瓦利菲斯特(Wally Pfister)執(zhí)導(dǎo)的科幻影片《超驗(yàn)駭客》(Transcendence)將于4月17日正式發(fā)布,加州伯克萊的機(jī)器智能研究學(xué)院(Machine Intelligence Research Institute)的執(zhí)行主任盧克穆豪瑟爾(Luke Muehlhauser)和牛津大學(xué)人類未來(lái)研究院的研究員斯圖亞特阿姆斯特朗(Stuart Armstrong)發(fā)表了一篇文章來(lái)探討《超驗(yàn)駭客》中的科幻概念以及將人腦上傳到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的可能性。
穆豪瑟爾和阿姆斯特朗的文章是《將來(lái)時(shí)》(Future Tense)系列的一部分,該系列是由亞利桑那州大學(xué)、新美國(guó)基金會(huì)和知名網(wǎng)絡(luò)雜志Slate合作推出的一系列文章,主要探討各種新技術(shù)將對(duì)人類社會(huì)、政策和文化造成什么樣的影響。
文章內(nèi)容如下:
當(dāng)瓦利菲斯特執(zhí)導(dǎo)的科幻影片《超驗(yàn)駭客》在4月17日正式發(fā)布時(shí),無(wú)數(shù)觀看了該片的人不禁會(huì)自問(wèn)“我們有朝一日真的能夠?qū)⒓s翰尼德普(Johnny Depp)的大腦上傳到計(jì)算機(jī)中嗎?”,在“布魯斯威利斯能否拯救世界?”和“地心引力”中,我們可能會(huì)認(rèn)為好萊塢也許太嚴(yán)肅了一些,同時(shí)我們想來(lái)探討一下“全腦仿真”(whole brain emulation)的科學(xué)合理性。
在《超驗(yàn)駭客》中,全腦仿真從原則上來(lái)說(shuō)似乎是可行的。正如影片的第一個(gè)預(yù)告片中的一位角色所說(shuō),思想就是一種電子信號(hào)模式。那種說(shuō)法或許不能被大眾所認(rèn)同,但是在認(rèn)知科學(xué)家之中,那卻是一個(gè)共識(shí)。從原則上來(lái)說(shuō),那種電子信號(hào)模式是可以在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的。
我們已經(jīng)成功地仿真了很多相對(duì)比較簡(jiǎn)單的事物。比較年長(zhǎng)的讀者或許象盧克一樣在Atari 2600游戲機(jī)上玩過(guò)象《宇宙入侵者》(Space Invaders)那樣的老游戲。Atari 2600游戲機(jī)有一個(gè)名為MOS 6502的處理器,那款處理器早就過(guò)時(shí)了。但是我們能夠在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)上準(zhǔn)確地仿真它。
研究員們是出于封存的目的這么做的:物理芯片會(huì)隨著時(shí)間的推移而腐爛,但是仿真物只是信息,可以被復(fù)制和保存下來(lái)。
我們所說(shuō)的“仿真”是這樣的:當(dāng)年輕的盧克按下Atari游戲機(jī)控制器上的“發(fā)射”按鈕時(shí),一個(gè)電子信號(hào)會(huì)從控制器發(fā)到MOS 6502處理器,然后控制處理器內(nèi)部的電子信號(hào)在不同電路之間移動(dòng),最終向他的電視機(jī)發(fā)出某種電子信號(hào)模式,然后盧克就會(huì)看到他控制的宇宙飛船剛剛向入侵的異族之?dāng)嘲l(fā)出了一束激光。
掃描處理器的高清晰電路圖并了解那些電路的工作原理,我們就可以在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)上再現(xiàn)相同的功能。在仿真的處理器中,沒(méi)有電流,只有數(shù)字;沒(méi)有物理電路,只有控制數(shù)字變化的規(guī)則。但是結(jié)果是,按下與MOS 6502仿真品相連的一個(gè)按鈕,就會(huì)象年輕的盧克一樣看到相同的畫面。物理MOS 6502處理器已經(jīng)沒(méi)有了,但是信息模式是一樣的,各種輸入指令得到的結(jié)果也跟以前是一樣的。
如果你想親自嘗試一下,不妨利用NESbox在瀏覽器中玩玩象超級(jí)馬里奧那樣的老游戲。那些老游戲都能夠在瀏覽器中得到再現(xiàn),瀏覽器可以準(zhǔn)確地仿真任天堂在上個(gè)世紀(jì)發(fā)布的游戲機(jī)。
從理論上來(lái)說(shuō),仿真人腦也應(yīng)該是可行的。我們可以模仿人腦的物理、化學(xué)和電子結(jié)構(gòu),將所有的細(xì)節(jié)都輸入計(jì)算機(jī),從而產(chǎn)生與真實(shí)的人腦相似的輸出結(jié)果,比如控制虛擬的肢體、五官和其他器官。但是在實(shí)際中,我們還缺少3個(gè)重要因素。第一,我們還無(wú)法足夠細(xì)致地掃描人腦以便完美再現(xiàn)人腦中的所有“電路”.第二,我們還不了解控制所有神經(jīng)元和腦細(xì)胞工作原理的規(guī)則。第三,我們還沒(méi)有足夠強(qiáng)大的計(jì)算能力去運(yùn)行整個(gè)仿真系統(tǒng),因?yàn)槿四X的復(fù)雜程度比MOS 6502處理器要高得多。
我們現(xiàn)在還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到上述三項(xiàng)要求中的任何一項(xiàng)?,F(xiàn)在的科學(xué)家們連一只小蟲子的大腦都模仿不了。有一種被稱作C.elegans的小蟲子,它的大腦中有302個(gè)神經(jīng)元,相比之下,人腦中共有860億個(gè)神經(jīng)元。按照這三個(gè)問(wèn)題涉及到技術(shù)的進(jìn)步速度來(lái)估算,我們估計(jì)至少要到2070年才能仿真人腦。
但是即便有朝一日我們能夠仿真人腦,仿真得到的人腦會(huì)跟真正的人腦一樣嗎?它是否會(huì)有自己的意識(shí)呢?這些都還是未知數(shù)。同時(shí)這些問(wèn)題也會(huì)引發(fā)倫理上的擔(dān)憂,但是現(xiàn)在我們還可以暫時(shí)將它們放在一邊。從某種角度來(lái)說(shuō),不管人腦仿真是否會(huì)有意識(shí),只要知道人腦仿真得到的結(jié)果能夠擁有人腦的功能就足夠了。
那么,《超驗(yàn)駭客》中的科幻真實(shí)性有多強(qiáng)呢?從預(yù)告片來(lái)看,很多細(xì)節(jié)看起來(lái)可能是錯(cuò)的,但是全腦仿真的技術(shù)可行性或許是正確的。但是我們必須記住一點(diǎn),即這并非是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的科學(xué)。它更接近于人造地球衛(wèi)星宇航技術(shù)中的探索性技術(shù)、ENIAC之前的計(jì)算機(jī)科學(xué)、分子納米技術(shù)中的同代研究、星際旅行和量子計(jì)算。
科學(xué)幻想經(jīng)常會(huì)變成現(xiàn)實(shí),但是并非全部如此。全腦仿真的可行性是一個(gè)公開(kāi)的難題,而且這個(gè)難題可能在未來(lái)幾十年內(nèi)都得不到確切的答案。
約翰尼德普出生于1963年,到2070年時(shí)他就有107歲了。在美國(guó),男性公民的平均壽命只有79歲。我們估計(jì),杰克斯帕羅(Jack Sparrow)(《加勒比海盜》中的海盜王)可能也不愿意被數(shù)字化保存下來(lái)以便他能在《加勒比海盜》后續(xù)劇集中繼續(xù)閃亮登場(chǎng)。(林靖東 編譯)