人们提出了几十种有影响力的科学理论,这些理论各不相同,没有人知道哪一个是正确的。但是在神经学的理论里,人们认为电脑可以模拟出一个有意识的大脑。如果我们可以全面详细地扫描一个人的大脑,并且在计算机上模拟出结构,那么模拟出的数字大脑会有意识,它将具有记忆、性格、情感和原来的智力。
然而,这并不意味着我们已经走出了困境。让我们再看一种情况,假如有一天你被绑架了,每天只有一个窗口,会固定地出现水和食物,让你维持生存,你所在的房间里一无所有,几十年来你唯一看得到的是周围10平方米的空荡荡的房间,你会觉得如何?不真实或者很恐怖,总之,感觉不自然,对吗?
把这个房间换做是一个虚拟世界,如果这个虚拟世界什么都没有,而更恐怖的是你发现你竟然连身体都没有,这个时候你即使有意识,恐怕也希望这意识赶快消失。我们的认知和情感体验常常与周围环境相关,大脑功能和周围世界之间的这种关系有时被称为“具体化的认知”。因此,下一个任务是模拟出实际的身体和一个现实世界,再在其中嵌入模拟大脑。在现在的视频游戏里,真实的身体还无法模拟出来。游戏里的身体不具有正常的人类肌肉、皮肤的弹性或运动的流动性。不过,相比于模拟大脑,这些技术已经是小菜一碟了。

你还是你吗?

那么,现在让我们最后进行一个假设。在未来,我们已经具备了所有的技术。当你接近死亡,我们扫描你的详细资料,火速建立你的数字副本。然后,当你死去,那个模拟的“你”醒来了,具有相同的记忆以及和你一样的个性。“你”生活的虚拟世界制作得似乎并不完美,气味可能不太一样,细节可能丢失了,但也相当不错,“你”发现自己是在一个熟悉的世界里。这里可能是一个模拟的纽约市,与同样已经死去的人们在一起,但没有老鼠或污垢。或者在乡村里,或者在沙滩上,每年的系统升级会使得环境一次次更逼真。除非操作系统崩溃,“你”不老化、没有伤害、无死亡。
总之,恭喜你:你终于到达永生了!“你”可以用你活着的时候与世界交流的方式继续交流,用智能手机或通过电子邮件,“你”可以继续更新微博和微信圈。也许“你”仍然有在现实世界中的工作,作为讲师或董事或喜剧作家,将自己的智慧传达给一代又一代人。这就像你已经去了另一个宇宙,但仍然能接触到曾经生活过的世界。
对于你的朋友和家人来说,你还存在着,只是出了趟远门。但是,这是你吗?难道你欺骗了死神,或者仅仅是一个令人毛骨悚然的副本替换了自己?很显然,无论多么精确的模拟,它不会是你。真实的你,已经在你的肉体死亡时跟着死去了,这将是一个怪异的假货。但在虚拟世界里的“你”不会这么认为,与生前的你一样,他会坚信这就是真实的你。
假如你在生前就已经创造出了数字化的“你”,这个问题真的很难搞清,你到底是一个人、两个人,还是世界上存在着一个真正的你,一个假的你?不过,在你弄明白这个问题前要明白,就目前的技术来说,库兹韦尔关于2045年数字化让人永生的预言还不太可能实现。

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