图片作者:宗怡婷
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2045年,换种形式永生? 即便有一天技术层面可以做到记忆的复制、转存,但这样一个虚拟人并不算真正的人。一个真正的人,不仅拥有对过去事件的精确记忆,还能在这些记忆的基础上建构他的过去与未来,并最终成为独一无二的自己。
本报记者 叶松亭
永生,从古至今人类始终在追寻却迟迟没有进展的一个梦。
这个梦,是古代东方道士们炼丹炉内终年不熄的火,是西方流传至今的传说中那些优雅而嗜血的身影。遗憾的是,道士们始终没能炼出仙丹,而吸血鬼更是常年只活跃在屏幕和文学作品中。
不过,借助科技的力量,这个梦眼下又有了新的内容——据报道,俄罗斯32岁的亿万富翁德米特里·伊茨科夫及其团队目前正在开展一项名为“阿凡达”的科研项目,希望打造真实版“永生人”。不久前,项目公布了一批细节,声称将在2045年左右实现将人类大脑中的信息上传至全息躯体,从而以一种近似“抛弃肉身、保留记忆”的形式获得永生。
“永生”要分四步走
用一句话概括“阿凡达项目”,或许可以将它定义为“将人类意识与技术相结合的进化”。根据伊茨科夫团队公布的时间表,完成这项进化需要迈过4道“坎”,耗时超过30年。
从2015年至2020年是项目第一步。类似电影《阿凡达》中的场景,项目团队将设计出可以用意识直接遥控的机器人,用户届时将通过“脑机接口”与机器人对接。从使用键盘、按键等输入设备间接控制机器人,到人脑直接用意识给机器人下命令,这一变化在未来或将允许用户同时远程控制多个不同形态的机器人,在各类危险或极端条件下工作,比如矿场、战场。
如果说项目第一步是打通了大脑与外界直接联系的通道,那么下一步就是为大脑打造一个“新家”:从2020年到2025年,研究如何将人脑移植到机器人身上。在这一阶段,科学家们需要在机器人身上创造出一个适合大脑生存的环境,包括向大脑提供足够的营养和氧气等,确保人脑与躯干分离后可以自主存活并继续工作。如果能做到这一步,人类社会中将可能出现一批“生物-电子混合设备”,即便身体出现严重的疾病、残缺,只要大脑完整,病人都可以以半机器人的形式继续生存。
等到第三步(2025年至2035年),改造重点将从机器躯干转向大脑,这一阶段最重要的任务是创造出“人造大脑”。“人造大脑”研究小组将由20多名神经学家组成,学者在这一阶段中将破解人脑之谜,设计出和真人大脑功能相似的“人造大脑”,用户在生前不断上传、储存所有记忆进入人造大脑,就像我们今天用U盘备份文件一样。等用户脑死亡后,拥有人造大脑的机器人可以继续存活下去,从而实现“数字化永生”。到时候,脑死亡已不再是人生的终点,普通人通过这种“转存”可以多次恢复、修改记忆。
从2035年至2045年将会是这一场进化的最后一步:为承载用户全部记忆、人格的人造大脑,搭配一个全息影像版“虚拟人”。根据伊茨科夫的描绘,“虚拟人”不仅是高科技投影图像,它拥有各种超人能力,如穿墙而过、光速移动等,还可以承受各种外部极端条件,包括高温、高压、辐射、缺氧,这样一具没有肉体甚至没有机械躯干的全息影像,理论上将是永恒存在的。
第一阶段已有部分成果
尽管有清晰的时间表,但到目前为止“阿凡达项目”还处于起步阶段,项目团队根据伊茨科夫的模样制造了一个机器人原型,具有基本人脸识别功能、会移动手臂,但还不会眨眼睛。
但这并不意味着人类距离第一阶段目标还很遥远,伊茨科夫就相信,有数十名科学家的不懈研究,他在未来几年中就可以通过自己的大脑遥控自己的机器人“化身”,使它像真人一样自由行动。事实上,由于在工业、军事等领域内存在巨大的价值,各国启动于上世纪90年代初的“意识遥控机器人”研究,目前已经取得了一定的成果。
譬如,日本本田公司2009年就设计出一种新技术,识别装置能观测用户在想象如举手、慢跑等简单动作时大脑头皮的电流变化和血液流动,从而“读懂”用户下达的指令,并通过无线传输技术将指令发送给远方执行的机器人。
浙江大学的研究人员去年则在网上发布了一段视频,演示了用意念控制四旋翼玩具飞机的过程:使用者想着“向左”,直升机顺时针旋转;想着“向右”,直升机向前飞行;想着“推”,直升机向上升高,紧咬牙齿能使直升机下降……
美国国防部高级研究计划局也在近期披露了一个类似的项目,目的是要打造一种用人脑远程控制的“类人机器人”军团,代替战士走上前线,目前已在远程视觉呈现、远程操控等方面取得阶段性进展。
美军想要打造的“类人机器人”属于“半智能”型机器人,在控制模式上,主要是利用脑电波仪、近红外线光谱仪等“读脑”装置,捕捉人类在思考时脑部及血流产生的微弱变化,并加以储存、解析和识别,构建一个完善的人机交互界面或平台,进而实现人对机器人的控制。
资料显示,这种“类人机器人”战士外形将与人类接近,可以在复杂多变的战场环境中自由行走,能灵活跨越多种障碍。由于受操作人员思维的直接指挥,减少了使用人手操作装置的中间环节,其反应将更加灵活、快速,与人类士兵的协调配合也更顺畅。
记忆是连接过去和未来的“纽带”
纵观伊茨科夫团队“阿凡达项目”中的四个步骤,其中从“有限生命”迈向“数字化永生”最关键的一步,无疑是将记忆“转存”至人造大脑。不过,在复旦大学心理学系副教授周楚看来,根据目前学界对人类记忆的研究与认识,由于记忆转存后缺乏新的建构过程,因此即便日后能成功研究出这种技术,其主要应用价值可能将集中在医学、军事等领域,能否最终实现如“阿凡达项目”团队宣称的神奇效果则难以预言。
据悉,作为多个学科交叉研究的重点及前沿领域,能够在分子水平上定位一些记忆生理基础的认知神经科学,近年来发展非常迅速。
“如果这方面可以有一个长足的进步,能够清楚地知道基本的认知过程依赖的生理基础是什么,或者说再具体一些,弄清楚当产生一段记忆的时候,神经元和神经突触间的联系究竟是怎么建立的、神经冲动是怎么传递的等。”周楚告诉记者,“如果能把这些都研究清楚,通过制造出类似神经元或神经突触的载体,并模拟大脑信号传播的模式,也许一定程度上能够实现记忆的复制。”
但这样的研究更多关注的是记忆的生理机制,忽略了它的“适应性功能”。事实上,人脑不是照相机里的SD卡,记忆是一个适应性的建构过程,在记忆信息的编码、储存、提取等过程中,存在很多的主动建构,也会产生一些错误,譬如填充、遗忘等。但这些对“原始记忆”的“扭曲”,通常具有适应性意义,比如人们会对过去一段创伤性的记忆进行修饰、调整甚至是压抑,以此来减轻回忆时的痛苦。
对记忆本质的理解,除了适应性建构,学界中还有一种观点,认为记忆是“心理时间之旅”,不仅指向过去,同时还指向未来,在人的整个认知过程中,记忆是连接过去和未来的“纽带”。目前,通过实验室功能性核磁共振成像研究已经从生理机制上证明了这一点:要求被试想象未来一个场景和要求他回忆过去一段记忆时,两者激活的脑区高度相似。
“回到‘阿凡达项目’,即便有一天技术层面可以做到记忆的复制、转存,但这样一个虚拟人并不算真正的人。一个真正的人,不仅拥有对过去事件的精确记忆,还能在这些记忆的基础上建构他的过去与未来,并最终成为独一无二的自己。”周楚说。
链接 永生的各种尝试 人体冷冻
日前,牛津大学3位哲学教授选择了死后冷冻,一人预定了全身冷冻,另两人则只冷藏头部。等他们将来临终时,冷冻保存团队会在旁待命,一旦宣告不治,工作人员就着手冷却遗体,利用机器保持他们体内血液流动、注入防腐和防冻剂保护体内组织。如果只冻存头颅,工作人员会将他们的头切下,保存在零下196度的液态氮中。
享受冷冻服务可不便宜——据报道,俄罗斯的KrioRus公司冷藏大脑收费1万美元、冷藏全身收2.8万美元,美国人体冷冻学会的全身冷冻收费15.5万美元,阿尔科生命延续基金的全身冷藏项目收费20万美元。KrioRus公司研究部门负责人阿尔特尤克霍夫此前向媒体介绍,客户的躯体(或大脑)将会被一直冷冻,直到未来某天科技发展到能够完成解冻,并能在解冻后彻底修复客户身上的各种问题。而在那之后,还将有一道特殊的程序:帮助“冬眠”多年的客户重新适应社会。
冷冻实验目前在某些动物身上已经取得了一些进展,加州大学伯克利分校低温生物学研究员保罗·西格尔曾将活着的仓鼠冷冻2小时后复活,此后又成功在一只小猎犬身上进行了类似的试验,但这种方法却不一定适用于人类,按照目前低温生物医学的水平,大部分人体细胞以及部分组织虽然能低温保存,但心脏之类的器官无法低温保存,因为器官中有不同种类的细胞,冷冻很难成功。
克隆技术
科学研究发现,各种生物的细胞寿命都是有限的,人体内每种细胞都在自行分裂40至60次后死亡,按比率推算,人类寿命一般不会超过120岁。但有人提出这样的“永生设想”:先用克隆技术复制人类肉体,再用记忆移植技术将原有的记忆转移到克隆体大脑中,不断重复这样的过程。
前不久美国俄勒冈一所大学的科研人员就在克隆技术上有所突破:向卵细胞内植入他人皮肤细胞的细胞核,首次制作了能够分化成各种组织的胚胎干细胞。
据悉,研究人员收集了122个卵细胞,去除其中的细胞核后,在其中植入他人皮肤细胞的细胞核,并用电流刺激其发育。五六天之后,其中有21个细胞发育成“囊胚”。经过进一步培育,研究人员最终获得6个胚胎干细胞,当这些胚胎干细胞分化成心肌之后,研究人员探测到了脉动。
此项成果属于治疗性克隆技术的范畴,就是利用克隆技术获取人类早期胚胎,但目的是提取全能型胚胎干细胞,然后在合适的条件下使其发育成为所需的细胞甚至器官,用于治疗人类疾病。例如,可通过移植脑组织治疗帕金森氏症,用胰腺组织治疗糖尿病。不过,由于牵涉伦理道德等问题,也有人担心这项科研成果让人类距离“克隆人世界”更近了,如果将培育获得的囊胚植入女性子宫,如果此囊胚能继续正常发育成完整胎儿,克隆人就诞生了。
此外,日本科研人员最近也利用动物实验在克隆技术方面有所突破。日本理化研究所生物资源中心研究人员从实验鼠尾巴处提取大约15至45微升的一滴血液,分离出其中的白血球细胞作为供核源,利用克隆技术成功再造另一只“一模一样”老鼠,这是科学史上首次用血液细胞核体克隆实验鼠。
这项技术的核心,在于科研人员能够从随机获得的实验鼠血液中提取白细胞内非淋巴细胞作为克隆供核源,在这以前,获得克隆供核源主要靠两个渠道:一是从实验动物内脏提取体细胞,而这必须进行手术,通常导致捐核动物死亡;另一个是从动物皮肤采集成纤维细胞,再培育成可供核细胞,但耗时较长,至少需要两周时间。 叶松亭
背景 “解码”大脑
抛开科幻味道十足的“阿凡达”项目,人类大脑同样是很多其他大型科研项目重点研究的对象。
譬如,今年初,欧盟批准了一项10亿欧元的“人脑项目”(HumanBrai n Project),以期在超级电脑上完成首个完整人脑模拟;美国也宣布了类似的计划,提供1亿美元资金,绘制大脑活动图谱,包含脑部神经细胞和由神经细胞组成的复杂网络。
为何欧盟和美国都希望能将人类大脑变得更“透明”?
表层原因之一是,如果能够将人类大脑从当前的“黑箱”状态变成一间“阳光房”,研究人员将有可能找出治愈大部分神经系统疾病的办法。另一个更深层次的原因则是,完成对大脑的解码,拥有在超级电脑上模拟身体中最复杂功能的这种能力,这项研究将推动人类越来越擅长治疗身体中损坏的部分、优化运行不太理想的部分,最终能够使用移植和其他技术改善身体的运行状况。
有趣的是,这里可能存在一种“合流”现象,眼下对人类身体的改善,如果是器官移植,移植的是纯粹的生物体,如果是安装心脏起搏器,那便是精密的机械制造物。今后,一方面这种“桥归桥、路归路”的界线依旧会保留,如病人用自己的细胞培养出可供移植的器官,而纳米技术支撑着微型设备越来越成为医疗和日常生活的常规部分,但未来机器越来越分子化后,通过融合生物兼容材料、3D打印、干细胞技术和遗传学的突破,人类将会创造出一些看起来更像生物体的机器,有人开玩笑,未来如果不自报家门,没人知道你是半机器人。