意識上傳能成真嗎？我們離「虛擬人」的出現還有多遠？

2020-10-03 放牛班的秘密花園


人只要活著，就會想一直活下去。除了找到不老泉或變成吸血鬼，將意識上傳到計算機雲端或許也是個辦法。理論上我們已掌握了意識上傳的原理，但從技術上看，我們還有很長的路要走。將全腦仿真變成現實需要在幾個重要領域實現技術突破。


在科幻神劇《黑鏡》第三季第四集「San Junipero」中，Yorkie和Kelly在虛擬的來世相遇並墜入愛河。在這個虛擬世界裡有無限可能：他們可以穿自己想穿的衣服，生活在自己喜歡的年代，包括永遠活著。這項未來科技可能比找到不老泉更現實。那麼，將大腦意識上傳到計算機有可能實現嗎？


對此，神經學家、「2045永生計劃」（又稱阿凡達計劃）科學主管蘭德爾·科恩（Randal Koene）表示，如果人類沒有在本世紀內擁有該技術，他會感到驚訝和有點沮喪。


將人類大腦意識（思想、感情、記憶等一切）全部上傳到計算機並運行的概念叫做全腦仿真。想實現它，需要在三個最重要的技術領域取得進展：掃描，處理能力和存儲器，以及環境。


讓我們從掃描開始，因為研究人員也必須從這裡開始。我們將遇到的第一個瓶頸是連接組（connectome）。連接組是大腦的一張完整地圖，對神經科學家來說，它堪稱彩虹盡頭的巨大寶藏。


大腦極其複雜。科學家們只能繪製出一隻線蟲的完整連接組，線蟲大腦大約有302個神經元。而人類大腦有860億個神經元，更不用說每個神經元與其他神經元之間1萬個左右的連接了。目前的腦部掃描技術如核磁共振（MRI）和腦磁圖（MEG）還不足以將其全部掃描。有其他方法能呈現更清晰的圖像，但它們往往具有破壞性。


對於活體大腦來說，正在研究的最有前途的掃描技術是擁有數千個記錄點的電極。在科恩看來，這項技術極具侵入性，因為涉及到多個手術。


當這些電極被精確地放在大腦某個區域時，它們就有可能向我們一次顯示數千個神經元。因為每個記錄點都能記錄多個神經元，並根據動作反應的特定形狀來識別動作是基於哪個神經元作出。


不管採用什麼方式，這項技術必須能掃描和記錄海量數據。說到海量，我們指的是zetta數量級（十萬億億字節）的信息碎片。我們甚至不知道我們要尋找的全部信息，許多神經遞質尚未被發現，而它們是連接組拼圖的重要組成部分。所以即便我們有了全部信息，如果我們不知道我們在審視什麼，那也是枉然。


正如科恩所說：「這就像寫在書裡的故事，但如果沒有人讀它，也沒有人理解其中的文字，那它就只是白色東西上的黑色東西。」


此時就必須由人來實時解讀每個被掃描出的神經元，zetta級的海量信息只能由人手工慢慢整理。如果我們想開始解讀連接組，先進的機器學習和數據挖掘技術將是關鍵。


科恩認為，如果不這樣做的話，系統的深度學習、模型訓練和參數調整就會花很長時間，堪稱永遠，比宇宙存在的時間還長，因為它是以指數級增長的。

計算機處理能力在上個世紀裡也顯示出平滑的指數級增長，計算機內存也是如此。如果這種模式繼續下去，我們可能很快就會達到必要的處理能力要求。但一些專家擔心摩爾定律可能已經走到了盡頭。


摩爾定律曾預言計算機的能力每18個月就會翻一番，而近幾十年來，這一增長已經放緩。如果它停了下來，計算機的速度可能永遠都不足以處理數據。


科恩擔心這將給擬合模型造成計算瓶頸，而擬合模型本身非常非常難。


一旦過了這一關，我們就能讓仿真大腦運行起來，其中一種叫做底層獨立思維（SIM，substrate-independent mind），或通俗地稱其為「虛擬人」。


虛擬人將是其所模擬大腦的精確數字副本。我們實際上已非常接近於達到存儲要求，所以一旦我們能創建虛擬人，存儲它們應該沒有問題。但它們存儲在哪兒和它們居住在哪兒有點不同，我們確實指的是居住。


虛擬人會有意識嗎？科恩認為會。

如果虛擬人有意識，它需要存在於一個地方並與其它事物互動。《黑鏡》中的角色在一個奢華的海濱小鎮度過餘生。目前我們的虛擬實境能力還不足以創造這樣一個天堂。要像人類體驗真實世界那樣體驗虛擬實境，虛擬人需要高保真度的傳感器和系統來感知周圍的世界。


多虧了視頻遊戲產業的速度和規模，至少圖像技術在不斷改進。其它感官還需要做大量工作，從品嘗朗姆酒和可樂到感受車禍的痛苦，為此所需要的帶寬和信號複雜度不應低估。雖然虛擬實境並不是虛擬人的唯一選擇，但真實現實仍需要一些升級。


首先，他們需要一個機器人化身，而機器人通常只擅長一件事。世界上最先進的類人機器人中有一種以能爬樓梯而聞名。這令人印象深刻，但與擁有真實人體的體驗還差得遠。虛擬實境提供了更多人類體驗。在數字世界裡，虛擬人能飛行、瞬間移動，甚至變成獅子，體驗一種截然不同的非人類體驗。


所以，一旦我們解決了全腦仿真技術層面的問題，還會有哲學層面的問題。這樣的模擬還是你自己嗎？


簡單的回答是：我們不太確定。幾個世紀以來，哲學家和科學家們一直在爭論、定義、重新定義「你」這個概念，他們現在還在這麼做。



你，另一個你，不管是哪種情況，虛擬人有意識給這一兩難困境增加了道德含義。在亞馬遜新劇《上載新生》（Upload）中，人們可以擁有虛擬人，並有權隨心所欲刪除自己的虛擬人。這是謀殺嗎？在《上載新生》的世界裡顯然不是，但我們需要在自己的世界裡回答這個問題。


來源：商業內幕，Abby Tang等

譯者：Sweetpie


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  • 上傳「意識」，獲得永生？
    普林斯頓大學神經科學研究所的承現峻教授則認為：「上傳意識也許永遠無法實現」。他在2012年的著作《連接組：造就獨一無二的你》中指出，上傳意識需要的不僅僅是上傳每一個神經元或者每一個連接而是每一個原子。我們一些人對庫茲韋爾的預言不置可否，但他忠實的擁躉也不在少數。現在我們姑且不論這個預言是否能成為現實。
  • 上傳「意識」，可得永生？
    普林斯頓大學神經科學研究所的承現峻教授則認為：「上傳意識也許永遠無法實現」。他在2012年的著作《連接組：造就獨一無二的你》中指出，上傳意識需要的不僅僅是上傳每一個神經元或者每一個連接而是每一個原子。我們一些人對庫茲韋爾的預言不置可否，但他忠實的擁躉也不在少數。現在我們姑且不論這個預言是否能成為現實。
  • 將大腦意識上傳雲端，實現思維永生，你願意嗎？
    在身體死亡後，上傳到雲端的思想進入一個虛擬的世界，就像一個真實存在的人，能夠通過電話或視頻通話與現實世界中的親人保持聯繫。假設你決定進行大腦掃描並上傳思想，想像一下這樣一種情況：一個有意識的頭腦醒來了，它擁有你的個性、記憶、智慧和情感。它認為它是你，它可以繼續生活、學習和記憶。模擬的你環顧四周，發現自己處於模擬電子遊戲環境中，也許模擬的你會被分配到了一個模擬版的曼哈頓公寓裡，在那裡他與其他所有上傳數字身體的人一起生活。