有朝一日，這一切都可能被淘汰。

因?yàn)椋恍┞斆魅送度肓舜罅繒r(shí)間與財(cái)力，設(shè)法在你的思緒形成之時(shí)，就用計(jì)算機(jī)將其讀取出來(lái)。也就是說(shuō)，不用你動(dòng)一根手指，機(jī)器就知道你的所思所想，并提供你需要的信息。

那么，這樣的未來(lái)還有多遠(yuǎn)？我們不妨看一看現(xiàn)階段腦機(jī)界面的發(fā)展水平，以及在“入駐”人腦之前，它們還面臨哪些挑戰(zhàn)。

腦機(jī)接口（BCI）研究始于幾十年前，但有時(shí)候，如此大膽的技術(shù)要想實(shí)現(xiàn)，我們還需要一個(gè)能讓火箭降落在海上浮動(dòng)平臺(tái)的億萬(wàn)富豪。

最近，伊隆·馬斯克（Elon Musk）透露，他正在研發(fā)此類技術(shù)，消息一出，一度引發(fā)熱議。但實(shí)際上，“讀心機(jī)”的源頭可以追溯到近一個(gè)世紀(jì)前的神經(jīng)科學(xué)研究。

1924年，德國(guó)精神病學(xué)家漢斯·伯格（Hans Berger）對(duì)一名17歲少年進(jìn)行了神經(jīng)外科手術(shù)，并首次錄下了病人的腦電圖。他將發(fā)現(xiàn)的兩種腦電波命名為α波和β波。時(shí)至今日，這些腦電活動(dòng)依然在腦部疾病的檢測(cè)中起到重要的輔助作用。

通過(guò)在患者頭皮上貼上電極，讓探測(cè)到的腦電波以圖形形式顯示在屏幕上，醫(yī)生們就可以尋找異?，F(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)腦部健康作出判斷。比如，棘波也許代表癲癇或癲癇發(fā)作，而慢波也許是腫瘤或中風(fēng)的結(jié)果。阿茲海默病、發(fā)作性嗜睡病和腦損傷等也可以從腦電波中觀測(cè)出來(lái)。

走向腦機(jī)直接通信

上世紀(jì)70年代，比利時(shí)一位名叫雅克·維達(dá)（Jacques Vidal）的電氣工程師開始思索一個(gè)問(wèn)題：這些電信號(hào)的用途能否拓展到醫(yī)療領(lǐng)域之外？

1973年，他發(fā)表了經(jīng)同行評(píng)審的論文《走向腦機(jī)直接通信》，首次描述了“腦機(jī)界面”（他也被公認(rèn)為該名詞的發(fā)明者），并探索了其可行性：即從腦部讀取電信號(hào)，再將其轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)指令。

“這些可觀測(cè)的腦電信號(hào)能否在人機(jī)通信中充當(dāng)信息載體，或者用來(lái)控制假肢或飛船等外部裝置？”這位退役的空軍中尉寫道，“以當(dāng)前的計(jì)算機(jī)科學(xué)和神經(jīng)生理學(xué)水平來(lái)看，這樣的壯舉也許指日可待。”

用意念控制假肢

事實(shí)證明，這個(gè)日子要比維達(dá)預(yù)想中來(lái)得更遲一些，但就腦機(jī)接口的運(yùn)用方式而言，他還是頗有先見之明的。

在2014年的巴西足球世界杯上，世界各地的科學(xué)家合作呈現(xiàn)了“再次行走計(jì)劃”（The Walk Again Project），他們展示了行動(dòng)輔助技術(shù)的最新進(jìn)展：由人腦控制的外骨骼。他們使用一組非侵入式電極，讀取一位截癱者的腦部信號(hào)，繼而將指令傳遞給截癱者穿戴的輕質(zhì)外骨骼，幫助他為世界杯開球。

另一種行動(dòng)障礙解決方案是從非侵入型的腦電波設(shè)備中讀取數(shù)據(jù)，用于重建手部和腿部的3D動(dòng)作，使一位下肢癱瘓者用已經(jīng)癱瘓的雙腿重新行走，并讓一位四肢癱瘓的病人通過(guò)大腦實(shí)施控制，借助機(jī)器手臂吃上巧克力。

用意念駕駛宇宙飛船

那太空飛船呢？當(dāng)然，我們還沒有走到那一步，不過(guò)美國(guó)宇航局（NASA）正在探索其可能性。

2013年，NASA與英國(guó)埃塞克斯大學(xué)的科學(xué)家合作了一個(gè)項(xiàng)目，其中，兩位被試者通過(guò)腦機(jī)接口，控制了一艘虛擬太空飛船。該研究旨在探索腦機(jī)接口控制星球探測(cè)器的潛力，不過(guò)，我們離實(shí)際運(yùn)用還有很長(zhǎng)一段距離。

與此同時(shí)，用無(wú)人機(jī)取而代之，不算太寒磣吧？無(wú)人機(jī)已經(jīng)成為腦機(jī)接口技術(shù)的常用試驗(yàn)品。人腦控制的四軸飛行器和固定翼無(wú)人機(jī)已經(jīng)出現(xiàn)，有的機(jī)構(gòu)還舉辦了競(jìng)賽，以推動(dòng)這一技術(shù)的發(fā)展。

去年4月，佛羅里達(dá)大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家們舉辦了首場(chǎng)腦控?zé)o人機(jī)競(jìng)賽，要求操縱人員只用自己的意念，指揮無(wú)人機(jī)飛過(guò)終點(diǎn)線。這項(xiàng)技術(shù)利用腦電波設(shè)備收集腦信號(hào)，繼而將其轉(zhuǎn)換為無(wú)人機(jī)的控制輸入。所以，你不用將操縱桿向左掰，只需想著把它往左掰就行了。

不過(guò)，腦控?zé)o人機(jī)競(jìng)賽并非純粹為了觀賞，它還有一個(gè)目的，就是促進(jìn)腦機(jī)接口領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，以期有一天，這些設(shè)備能進(jìn)入日常生活。賽事組織者之一、佛羅里達(dá)大學(xué)計(jì)算機(jī)、信息科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)胡安·吉爾伯特（Juan Gilbert）告訴我們，他們正在取得一些不錯(cuò)的進(jìn)展。

“再過(guò)幾周，我們就要籌辦第二屆腦控?zé)o人機(jī)競(jìng)賽了，我們已經(jīng)啟動(dòng)了一些項(xiàng)目?！彼诮邮懿稍L時(shí)說(shuō)，“我們有一個(gè)名為Brainwords的項(xiàng)目，試圖將腦機(jī)接口變成身份認(rèn)證器，相當(dāng)于將意念設(shè)為密碼。我們還有一個(gè)由中國(guó)聯(lián)想公司贊助的項(xiàng)目，旨在實(shí)現(xiàn)意念擊鼓。我們還在設(shè)計(jì)一種新型腦機(jī)接口，它可以讓普通大眾使用起來(lái)更方便。另有一個(gè)項(xiàng)目是構(gòu)建工具，使腦機(jī)接口便于App開發(fā)者使用。此外，我們還在研究如何利用腦機(jī)接口監(jiān)測(cè)腦部活動(dòng)?！?/span>

到目前為止，非侵入式腦機(jī)接口（如腦電波帽）在讀取電信號(hào)時(shí)，都是隔著層層頭骨和組織，因此會(huì)摻雜很多噪音，使用途受到限制。要獲得最清晰的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)它“游戲規(guī)則改變者”的潛力，我們就得更靠近信號(hào)源頭。

腦膜之內(nèi)的狂歡

雖然需要手術(shù)，并存在感染風(fēng)險(xiǎn)，但一旦植入腦部、直接接觸腦組織表面，腦機(jī)接口就能實(shí)現(xiàn)最佳信號(hào)質(zhì)量，科學(xué)家也能借此大展身手。

雷澤博士（左）和他的病人伯克哈特

2014年，俄亥俄州立大學(xué)神經(jīng)調(diào)節(jié)中心主任、醫(yī)學(xué)博士阿里·雷澤（Ali Rezai）在伊恩·伯克哈特（Ian Burkhart）的運(yùn)動(dòng)皮層表面植入了一枚4×4毫米的微芯片。

伯克哈特今年26歲，他19歲時(shí)在跳水中受傷，導(dǎo)致四肢癱瘓。醫(yī)生希望通過(guò)芯片和專門定制的算法，加上刺激手臂肌肉的袖筒裝置，能繞過(guò)受損的脊髓神經(jīng)，讓伯克哈特用思維控制自己的手指和手掌。

“結(jié)果非常理想。”雷澤說(shuō)，“伊恩是用思維控制（癱瘓的）手和手臂的第一人。一開始，他的手腕和手掌能大致動(dòng)一動(dòng)。過(guò)去兩年半來(lái)，他的表現(xiàn)超過(guò)了我們的預(yù)期，可以進(jìn)行越來(lái)越復(fù)雜的動(dòng)作，連他自己都沒有想到，比如快速開合手掌，運(yùn)動(dòng)手指，抓取并握住杯子、牙刷、手機(jī)、鑰匙和信用卡等物體；擰開和擰緊罐子；攪拌咖啡；將瓶子里的水倒出來(lái)；握住手機(jī)；吃飯，梳頭，甚至玩電腦游戲?！?/span>

最近還有一個(gè)例子，同樣是繞過(guò)受損的脊髓神經(jīng)，一名肩部以下高位截癱的男子得以重新控制癱瘓的肌肉。為實(shí)現(xiàn)這一效果，科學(xué)家在他的運(yùn)動(dòng)皮層內(nèi)，植入了兩片藥丸大小的96通道電極陣列，并在他的手臂上連接了另一組電極。經(jīng)過(guò)一些訓(xùn)練之后，他只需想象著移動(dòng)手臂或手掌，這些腦信號(hào)就可以轉(zhuǎn)化為電脈沖，促成手臂肌肉動(dòng)作。

因此，當(dāng)前的腦機(jī)接口已然實(shí)實(shí)在在地影響著殘疾人士的生活。但伊隆·馬斯克認(rèn)為，這些機(jī)器的能耐還可以更大。

人人可用的腦機(jī)接口？

2008年前后，主要面向消費(fèi)者的腦電波設(shè)備開始從實(shí)驗(yàn)室慢慢進(jìn)入市場(chǎng)。NeuroSky和Emotiv是該領(lǐng)域早期的兩家參與者，它們都希望推廣意念控制的電腦游戲。

如今，市面上的非侵入式腦電波設(shè)備多是用來(lái)檢測(cè)腦部健康的，就好像套在頭部的Fitbit。另外，還有斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）2012年親測(cè)過(guò)的iBrain，以及在移動(dòng)設(shè)備上顯示腦電波數(shù)據(jù)的Muse。

不過(guò)，現(xiàn)在走在大街上，我們還是很難看到有普通民眾頭戴腦電波頭罩，或是有誰(shuí)的頭皮中伸出電線的——當(dāng)前的可植入式腦機(jī)接口都有這樣一根電線。

要想普及開來(lái)，這類技術(shù)還得更加周全才行，而這正是伊隆·馬斯克的目標(biāo)。這位企業(yè)家創(chuàng)立了Neuralink公司，希望開發(fā)一種植入式無(wú)線腦機(jī)接口，監(jiān)控腦電波，能上傳和下載思維及信息。治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病也是其目的之一，但說(shuō)到底，馬斯克的真實(shí)意圖還是增補(bǔ)人類智能，拯救全人類。

“無(wú)論人工智能進(jìn)展快慢，我們都會(huì)被遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在后面?！彼ツ晗奶鞎r(shí)曾說(shuō)，“超級(jí)人工智能發(fā)展的結(jié)果，往好了說(shuō)就是，人類在智力上會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，我們就好像一種寵物，或者一種家貓。我可不想做一只家貓?！?/span>

這還是機(jī)器決定留著我們的情況，要是機(jī)器決定不留……

“那可能就像清理垃圾郵件一樣簡(jiǎn)單?！瘪R斯克說(shuō)，“清理收件箱，最簡(jiǎn)單的辦法是什么呢？只不過(guò)這次，它清理的不是垃圾郵件，而是人類。”

成為超人類

“從某種意義上講，我們已經(jīng)有一個(gè)數(shù)字化的第三層了，因?yàn)槟阌须娔X、手機(jī)或App?！瘪R斯克在解釋Neuralink的基礎(chǔ)時(shí)說(shuō)。

“你可以在谷歌上提問(wèn)，然后立馬得到答案?！彼f(shuō)，“你可以訪問(wèn)任何書籍或音樂。憑借電子表格，你可以擁有驚人的計(jì)算能力……你可以和遠(yuǎn)在千里之外的人免費(fèi)視頻聊天。要是在過(guò)去，這會(huì)被當(dāng)作巫術(shù)，你會(huì)被燒死。

如今，有聲視頻隨你錄，照片想拍多少就拍多少，再圈出人物、打上時(shí)間標(biāo)記。你可以通過(guò)社交媒體，同時(shí)播送給幾百萬(wàn)人，而且全部免費(fèi)。放在20年前，就連美國(guó)總統(tǒng)都沒有這樣的超能力?！?/span>

在馬斯克看來(lái)，Neuralink的腦機(jī)接口就是把這個(gè)數(shù)字化的第三層直接接入人腦，不必再用手指往手機(jī)、筆記本或平板中輸入指令，因?yàn)樵谀銊?dòng)手之前，這些機(jī)器早就開始行動(dòng)了。

但要實(shí)現(xiàn)這樣的技術(shù)，還需要克服哪些難關(guān)呢？

首先，你需要一部設(shè)備，與大腦之間實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。當(dāng)前的可植入式腦機(jī)接口需要從人的腦部接一根電線出來(lái)，但一些不需要電線的版本已經(jīng)取得了不錯(cuò)的進(jìn)展。

去年，加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家展示了一款名為Neural Dust的產(chǎn)品，這是一種微型無(wú)線傳感器，可以進(jìn)入人體，實(shí)時(shí)追蹤神經(jīng)信號(hào)和肌肉。

這種邊長(zhǎng)1毫米的正方體內(nèi)包含有壓電晶體，可將體外的超聲波振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電力，從而驅(qū)動(dòng)其上搭載的晶體管。該晶體管附著于神經(jīng)上，測(cè)量電活動(dòng)，將任何電壓棘波傳遞給體外的超聲波設(shè)備，以供分析。

研究人員已將這種裝置植入大鼠的肌肉和外周神經(jīng)，但他們希望，有朝一日，能將這種設(shè)備植入人腦。

“這項(xiàng)技術(shù)還沒有達(dá)到50微米的目標(biāo)尺寸，這才是大腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)所需要的?！眳⑴c研發(fā)Neural Dust的神經(jīng)科學(xué)家何塞·卡梅納（Jose Carmena）指出，“然而，一旦經(jīng)過(guò)臨床驗(yàn)證，Neural Dust就能取代有線電極。這樣，把頭皮一縫合，就大功告成了。”

這仍然涉及腦外科手術(shù)，而要像馬斯克希望的那樣廣泛普及，這項(xiàng)技術(shù)還需要進(jìn)一步簡(jiǎn)化，變得像激光近視手術(shù)那樣。

讀心之前，先轉(zhuǎn)變觀念

假設(shè)無(wú)線問(wèn)題和帶寬問(wèn)題都能解決，生物相容性等其他復(fù)雜問(wèn)題也能找到解決方案，人們就會(huì)讓這些芯片植入自己的腦袋嗎？

“芯片式腦機(jī)接口的應(yīng)用不僅僅是個(gè)科學(xué)和技術(shù)難題，也涉及人們的觀念，以及人們是否愿意適應(yīng)這種技術(shù)。”

佛羅里達(dá)大學(xué)的胡安·吉爾伯特說(shuō)，“由于好萊塢電影的影響，身體健康的人也許不愿在腦袋里放一枚芯片。他們會(huì)認(rèn)為，政府會(huì)試圖控制他們，或監(jiān)控他們的思想。所以，馬斯克和他的新公司應(yīng)該設(shè)立一個(gè)團(tuán)隊(duì)，專門從事倫理與文化方面的研究，分析人們會(huì)在什么時(shí)候、出于何種原因、通過(guò)何種方式接受芯片式腦機(jī)接口?！?/span>

按照馬斯克的預(yù)想，一開始，人們會(huì)用Neuralink的技術(shù)治療腦部損傷，比如中風(fēng)，行動(dòng)障礙，以及衰老導(dǎo)致的記憶衰退等。之后，它的發(fā)展可能就勢(shì)如破竹了。

“我認(rèn)為，大概再過(guò)八到十年，它就會(huì)普及到健康人中間……不過(guò)，這關(guān)鍵要看監(jiān)管審批的時(shí)機(jī)，以及我們的產(chǎn)品在殘疾人身上的效果如何。”他說(shuō)。

未來(lái)什么樣？

快進(jìn)到10年、20年或40年后，無(wú)論具體是多久，反正，到了只有徹頭徹尾的盧德主義者（指反對(duì)技術(shù)進(jìn)步的人）才敢公開拒裝腦機(jī)接口的時(shí)候，我們會(huì)做些什么呢？人與人之間的交流會(huì)變成什么樣？我們還需要說(shuō)話嗎？

“如果我要告訴你一件事，我們就會(huì)在兩廂情愿的前提下，展開一場(chǎng)心靈感應(yīng)?！瘪R斯克說(shuō)，“你不用開口，除非你想讓交流變得更有趣。不過(guò)，這種對(duì)話是一種概念上的互動(dòng)，現(xiàn)在我們還很難想象?！?/span>

馬斯克所描述的，其實(shí)是一種完全顛覆以往的溝通模式。沒有計(jì)算機(jī)的增強(qiáng)作用，我們那愚蠢的人腦是怎么都不會(huì)明白的。不但手指輸入會(huì)過(guò)時(shí)，就連開口說(shuō)話——這種千萬(wàn)年來(lái)的主要交流方式——都會(huì)過(guò)時(shí)。

人腦中的信息匯總起來(lái)，比英語(yǔ)、法語(yǔ)、漢語(yǔ)所能當(dāng)場(chǎng)傳達(dá)的信息多得多，其中包括所有細(xì)致入微的情緒、半生不熟的點(diǎn)子、稍縱即逝的靈感、腎上腺素、興奮和恐懼。植入式讀心設(shè)備也許能開啟人類自我表達(dá)的全新方式。

與死神擦肩而過(guò)是什么感覺？在奧運(yùn)會(huì)上奪冠是什么感受？真愛和心碎是什么滋味？其他無(wú)法用言語(yǔ)表述的體驗(yàn)?zāi)兀?/span>

這樣的未來(lái)固然既令人激動(dòng)也讓人不安。

翻譯：雁行