經濟學人封面文章：腦機界面或將改變“人類”定義

　　最新一期英國《經濟學人》雜志發(fā)表封面文章，對腦機界面的前景和挑戰(zhàn)進行了探討，甚至認為這種技術可能改變“人類”的定義。

　　以下為原文內容：

　　提到科技，很多人都會想到變革。對威廉·克切沃(William Kochevar)來說，這種評價可謂實至名歸。在遭遇一次自行車事故后，克切沃肩膀以下全部癱瘓，但仍然可以自主移動手臂。這要在一定程度上歸功于植入他右手的電極，他可以通過這種方式來刺激肌肉。

　　但實際的效果更加神奇。克切沃可以使用思維控制自己的手臂。他的運動意圖反映在運動皮質的神經活動中，這些信號會被他大腦中的植入物探測到，然后處理成指令，進而激活手臂中的電極。

　　這種解碼思維的方式聽起來很像科幻小說。但克切沃使用的BrainGate這樣的腦機界面的確證明，思維控制確實可以實現(xiàn)。研究人員可以單純憑借神經活動判斷人們聽到了什么話，看到了什么圖。

　　還可以對信息進行編碼，然后用來刺激大腦。超過30萬人使用了人工耳蝸，通過這種設備將聲音轉換成電信號并發(fā)送給大腦，讓他們重新聽到轉換后的聲音?？茖W家已經把數(shù)據(jù)“注入”猴子的大腦，通過電脈沖讓它們做出各種動作。

　　正如本期《經濟學人》的Technology Quarterly所說，腦機界面的研究速度在加快和野心也在膨脹。美國軍隊和硅谷也都開始關注大腦。Facebook夢想著通過大腦直接輸入文字。創(chuàng)業(yè)公司Kernel也向神經技術投入了1億美元。

　　埃隆·馬斯克(0Elon Musk)也成立了一家名叫Neuralink的公司：他認為，如果人類想要在人工智能出現(xiàn)時生存下去，就必須要升級。企業(yè)家都設想了這樣一個世界：人類可以通過心靈感應與彼此和機器進行溝通，或者像超人那樣聽到極高頻率的聲音。

　　這些能力如果能夠實現(xiàn)，也要等到幾十年以后。但在此之前，腦機界面可以為我們打開一扇大門，讓我們接觸到全新的應用。試想，我們或許可以通過刺激視覺皮層幫助盲人重見光明，可以為中風患者建立新的神經連接，或者通過監(jiān)控大腦找到抑郁癥的信號。通過把神經元放電轉化成可以利用的資源，腦機界面或許可以改變“人類”的定義。

　　障礙猶存

　　持懷疑態(tài)度的人將此視作笑柄。例如，想要把實驗室里的醫(yī)用腦機界面應用于臨床，已經被證明是十分困難的?？饲形质褂玫腂rainGate是在10年前開發(fā)的，但真正嘗試過的人并不多。把移植物變成消費產品更是難以想象。通往主流人群的道路被3大障礙阻隔——技術、科學和商業(yè)。

　　首先是技術。腦電圖等無創(chuàng)技術很難通過介入皮層、骨骼和薄膜來獲取高清腦信號。目前已經取得了一些進步——借助腦電圖帽子便可單純借助思維運行虛擬現(xiàn)實游戲，或者控制工業(yè)機器人。

　　但至少在一段時間內，最具野心的應用模式還是需要借助移植物與神經展開直接交互。而現(xiàn)有的設備存在很多缺陷，需要一些線路才能實現(xiàn)，這便會觸發(fā)排異反應，而且只能與人腦的850億神經元中的幾百個交互信息。

　　不過，這種現(xiàn)狀很快就會改變。得益于微型化技術的進步和計算能力的提升，研究人員正在開發(fā)安全的無線移植物，而且可以與數(shù)十萬個神經元交換信息。其中一些可以解讀大腦的電信號，另外一些則能感應光照、磁力和超聲波。

　　掃除技術障礙后，還要克服另一個困難。大腦仍是一個未知世界?？茖W家對它的運作方式知之甚少，尤其是涉及到記憶形成等復雜的功能。針對動物展開的研究更加全面，但卻很難進行人體實驗。

　　然而，人類如今對運動皮質等大腦區(qū)域的了解更加深入。而且未必非要完全了解相關知識。機器學習可以識別神經活動形態(tài)，而大腦本身也能輕而易舉地摸清腦機界面的控制方式。神經科學將揭開更多有關大腦的秘密。

　　在腦袋上開孔

　　第三個障礙則來自商業(yè)化。想要讓醫(yī)療設備獲得審批，需要投入時間、金錢和技術，而消費應用只需要為人們提供有用的功能即可取得成功。

　　有些腦機界面應用根本沒有必要——使用語音助手來代替手指，比在大腦中移植元件更加簡單。為了享受這種服務而為普通消費者提供開顱手術似乎也不現(xiàn)實。然而，腦內移植已經在某些情況下成為了一種特定的治療方案。全球約有15萬人接受了腦深層刺激手術，通過電極幫助他們控制帕金森癥。擇期手術會像激光眼科手術一樣成為常規(guī)手術。

　　這一切都表明，雖然神經科學先驅們設想的未來場景非常艱辛，但卻是可以實現(xiàn)的。當人類動用自己的聰明才智來解決一個問題時，無論這個問題有多么困難，都不應該看衰最終的結果。

　　幾年之內，技術進步有可能打開全新的渠道與大腦展開交流。初期的應用有很多都有著明確的目標，為的是讓人們恢復運動和感覺。但隨著各種應用逐漸開始增強人們的能力(無論是在軍事領域還是在消費領域)大量的擔憂都開始涌現(xiàn)。

　　隱私就是最明顯的一條：人們可能再也無法隱藏內心的想法。安全同樣令人擔憂：如果大腦能夠介入互聯(lián)網(wǎng)，那同樣可能會被黑客入侵。不平等問題也存在隱憂：如果能夠獲得超人般的認知能力，那就可以成為永久的精英。倫理學家已經開始質疑在神經回路中引入機器后引發(fā)的身份和代理問題。

　　這些問題并不急迫，但也絕非杞人憂天?？萍几淖兞巳藗兊纳罘绞?。我們的顱骨之下便是新的前沿。