電腦會超越人腦嗎

正如宇宙學上存在着一個讓所有物理定律都失效的“奇點”一樣，信息技術正朝着“超人類智能”的奇點邁進。計算機科學家雷蒙德·庫茲韋爾相信，這個信息奇點即将到來，那時，人工智能将超越人腦。這是真的嗎？

有不少人在記憶知識的時候或許會想，我的大腦要是台電腦就好了，可以一直記住那麼多知識且永遠都不會忘記。但是，如果真的把你的大腦變成電腦，你會同意嗎？或許沒有一個人願意，因為電腦說到底還是一個呆呆傻傻的機器，它們缺乏我們人類的情感、學習能力和溝通能力。但是，随着人工智能的不斷進步，未來電腦有望超越人腦嗎？

電腦和人腦最大的區别，就是人腦有智能，而電腦沒有。所謂智能，就是自動學習、積累經驗和應用知識的能力。雖然一些電腦程序中有自動記憶，有進行人機交互過程的能力，但這不過是該電腦程序的編制者事前周密思考後預設好的事件而已，并非出自于電腦自身的智能。嚴格地說，電腦隻能執行特定的指令，而人腦則能處理所有感受到的信息。顯然，執行指令與處理信息有着本質的區别。

電腦将逐步模拟人腦

随着人工智能的不斷發展，研究電腦的專家也要懂得腦科學，并能模拟人腦的神經網絡構造來建造仿生電腦。如果将來能成功繪制人腦活動圖譜，那麼人工智能專家就可以逐步模仿人腦制造電腦。如果說人腦是一個碳基的智能體，那麼未來的仿生電腦則是一個矽基的智能體，它有和人腦同樣規模的矽基神經細胞和突觸。

當然，要建造這樣一台仿生電腦的困難程度是難以想象的，因為人腦是世界上已知的最複雜、最神奇的“自動化機器”。人腦擁有1000億個神經細胞，而每一個神經細胞都有數千個突觸和其他神經細胞相連，神經細胞通過這些突觸互相交流。一個三四歲的孩子大概有1000萬億個突觸。随着年齡增長，一些不被使用的突觸逐漸減少，成年後突觸大概穩定在100萬億個左右。也就是說，仿人腦的電腦需要擁有1000億個可以獨立運算的處理器，并具有100萬億個信息中轉器。無論是制造元件還是整合這些元件，都是一個似乎難以完成的任務。更可怕的是，這1000億個處理器的功能是有所差異的，需要制成數以萬計的不同類型，信息中轉器則需要更多種類型。

要完成仿生電腦的制造，需要最先進的納米技術，才能把每個處理器做得像神經細胞那麼小。同時，需要最先進的超級計算機，才能完成對仿生電腦各個器件排列順序的編程。有不少科學家懷疑這麼做的實際用途，因為世界上并不缺人腦，缺的是比人腦的某些性能更先進的機器。因此，科學家認為，未來的仿生電腦并非是要完全模仿人腦的所有功能，而是模仿某項功能。這樣僅僅需要模仿某個腦區就可以了，這就可以把處理器的數量大大減少。在大大降低了制造難度的同時，還可以強化某些功能，制造一些具有“特異功能”的電腦。安裝着這些電腦的機器人則成為“超人”，有的具有超強的記憶力，有的具有超強的學習能力，有的聽覺功能特強，有的嗅覺功能特強……不同功能的智能機器人可以用于不同的領域。

還有一些科學家之所以要計劃用電腦模拟人腦則是為了研究人腦，而不是制造仿生電腦。最近，瑞士科學家就啟動了模拟人腦計劃。該計劃以洛桑的聯邦技術學院為基地，共有130多家來自世界各地的學術研究機構參與此項研究。研究人員說，要模仿一個完整大腦的功能，他們将需要大約1億台家用電腦。研究人員希望，一旦成功發展了有關技術，他們就可以對人類大腦的功能有更進一步的認識。屆時還可以用更先進的方法治療大腦疾病。

開發人腦也需向電腦學習

人腦和電腦具有很多相似之處，而電腦比人腦的穩定性更好一些。因此，開發人腦也需向電腦學習。如果把人腦比作一台電腦，基因就是裝在電腦裡的程序。雖然這台“電腦”裡裝的程序是一出生就決定的，但是有哪些程序會被使用，則受到後天環境因素的影響。如果一台程序很完善的“電腦”沒有好的環境，那麼很多程序就可能不會被使用到，那麼這台電腦的“智力”也不會很高。所以，如果一個天生智力條件很好的孩子被放在壓力很大、衛生營養條件很差的條件下撫養，大腦的發育就可能受到影響，長大後就隻是一個智力普通的人；而如果一個先天智力條件比較差的孩子，獲得了良好的營養條件，受到了良好的教育，從而使其智力基因得到了充分表達，那麼這個孩子長大後就可能是個聰明人。

直到20世紀60年代，神經科學家還認為人腦中的突觸和神經細胞一樣，是不可再生的，成人的大腦一旦發育成熟，一切結構就确定了。後來，腦科學家發現事實并不是這樣的。雖然絕大多數神經細胞不可再生，但是突觸在人的一生中都在頻繁地變化和增減。為了适應外界的環境，大腦的結構和功能随時都在變化着，這一現象被稱為“神經可塑性”。人的智力變化就是神經可塑性的外在表現。這就像電腦，電腦可以通過清理碎片和垃圾、消除漏洞、殺毒等方法來提高運行速度，我們也需要通過科學方法來鍛煉我們的腦部，重塑神經系統，加快腦部的運算速度。

研究神經可塑性的一個重要方面是研究神經纖維的可塑性。如果将大腦比作一個小世界，那麼每一個神經細胞就是一座城市，“城市”和“城市”間由神經纖維組成的“信息高速公路”相連接。人的智力其實就取決于大腦這個“小世界”的信息承載和運輸能力。因此，智力不僅受大腦神經細胞數的影響，而且還由神經纖維分布的廣度和密度所左右。神經纖維分布廣，可能意味着大腦不同功能的整體交流能力強，也就是對信息的整合和提取能力強；而神經纖維密度高，信息的傳輸速度就快，人類對外界環境刺激的反應速度就會比較快。

人腦和電腦的融合

雖然電腦可能永遠難以超越複雜的人腦，但是融合了人腦的電腦則可能成為超級機器，它将結合電腦的物理特性和人腦的生物特性。甚至一些人期望以這種方式獲得永生。人類之所以不能長生不老，主要是因為肉身有一定的存活期限。現在人類的平均壽命是80多歲，即使未來人類能治愈所有疾病，可期待的極限平均壽命也不過100多歲。這對那些期待長生不老的人來說絕對不是個好消息。于是，一些人就期望讓意識脫離肉身，直接存入到電腦中去。

2013年6月，俄羅斯富豪伊茨科夫召集了一些腦科學家，探讨人類大腦融入電腦的可能性。要讓人腦脫離肉身獨立存在，如何給腦部各個部分，尤其是腦部深層組織供給營養是一個很大的問題，如何讓人腦指揮機械外殼也是一個問題。前一個問題比後一個問題更難。

伊茨科夫在名為“全球未來2045”的研讨會上，向與會研究人員闡述了自己的構想。這名通過網絡媒體發家的富豪表示，自己願意為移植意識的腦科學研究項目投資，并模仿科幻電影《阿凡達》将這個研究項目命名為“阿凡達”（Avatar，意思是化身）。這個項目共分為4個階段：（1）2015-2020年，實現人腦遠程控制機器人；（2）2020-2025年，實現把人腦轉移至一種生命保障裝置保存，用機器代替會衰老的人類軀體；（3）2025-2035年，實現将人類意識植入電腦，機器人将不必攜帶具有生物活性的人腦；（4）2035-2045年，實現機器軀體“涅槃”，“電腦性人腦”将不再控制實體機器人，這種人類軀體的替代品最終以“全息圖”和非實體形式存在，人類的意識完全以數字的形式存在于虛拟世界。

伊茨科夫的構想與不少科幻電影的未來“世界觀”類似：人類軀體死亡，意識在軀體外存活。意識的載體不再是大腦，而是數字信息。世界變成“所有人意識的世界”。雖然不少科學家都認為伊茨科夫的構想并非沒有科學依據，但是他訂的時間表的确超前了，因為科學家在未來30年不太可能讓意識獨立存在于虛拟世界，甚至連人腦都不可能完全脫離肉身。美國腦科學家拉澤爾·普哈洛表示：伊茨科夫的大多數構想是不可能實現的，“即使實現，也未必是好事……我不喜歡永生，因為我認為，永生如死亡一般無趣”。

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