终极猜想

       ——人与智能机器人

年初，春节特别节目《终极猜想》由中央电视台《走近科学》栏目播出，机器人来了。人与智能机器人之争。

著名主持人马东；红队（正方）：智能机器人专家及其团队；蓝队（反方）：科普作家及其团队。

红蓝、双方辩论的话题：未来人与智能机器人之争，孰貹乎？

曾经在科幻作家笔下和影视片中，机器人大显神通，竟然战胜了人类。但是，冷静的科学家们，却持保守态度。他们认为，即使是智能机器人，它还是要按照人设计好的程序办事，因此，它永远不能超过它的主人。简言之，智能机器人不能像人一样富有创造思维和情感。

然而，在本次的双方唇枪舌战中，现场的科技专家却满怀信心地说，未来人与智能机器人之争，貹者是智能机器人！笔者深知，仿生机器人能否像人一样进行思维和创造活动，关键在于对人脑的认识。笔者认为，下列事实支持科技专家们的大胆论断。

从进化的角度，人类和其他生物一样，都是大自然进化产物。人类除了大脑比其他高级哺乳动物更发达外，其他什么也说不上高级。再拿动物群体来说，它也有自己的智力活动，有的群体能够组成特定的社会组织，进而出现了等级制度。老实说，人有时也需要向动物学习，仿生学也就由此而诞生。

神奇的人脑到底隐藏着多少秘密？一旦能够破解出大脑的奥秘，是否意味着，上帝创造人的神话最终会破灭？人和动物之间不再是“皇帝与顺民”的关系。

迄今为止，脑科学研究成果告诉我们，人的智力活动是由大脑皮层完成的。大脑皮层的展开面积为2200平方厘米，约为4张A4打字纸大小，厚度为2，5—3，0毫米。它有140亿个神经元（神经细胞）和约十倍于它的神经胶质细胞组成。每个神经元有众多的树突（信息接收端）和单一的轴突（信息发射端）。神经信息的传递载体是电-化学信号，信息的整合是在单个的神经元中进行的。神经元之间靠树突和轴突的相互连接，组成了极其复杂的神经网络。

脑容积的扩大对脑内各部分比例的改变完全可以预测，从猿到人，大脑体积大约增长了四倍，但这一增长大部分发生在大脑皮层内，而不是更古老的结构之中。此外，即使在皮层，迄今为止增长最快的区域也是那些进行认知控制的区域，而控制诸如感觉和运动机制的皮层结构并没有什么变化。

前额叶皮层与我们最高级别的认知功能紧密相连。它会理顺不断输入大脑的各种事件间的关系，将我们心里的想法按适当的等级和顺序排列，在规划未来的行动时，前额叶皮层也发挥着关键作用。简单地说，前额叶皮层就是我们产生最灵活及最具前瞻性思想的核心。

认知控制区域的扩大伴随着轴突厚度的增加、神经连接数目的增长以及对皮层前后连接的加强。我们的大脑比猿类的大，在我们的大脑里，数据不单单会被处理，还会被重新组织排列。

脑科学最新研究表明，人聪明与否决定于个体相应工作脑区的神经网络结构与其功能的发挥。美国纽约州立大学布法罗分校的专家提出了一个新的解释，为什么有些人比别人更聪明。在当前一期的《心理科学》杂志中，多梅尔教授阐明了为什么大脑的结构不同和功能不同，为什么我们很容易学习新事物，以及为什么学习能力存在个体差异等原因。

梅尔卡认为认知的基础在于皮质模块的结构，即所谓的相互垂直栏的神经细胞的排列状况。专家指出，这些各不相同栏的数量及多样性的神经细胞，它们包含在不同区域的大脑皮层中，并确定了皮质模块是如何帮助我们了解认知能力的，也可以解释为什么这一能力人人有所不同，这就是，人们学习技能的速度为什么不同，为什么我们在学习新技能时有各自不同的能力，过去的研究表明，不同的物种实验也表明，平均来看，皮质越大，知识能力越强。

 脑容量大小不再是判断个体智力上差异的标准。有趣的是，人脑与电脑有许多相似之处。拿人脑与电脑进行比对，有助于理解人与智能机器人之间的差异到底有多大。如今，在处理逻辑问题时，人脑已经不如电脑，在记忆问题上，人脑更是比不过电脑。但是在回答问题时，人脑要比电脑高明得多，电脑会给出许多相似的答案，而人脑却能给出令人满意的答案。可是，人脑是经过了几十万年才由智人（脑）进化到现代人（脑），而由冯，诺依曼的第一台电子计算机（1944年）到现代的因特网（把个人电脑与网站连接起来），才不过几十年而已。现代意义的因特网简直是脑的神经网络结构说明书，甚至神经网络科学家可以在计算机上模拟人脑的活动和处理问题方式。

最新消息，据英国《每日邮报》报道，在瑞典政府、欧盟、IBM公司的鼎力支持下，瑞士洛桑综合理工学院电脑工程师亨利-马克拉姆(Henry Markram)教授计划在2018年前开发出世界上第一个具有意识和智能的人造大脑。虽然面临种种质疑，马克拉姆仍对未来充满信心，稳步推进他的“蓝脑”计划。

按照他的设想，人造大脑由硅、金和铜等金属制成。最终的结果会是一个“人”——如果我们可以这样称呼的话，马克拉姆相信在十年内，此人可能会具备思维、感觉等能力，甚至还能坠入爱河。一旦成功，马克拉姆的“蓝脑”(Blue Brain)计划一定会成为科学史上最非同寻常的项目之一。

数千万欧元正源源不断涌入马克拉姆设在瑞士洛桑综合理工学院脑智研究所(Brain Mind Institute)的实验室，资助者当中包括瑞士政府、欧盟和私人企业，如电脑巨头IBM公司。人造大脑具有深远影响并不足为奇。人脑是宇宙中最复杂的物体，马克拉姆坚持认为，最新的超级电脑不久将具备人脑的复杂能力。

要想理解“蓝脑”计划的重要性，首先了解该计划不同寻常之处肯定有帮助。马克拉姆不是在尝试开发向来是科幻电影主题的机器人奴仆。真正的机器人或许能行走、谈话，建立在被“教授”如何像人一样表现的电脑基础之上，但它们最终不会比洗碗机聪明。马克拉姆认为这些玩具“已经过时了”。

相反，马克拉姆将要打造他所希望的“真人”，或至少是真人最重要、最复杂的部分——大脑。所以，他不是尝试复制大脑的功能，比如教电脑下棋，爬楼梯等最基本的事情，而是寻求人脑一样的功能。人脑遍布神经细胞，彼此间可利用非常小的电脉冲进行交流。按照设想，“蓝脑”计划利用相当于极为复杂的解剖技术的手法，将人脑一个个细胞“分解”，分析细胞间的数十亿个连接，然后将这些连接输入电脑。

在本世纪的头20年里，科学家的Blun Blrain计划正朝向人脑一步步逼近，那时候这个世界又会怎样呢？《终极猜想》——未来人与智能机器人之争，现在没有最佳答案。
                                                      （文/东方欲晓  2009-3-5）