“数字化永生”可能吗?

2023-02-05 04:29寒武
世界博览 2023年3期
关键词:脑机维克苏珊

寒武

2009年, 两位即将毕业的医学院学生与苏珊·波特的合影。

“我死了就马上打这个电话!”2015年,85岁的美国老太太苏珊·波特在医院死去,工作人员在老太太身上找到了这样一张名片,上面醒目地写着一行字和一个联系方式。而在名片背面,则是一项冷冻计划和一个恐怖的切片计划的简介。她的遗体在两年后也如愿被切成了27000块薄片。为什么要将一个老人的遗体切片?科学进步的背后,又存在着怎样血淋淋的残酷现实?

人体是由100多万亿个细胞组成的复杂系统。目前人类对自身的认识和了解依然有限,

1989年,在美国国立医学图书馆的资助下,美国科罗拉多大学健康科学中心启动了世界上第一个“可视人体计划”。这个计划是通过将人体切成薄片,再利用精密扫描仪,以及高清摄像的方式,将切面图像拍摄下来,使人体细微的构造能以图片的形式在数据库中重塑。

这个计划虽然大胆,但没有多少人愿意自己在死后被切成一摊肉片,从美国提出这个计划开始,仅有两例被制成“数字人”的遗体捐赠者,还不确定他们是否是自愿的。

维克·斯皮策正在检查苏珊·波特的冷冻遗体。

苏珊·波特头骨的一块切片被保存在冰中。

第一例是一个死刑犯,但因为当时技术不过关,这个死刑犯只被切成了2000片,而且在切片的过程中,部分器官切片遭到了损毁,因此对科学研究并没起到特别大的作用。

第二例是一位59岁死于心脏病的女人,虽然当时科学技术已经进步了,但也只切出了5000片,包括鼻软骨在内的14处切片数据丢失,因此结果依旧不是很理想。

2000年,“可视人计划”的科学家们迎来了转机,负责该计划的维克·斯皮策(Vic Spitzer)博士在办公室接到了一位孤寡老人的来电,这位老人提出,希望在自己死后能够被制作成“数字人”。维克·斯皮策博士尊重她的遗愿,在她死后成功地将遗体的各个部位切出了总计27000块薄片。而这位勇敢的老太太就是文章开头提到的苏珊·波特。

为何一个人甘愿被切成薄片?苏珊·波特是一位普通的美国老太太,不过她的一生却十分坎坷孤独。1927年,苏珊出生在德国,不到1岁时,便与父母到了美国,父母将她送给了祖父母养育。好景不长,祖父在苏珊4岁时便离开了人世,而祖母在她14岁那年也因病去世,从此苏珊便成了一名孤儿,住进了孤儿院。苏珊曾试图联系父母,可已离婚的父母早已决意跟她断绝关系。由于从小父母亲情的缺失,苏珊在处理自己和女儿的关系时也一团糟,导致她的女兒几乎与她断绝了关系。

2000年,苏珊的丈夫去世后,孤独和恐惧再次笼罩在了她的心头。在某一天,她看到了有关维克·斯皮策博士“可视人计划”的文章,苏珊立即给维克打去了电话,并且表达了自己想成为“数字人”的愿望。

在决定成为“数字人”的岁月里,苏珊突然找到了生活的目标,她不仅参观了进行人体切片的实验室,还了解了所有的遗体切割过程。这让她忘记了自己身体的病痛,没想到预计活不过1年的她,又整整活了15年。其间,美国国家地理杂志全程跟踪,记录下所有过程和进展,留下大量的苏珊·波特的影像和声音资料。

时间到了2015年,85岁的苏珊在医院离世。随后苏珊的遗体在她死后4小时内迅速被放置在-26℃的冰柜中进行了冷冻处理。2017年春天,手术正式开始,苏珊的遗体被分为4份,切割为27000片,每片厚63微米。接下来的3年多时间,维克·斯皮策对切片的影像进行合成,最终在2020年,苏珊·波特在电脑中“重生”了。

她的内脏、大脑、肌肉组织、神经走向、甚至是毛细血管,通过薄如纸片的图像素材,构建成了无限接近人体结构的模型。

“重生”后的苏珊·波特成了医学院学生电脑里的“导师”。学生们上课之前都要向她鞠躬、问好,她也会和同学们打招呼,“就拿我做手术吧,千万不要手软。”电脑里传出苏珊苍老的声音,同学们顷刻间泪流满面。

苏珊的躯体以数据信息的形式上传到电脑,做成了三维结构的“数字化人体”,以“数字人”的方式在网络中得到了所谓的“永生”。但是苏珊的大脑,或者说苏珊的思维和意识呢?科学家们已经开始了对人类大脑的研究,在“意识永生”脑机接口这个领域进行了大胆的尝试。

经过漫长的进化,人类的大脑拥有140万亿以上的神经元,成为人体最为复杂的器官。而在2022年7月19日,美国特斯拉公司首席执行官马斯克在推特上表示,研究“脑机接口”技术的“NeuraLink”公司已将自己的大脑上传到云端,马斯克也与虚拟的自己进行了对话,脑机接口真的来了吗?意识永生是不是已经不是科幻?

2022年12月在发布会上,马斯克带着他的脑机接口研发团队一起展示了研究的最新进度,主要公布了两个方向上的研究成果,一个是内置脑机的猴子,通过屏幕和脑里植入的设备,来追踪屏幕上的移动光标,拼出了“我能吃点零食吗?”的英文短句,全程和键盘没有物理接触。随即它得偿所愿,拿到了人类给的葡萄。

在这个过程中,马斯克的研究团队将脑机接口芯片植入猴子的视觉皮层。该芯片借助多达1024根直径为5微米的微电极,形成与猴子视觉皮层周围神经元的连接,通过脑电波的高分辨率采样,以及专业的软件和人工神经网络算法,将视觉皮层上采集到的这1024个线程的数据特征与键盘上的每一个按键字母做一个映射,这就实现了用意念打字的神奇功能。

不仅如此,该团队还开发了专门的鼠标键盘、脑机接口的设备和软件,为四肢功能障碍的病人带来了极大的便利,因为用“意念”打字的效率比用两个手指打字的效率高很多。但是马斯克的团队野心勃勃,认为依靠键盘打字的效率依然太低,他们希望可以直接在大脑中想象出字符的笔画,然后直接生成相应的语言文字。

凭借当前1042个微电极的采样精度,可以读取视觉皮层在跟踪键盘光标时的脉冲特征,那么沿着这一技术路线,在下一代的植入芯片中,微电极的数量将达到16000个,届时采样精度将能够支持视觉皮层对影像信号的读取和写入。如果我们将一个摄像机的图像进行实时编码,然后通过智能设备,比如你的手机无线传输到植入大脑的芯片中,16000个微电极同时按照编好的图像模型释放脉冲,如此一来,盲人就有可能恢复视力。

美国动画《万神殿》表现了将人脑扫描上传到云端,成为新型上载智能人的可能性。

马斯克第二个研究方向是内置脑机的瘸腿猪,基于运动皮层脑电信号的应用,这只猪能够走路了。“NeuraLink”团队希望通过脑机接口设备帮助四肢瘫痪的病人恢复健全的活动功能。一般来说,病人瘫痪的原因大多是脊髓神经的损伤或断裂。如何借助脑机接口解决这一问题,“NeuraLink”给出的方案是:同时在大脑运动皮层和脊髓特定位置,植入相应的脑机接口设备。其原理就是将运动控制和神经脉冲,通过大脑皮层上植入的脑机接口设备,绕过脊髓断点,无线传输到脊髓上植入的芯片中,借助算法对神经脉冲进行编码和解码,这就实现了大脑对肢體的重新控制,同样的原理,四肢的知觉信号也是通过脊髓上的芯片无线传输到达。

马斯克的团队用一头名叫“多萝西”的猪对该技术进行了测试,通过模拟的神经信号,他们可以对猪的肢体运动做出相应控制,马斯克希望能够开发一个通用的人脑I/O接口平台,这样就可以解码更多人的大脑信息,再借助算法和软件就可以实现更多人脑的扩展应用。一方面,借助脑机接口技术,一部分疾病患者能够重新看到希望;另一方面,如果能够实现脑机接口之间的可靠链接,那么人工智能与人脑的融合将成为可能,届时人类的进化将迈向一个全新的纪元,意识永生也将不再是科幻电影中的桥段。

“我想永生,不想死后成为风吹散尽的灰尘。”

可以大胆设想一下:一千年后的一天清晨,明媚的阳光洒在大地上,微风伴随着鸟儿的歌声向树林中飘去。你和你的爱人按照预定的时间,双双在冷冻舱里恢复了意识,你们可以通过脑机设备的麦克风听得到、通过摄像头看得到、甚至通过意识唤醒人造机器的身体。你和你的爱人相拥而泣,在接下来的美好日子里,可以整日呢喃、互诉情话。

人类也可以跟《时间机器》中的“虚拟人”图书管理员沃克斯一样脱离肉身和形体的种种限制,真正拥有“永生不死之身”。关于“永生”的话题自古至今一直都没有中断过,如今脑机接口的技术让“数字永生”成为一种可能。未来当所有人都可以通过某种形式在网络上永生时,生命也许会有全新的定义。当生命以这样的方式延续时,你们会选择成为数字化虚拟的人进行永生吗?

(责编:南名俊岳)

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