萊布尼茨還真是說對(duì)了。我們的大腦中的確有管子、活塞和杠桿在工作—我們現(xiàn)在知道它們是構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)傳遞素、離子通道和其他的一些分子構(gòu)成。盡管我們還不完全了解這些精巧的小機(jī)器到底是如何創(chuàng)造出思想的，但相信用不了太長時(shí)間真相就會(huì)出現(xiàn)在我們面前。
單詞“robot（機(jī)器人）”第一次出現(xiàn)是在大約一個(gè)世紀(jì)前，當(dāng)時(shí)捷克斯洛伐克劇作家特卡爾·凱皮特在他的舞臺(tái)劇R.U.R.（Rossum‘s Universal Robots，這部戲劇描寫的是由人類發(fā)明的智能仿生機(jī)器人作為奴仆為他們的創(chuàng)造者服務(wù)的故事）中首次使用了這個(gè)單詞。這個(gè)單詞來源于捷克語中的“robota”，意思是“無償勞動(dòng)”。盡管還缺乏魅力和親和力，但他描述的機(jī)器人已經(jīng)具備了絕大多數(shù)智能機(jī)器人應(yīng)該具有的各個(gè)要素：視力、觸覺、模式識(shí)別、決斷力、世界知識(shí)、平衡和運(yùn)動(dòng)能力，還包括對(duì)一些常見情況的處理。
凱皮特筆下的智能機(jī)器因?yàn)檫^于完美而走向了極端—它們由于具有完美的理性而蔑視人類各種情感上的弱點(diǎn)，因而起來反抗它們的主人，并最終消滅了所有的人類。這是一個(gè)反面烏托邦的典型例子，在大量的科幻作品中都曾出現(xiàn)過類似的場景。
這些匠心獨(dú)具的發(fā)明甚至讓科學(xué)家和哲學(xué)家開始懷疑人的大腦本身就是一個(gè)精巧的自動(dòng)機(jī)器。威爾哈姆·萊布尼茨，一個(gè)與牛頓同時(shí)代的科學(xué)家在1700年左右寫下了如下文字：“假如這些學(xué)說真的符合事實(shí)，那么當(dāng)一個(gè)人思考時(shí)，如果我們能魔法般地縮小身體進(jìn)入他的大腦，就應(yīng)該能看到無數(shù)的管子、活塞、齒輪、杠桿正在井然有序地工作著，而我們可以用機(jī)械學(xué)的語言描述它們的工作過程，也就是描述大腦的思維過程。但是這種描述將不包括一絲一毫的思想！除了對(duì)管子、活塞、杠桿工作的描述外什么也沒有！”
萊布尼茨還真是說對(duì)了。我們的大腦中的確有管子、活塞和杠桿在工作—我們現(xiàn)在知道它們是構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)傳遞素、離子通道和其他的一些分子構(gòu)成。盡管我們還不完全了解這些精巧的小機(jī)器到底是如何創(chuàng)造出思想的，但相信用不了太長時(shí)間真相就會(huì)出現(xiàn)在我們面前。
單詞“robot（機(jī)器人）”第一次出現(xiàn)是在大約一個(gè)世紀(jì)前，當(dāng)時(shí)捷克斯洛伐克劇作家特卡爾·凱皮特在他的舞臺(tái)劇R.U.R.（Rossum‘s Universal Robots，這部戲劇描寫的是由人類發(fā)明的智能仿生機(jī)器人作為奴仆為他們的創(chuàng)造者服務(wù)的故事）中首次使用了這個(gè)單詞。這個(gè)單詞來源于捷克語中的“robota”，意思是“無償勞動(dòng)”。盡管還缺乏魅力和親和力，但他描述的機(jī)器人已經(jīng)具備了絕大多數(shù)智能機(jī)器人應(yīng)該具有的各個(gè)要素：視力、觸覺、模式識(shí)別、決斷力、世界知識(shí)、平衡和運(yùn)動(dòng)能力，還包括對(duì)一些常見情況的處理。
凱皮特筆下的智能機(jī)器因?yàn)檫^于完美而走向了極端—它們由于具有完美的理性而蔑視人類各種情感上的弱點(diǎn)，因而起來反抗它們的主人，并最終消滅了所有的人類。這是一個(gè)反面烏托邦的典型例子，在大量的科幻作品中都曾出現(xiàn)過類似的場景。
今天，第一代的現(xiàn)代機(jī)器人已被廣泛地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，不過它們與我們想象中的人形機(jī)器人還相差甚深遠(yuǎn)，在大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人身上甚至根本就看不到人類的影子（它們本來就不是仿照人類設(shè)計(jì)的）。上世紀(jì)60年代被廣泛使用在流水線上的裝配機(jī)器人Unimate簡單得只有一個(gè)能多向移動(dòng)的機(jī)械臂和一個(gè)可以開合的機(jī)械爪。今天，數(shù)量更多的Roomba機(jī)器人在全球各處忙碌著，完成了一些過去由人完成的工作，但它們也只不過是更好的“勞力”罷了。盡管絕大多數(shù)機(jī)器人都是針對(duì)特定任務(wù)設(shè)計(jì)出來的高效率機(jī)器，但每當(dāng)我們提到“robot（機(jī)器人）”這個(gè)詞時(shí)，留在我們記憶中已經(jīng)有一個(gè)世紀(jì)之久凱皮特完美機(jī)器人的原型仍然讓我們浮想聯(lián)翩，仍然驅(qū)使好奇的我們向著未知的目標(biāo)不斷努力。
我們?cè)诖竽X工作機(jī)理方面的研究正在邁出巨大的一步。信息技術(shù)、寬帶、電子學(xué)、生物學(xué)等技術(shù)每年都在突飛猛進(jìn)地發(fā)展，我們所了解的信息每年都在以指數(shù)級(jí)不斷增長，這也使得我們對(duì)大腦的理解以加速度在進(jìn)行—這種現(xiàn)象被稱作“加速回報(bào)定律”。比如科學(xué)家曾花了5年時(shí)間才完成了HIV病毒的基因測序，而針對(duì)SARS病毒同樣的工作只用了31天。在1990年人類基因圖譜的工作開始之后，我們測定過的基因數(shù)量每年都會(huì)翻上一番，而測定每個(gè)堿基對(duì)的成本則每年都會(huì)降低一半—從1990年的10美元/個(gè)降低到了今天的大約1美分/個(gè)。我們?cè)诶斫饣蛉绾伪磉_(dá)為蛋白質(zhì)及大范圍的生物機(jī)制原理方面都同樣取得了快速的進(jìn)展。實(shí)際上，我們正在學(xué)會(huì)修復(fù)并重建人體里的各個(gè)組織和器官—從心臟、胰腺，到關(guān)節(jié)、肌肉。
同樣的進(jìn)展也出現(xiàn)在我們對(duì)人類大腦的研究上。針對(duì)大腦的三維掃描的解析度正在以指數(shù)級(jí)快速增長，最新型的掃描儀甚至可以讓我們即時(shí)地看到單個(gè)神經(jīng)元的激發(fā)。而科學(xué)家從大腦上獲得的信息同樣在高速增長?？茖W(xué)家表示，只要我們把它們轉(zhuǎn)換并輸入針對(duì)大腦特定區(qū)域的仿真計(jì)算模型，就可以理解和解釋這些信息，而大腦所有區(qū)域中的24個(gè)目前已經(jīng)得到了很好的模擬。IBM公司現(xiàn)在已經(jīng)啟動(dòng)了一項(xiàng)野心勃勃的計(jì)劃：以目前難以想象的精度模擬大部分的大腦皮層。
如果我們想要復(fù)制人類大腦的思維和智力，我們首先必須了解大腦的工作機(jī)制。大腦里有大約1000億個(gè)神經(jīng)元，每個(gè)神經(jīng)元有數(shù)千個(gè)神經(jīng)連接，而每個(gè)神經(jīng)連接還有大約1000個(gè)神經(jīng)通道。不過，這其中很可能有大量的“剩余勞動(dòng)力”—一個(gè)被稱作ALU的基因序列在人類的DNA中重復(fù)了多達(dá)3000次。如果我們知道了基因的機(jī)構(gòu)，我們可以把整個(gè)人類基因的數(shù)據(jù)量壓縮到大約3000萬?1億字節(jié)（30MB?100MB），這甚至比我現(xiàn)在使用的微軟公司開發(fā)的Word程序的容量還小，而這其中只有不到一半與大腦的構(gòu)造有關(guān)。
大腦的結(jié)構(gòu)可以被1500萬?5000萬字節(jié)的信息描述的原因在于，在我們誕生時(shí)大腦內(nèi)的連接完全是隨機(jī)的。描述有著上萬億個(gè)連接的小腦的基因只有屈指可數(shù)的幾種，也就是說，小腦的連接在嬰兒時(shí)期幾乎是混沌一片。然而，大腦具有自我認(rèn)知能力，這也是其最奇妙的地方。當(dāng)一個(gè)孩子逐漸學(xué)會(huì)走路、講話，學(xué)會(huì)接住飛來的皮球時(shí)，大腦中也會(huì)逐漸充滿各種有意義的信息。
我的觀點(diǎn)并不是在強(qiáng)調(diào)人類大腦的結(jié)構(gòu)到底有多么簡單，而是想說明這種級(jí)別的結(jié)構(gòu)我們完全可以理解并掌握。而且由于“加速回報(bào)定律”同樣適用于分析大腦機(jī)理的研究，我們有理由相信，在不超過20年的時(shí)間里，針對(duì)大腦所有的數(shù)百個(gè)區(qū)域的仿真和模擬都將完成。
一旦我們真正理解了思維、意識(shí)的形成機(jī)理，我們就能夠把這些機(jī)理準(zhǔn)確地輸入比人腦強(qiáng)大上千倍的低成本電腦內(nèi)，而這個(gè)時(shí)間或許就在本世紀(jì)20年代的晚些時(shí)候。因此，在2029年之前，我們將會(huì)同時(shí)擁有能夠達(dá)到人類水平的人工智能所需的硬件和軟件。屆時(shí)我們將能夠制造出以假亂真的人形機(jī)器人，以及能夠幫助我們保持健康并增強(qiáng)智力的血細(xì)胞大小的微型機(jī)器人。而我們將不僅僅是成功制造出這些智能機(jī)器，我們自身也將成為機(jī)器的一部分。最終，換句話說，我們將超越曾經(jīng)一直讓我們耿耿于懷的、自然對(duì)人類最基本的限制：我們的肉體和意識(shí)。
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