专访斯坦福大学神经科学家:脑机接口只是看上去很美?

科技的飞跃发展,一次一次地超越想象的维度,人类的大脑和意识进化到底会走向何方?

作者 / Jinxia Niu 出品 / 公众号“硅谷洞察”(ID:guigudiyixian)

Bill Newsome,斯坦福大学医学院神经生物学教授、神经科学研究所主任,美国国家科学院院士,美国国家国立卫生研究院(NIH)NIH Brain 工作组联合主席。NIH Brain集结了美国顶尖脑神经科学家和伦理专家,致力于研究美国未来十年的神经科学研究计划。

今年9月底,Facebook 宣布收购脑机接口创业公司 CTRL-Labs,该公司声称开发出的腕带设备可以将大脑中的电信号输入到电脑中读取,即可以用电脑实现读取佩戴者的意念。据彭博社报道,这起收购价格估计高达10亿美元。

(Facebook宣布将收购的脑机接口创业公司CTRL-Labs) 

继今年7月份埃隆·马斯克(Elon Musk)旗下公司 Neuralink 发布脑机接口新技术之后,Facebook的这则消息将脑机接口技术又一次推向大众的视野。 

脑机接口将会是全球的下一个“技术新风口”吗?科技会如何重塑我们对自身的认知和研究,人类的大脑和意识进化到底会走向何方?硅谷洞察(原硅谷密探,ID: guigudiyixian)特约记者就此专访了斯坦福大学神经生物学教授比尔·纽瑟姆(Bill Newsome)。 

人跟AI有领先和落后之分吗?

纽瑟姆教授办公室外贴满了小女儿姗姗学步的可爱照片,他感慨说,目睹孩子成长的过程,让他这个神经科学家更觉得人类认知和学习能力的不可思议。“到底是什么让一个婴儿一次次自发的尝试翻滚,站起来行走?迅速分辨和抓取身边的东西”?这些都是人工智能无法办到的。 

马斯克在发布脑机接口新技术时声称,人类的智能将落后于人工智能,借助脑机接口技术,人类才将有机会超越人工智能。纽瑟姆教授对此表示无法赞同。

但是,人跟人工智能真的能简单对比吗?在纽瑟姆教授看来,人既落后于人工智能,又远远领先人工智能。

 “人类在某些具体任务方面是落后于人工智能的,如它的存储和记忆能力比人类精确和强大,下围棋也比人类强。但是,人类的动机与情感是机器无法超越的,对于人工智能是否会有动机和情感我都很怀疑。人类的小孩为什么有这样强烈的内在动机来做许多事情?”纽瑟姆教授如是说。 

“任何人工智能离具备靠这样的内在驱动力来做事情都还非常遥远。人工智能的动机是程序员写就的算法,这些算法能跟动物或人类的遗传基因中自带的生存和成长动机相提并论吗?在这些方面,人工智能与人类和动物相比,还非常落后”。

脑机接口技术面临众多待解难题

对于脑机接口技术,纽瑟姆教授告诉硅谷洞察,他已经密切关注很久,他的一个朋友也是 Neuralink 公司的科学顾问。他和这位朋友都同意,脑机接口在过去15年里确实取得了极大的进步。但是,这项技术离投入临床使用还有非常漫长的一段路要走。

在纽瑟姆教授看来,之所以离临床使用还有很长一段路,理由有以下几点。

第一,脑机接口技术还有许多待解决的难题。比如如何研发出跟大脑兼容的生物材料。

纽瑟姆教授表示,目前,能够植入到大脑里的电极信号非常简单,接受到的信号也很简单,而大脑的信号系统是极其复杂的。

除此之外,还有很多大问题需要解决,其中一个是,现在植入到大脑里的电极能够使用的时间是有限的,意味着过一段时间后要取出,大脑对这些电极的材料也不能完全兼容。

“我们还需要研发出能够跟大脑兼容的生物材料,可以在大脑中呆上多年的时间都没有问题才行”。

对于 Neuralink 这个公司,纽瑟姆教授认为,听起来很酷,想要在瘫痪患者颅内进行电极植入的外科手术,使其能用意念来控制电脑。但目前只是在老鼠身上实验成功,所使用的技术别说投入临床实践,即便对临床使用是否很有用都还很难说。相信没有一个病人想要去做一个开颅植入手术,然后过一段时间后被通知说,抱歉,还行不通。

(Neuralink的传感器芯片曾在老鼠身上实验,通过USB-C端口连接到外界)

“埃隆·马斯克除了想用脑机接口技术,让人类赶上人工智能的发展速度的计划之外,还有想用SpaceX 探索太空,殖民火星的计划,我觉得后者会比脑机接口更快实现”,纽瑟姆教授打趣说。 

第二个让纽瑟姆教授对脑机接口真正投入使用并不乐观的原因是:这是一项非常昂贵的技术。

“很多人已经开始担心脑机接口技术会操纵人类的思想,把人变成机器的傀儡。这种担忧实在是杞人忧天,打开你的大脑头颅,做一个非常麻烦又昂贵的手术来操纵你的思想?这样不仅性价比很低,效果也不一定好。更何况其他已有的成功操纵人们想法的科技效果已经非常好了。比如Facebook和Twitter这些社交媒体。既不用做手术,还能大规模操纵人群的想法”。        

对人工智能和脑机接口的话题,纽瑟姆教授总结说,作为研究大脑几十年的科学家,他深知我们人类对大脑的了解仍然停留在表层,我们对自身实在知之甚少,科技总是低估了人类大脑的复杂。

 “当然,人工智能和神经科学会有对话和交流,能够积极的影响彼此。至于如何交汇,则是一个开放的问题。对大脑的研究如何给人工智能带来灵感和启发?深度学习算法能否给神经科学家们带来新的洞察力?已经有科学家们在探索这些问题了,这是令人振奋的”。 

科技能否帮助打开意识的密码?

人类大脑到底如何运作,为何一些特定神经连在一起会产生意识,意识到底是从那里来,该如何定义。对这些问题的好奇是驱动纽瑟姆教授终生研究的动力。

(现较为成熟的“深度脑刺激”技术,Deep brain stimulation, DBS)

当今各种前沿科技是否能够帮助神经科学家的研究,打开人类意识的密码?纽瑟姆教授的回答是,“主要的问题是,目前已有技术对于大脑内部的解析度还不够,传统的大脑刺激技术使用电流或磁场改变大脑活动的领域。但是,这些技术只能到达大脑表层,还不是特别精确。”

纽瑟姆教授举了个简单例子,按现有动物实验显示,利用超声波束可以将脑刺激聚焦在毫米级范围,甚至进入到大脑更深部。“我们不需要太多科幻的技术,如果能有一个可以聚焦到2-5毫米解析度的机器,可以让脑神经科学家们更清晰和具体的知道大脑内部到底发生了什么,对这个领域的影响就会是巨大的”。 

“到现在我仍然无法回答意识来源的问题, 能否在不远的将来找到答案我也并不乐观。我只能说,我们找到了一些重要的研究人脑的原则而已。你可以从书店找到上百本关于意识的书,但它们的解释都无法完全令人信服。唯一确定的是,大脑里包含着大量的、我们无法触及的信息。除了意识层面的信息,还存储着大量潜意识层面的信息”。 

纽瑟姆教授表示,对普通人的成长来说,也许当下重要的不是弄清楚意识的来源和未来跟机器融合后会如何演化,重要的是人们如何努力将许多深藏在潜意识层面,对人的情绪和行为模式造成巨大影响的信息,通过自我分析或咨询的方式带到意识层面来。这也正是心理学家们一直在做的事情。        

他进一步解释说, “每个人的成长过程中都受到了文化、社会和家庭的影响,形成了许多不曾觉察的偏见和误解。除非你能够在意识层面觉察到这些隐藏的信息,清晰的了解自己的许多观念到底都是从哪里来的,否则你就没办法改变自己的行为模式,你就不会拥有选择权”。            

基因编辑生命更令人担忧

纽瑟姆教授最后总结表示,人类的大脑和智能固然不可思议,但如果认为人类已经站在了已有智能的顶端,也是傲慢和无知的。因为人类本身是非常局限的存在。

比如,人类眼睛能够看到的,耳朵能够听到的,鼻子能够嗅到的,都是这个世界有限的一小部分,不需要人工智能,许多动物拥有超出人类想象的能力。 

这是否意味着,我们只是活在一个模拟的世界里,人类某种程度上也不过只是早已经写好了代码,只是按照指示运行的机器?

“多年研究人脑之后,你是否对我们本身的局限性感到担忧和害怕?”

对记者这个问题,纽瑟姆教授回答是,“我对此并不担心,我们仍然对大脑知道的非常少,但已经朝着正确的方向迈出婴儿行走般的步伐。我真正担心的是,在我们对自身和世界了解的如此有限的情况下,人类却已经开始肆无忌惮、随心所欲的使用各种强大的科技工具,对我们生存的环境和自身可能带来巨大的,无可挽回的破坏和影响”。 

比如,基因编辑就是纽瑟姆教授认为感到一大忧虑的工具,“我非常担心人们通过CRISPR基因编辑技术来操纵人类的基因和生命形态。”

当然,众多科学家尝试用基因编辑来治愈疾病,纽瑟姆教授对这一部分是肯定的。但类似基因编辑婴儿这样的事情,不仅有着真正的伦理和安全上的隐患,最可怕的是,它的后果是无法撤回的,经过编辑的基因会一直传承到后代。而且,基因编辑工具越来越容易使用,连高中生都可以到实验室里迅速学习和上手使用,“它不像脑机接口那么复杂,这更让人担忧”。

总之,纽瑟姆教授认为,人类知道的如此之少,却又如此“大胆妄为”,即便是出于好的动机来使用科技,也很可能会带来可怕的后果。脑机接口技术虽然进步很大,但离真正会对人类生命形态产生深刻变革还非常之遥远。相比之下,基因编辑技术更为真实和紧迫,更需要社会各界的关注和讨论。 

至于 Facebook 收购 CTRL-Lab 的动作,纽瑟姆教授怎么看呢?

据报道,该收购主要目的是用于Facebook的未来增强现实和虚拟现实项目,作为社交巨头布局未来科技的目的更多是为普通人提供商业服务,这跟用脑机接口来帮助瘫痪病人研究的情况完全不同。纽瑟姆教授教授并没有对此做单独的评论。

那么,你认为脑机接口是又一波“黑科技炒作”,还是一个巨大的新风口?欢迎大家留言讨论!

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