重塑大脑,轻松驾驭人生:第4章 人工智能与人类大脑:谁将主宰未来?

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第4章 人工智能与人类大脑:谁将主宰未来?

在当今这个科技日新月异的时代,人工智能的发展犹如一股汹涌澎湃的浪潮,以迅猛的速度席卷着我们生活的方方面面。随着科技的飞速发展和人工智能技术的不断进步,人们不得不将目光聚焦于人工智能与人类大脑之间的对比。

人工智能自诞生以来,理论和技术如同茁壮成长的参天大树,日益成熟。人工智能在众多领域取得的显著成功,给人们带来了巨大的影响。

在交通领域,自动驾驶汽车的出现,让人们看到了未来出行的全新可能。它凭借先进的传感器和复杂的算法,能够精准地感知周围环境,做出合理的决策,安全地行驶在道路上。在安防领域,人脸识别技术的应用愈发广泛,无论是在机场、车站等人流量密集的场所,还是在各类金融机构、企业单位,人脸识别系统都能快速准确地识别身份,为人们的安全保驾护航。智能手机作为人们生活中不可或缺的伙伴,其智能化程度越来越高,从语音助手到智能推荐系统,人工智能让手机的交互更加便捷和人性化。在医疗领域,医疗影像的自动诊断技术能够帮助医生快速准确地检测出病变,提高诊断效率。语音识别技术让人与机器的交互变得更加自然,无论是智能客服还是语音助手,都能更好地满足人们的需求。金融科技领域,人工智能通过风险预测、智能投顾等方式,为金融市场的稳定发展提供了有力支持。机器人技术的进步更是让人惊叹,它们在生产制造、家庭服务、教育娱乐等多个领域发挥着重要作用。

与人类的智力相比,机器人似乎也越来越占优势。回顾历史,1997年,机器人“深蓝”以强大的计算能力和精准的算法,在国际象棋的世界舞台上击败了当时的世界冠军卡斯帕罗夫,震惊了全世界。这一事件让人们第一次深刻感受到了人工智能在复杂推理和策略制定方面的强大实力。2012年,卷积神经网络在ImageNet图像识别比赛中一举夺魁,其高度的准确性和效率让人们看到了人工智能在视觉识别领域的巨大潜力。2016年,机器人AlphaGo系统再次打破人们的认知,它在围棋领域击败了世界冠军李世石。AlphaGo不仅具备强大的计算能力,还能通过对无数棋局的学习和分析,制定出精妙的战术,这让人们不得不重新审视人工智能的发展。

可以设想,在未来的世界中,人工智能带来的科技产品将成为人类智慧的“容器”。它们将能够整合人类积累的所有知识和经验,以更加高效的方式进行学习和创新,为我们解决各种复杂的问题。

很多人对未来的世界有着这样的设想:人类躺在吊床上,尽情享受机器人提供的各种优质服务。当我们谈论未来的工作时,难免会担忧机器人是否会成为人类工作的替代品。事实上,任何事物都具有两面性。在享受机器人服务的同时,人与机器之间的竞争也日益激烈。

一方面,机器人带来的优势不可忽视。在企业生产中,机器人可以提高生产率,它们能够不知疲倦地工作,持续保持高效的工作状态。同时,机器人还能降低成本,减少因人为因素导致的生产误差和工伤事故。例如,一汽引进的捷达车身焊装车间的13条生产线的自动化率达80%以上。这些生产线各条线都由计算机精准控制,能够自动完成工件的传送和焊接工作。焊接环节由61台机器人协同作业,机器人驱动由微机控制,数字和文字显示用于实时监控机器人的工作状态,磁带记录仪负责输入和输出程序。机器人的动作采用点到点的序步轨迹,具有很高的焊接自动化水平。这种高度自动化的生产方式不仅改善了工作环境,保障了工人的安全,还大大提高了产品质量和生产率,降低了材料消耗,为企业带来了显著的经济效益。

然而,另一方面,机器人的出现也可能导致大量工作岗位的消失。随着自动化和智能化技术的不断进步,一些重复性、规律性的工作将逐渐被机器人取代。在这个由AI主宰的世界中,人们似乎已经成为了AI的奴隶。所有的工作似乎都由AI来分配,人类只需要按照AI的指令去执行任务。当你打开新闻客户端,你所看到的新闻内容是由人工智能为你定制的,你看到的标题、图片甚至是文章的观点和立场,都可能是根据你的浏览历史和兴趣偏好进行推送的。甚至文章的内容也可能并非由专业记者撰写,而是由机器根据当前的搜索引擎、自媒体、网站的热点信息,通过算法自动生成。当你上网购物时,打开购物平台的首页,看到的往往是与你之前购买记录或搜索行为相关的商品,这些推荐是机器根据你的消费习惯和偏好生成的。AI已经渗透到社会的每一个角落,无论是物流业的装卸搬运、分拣包装、加工配送,还是医疗、教育、娱乐等行业,机器人的身影无处不在。

在这个世界里,那些曾被认为是人类独有的成就,如今也面临着被机器取代的风险。比如写一首歌、一篇文章、一篇诗,这些富有创造力和情感表达的作品,或许在不久的将来将由机器生成。在工作中原本由人类完成的各种总结、策划等任务,也可能由AI快速准确地完成。而对一些专业人士来说,他们甚至需要与机器合作,才能更好地完成任务。对AI如此迅猛并且惊人的发展趋势,网上很多评论都表达了担忧。有人担忧一大批和视频、创意相关的岗位又要被AI取代了;有人担忧在接下来的时代人到底怎么才能和机器竞争;人们会不会更依赖于AI,会不会让我们停止思考,更加懒惰,让我们成为AI的奴隶。

现在的人们常常以讨论核武器的口吻来谈论人工智能的未来。在电影《终结者》中,AI成为了人类的终极敌人,它拥有强大的计算能力和战斗力,试图将人类赶尽杀绝,构建一个完全由机器统治的世界。《黑客帝国》描绘了一个人类被机器饲养、控制的世界,人类成为了机器的能量源,生活在虚拟的牢笼之中。美剧《西部世界》中,游客在充满机械的生命乐园中游玩,却最终被具有自我意识的机器人杀死,那些觉醒的机器人开始反抗人类的统治,让人们看到了人工智能失控后的可怕后果。《机械公敌》同样描述了未来机器人可能因为各种不完美的设计而做出伤害人类的事情,人们为了夺回自己的权益,不得不与机器人展开一场惊心动魄的斗智斗勇。如果机器人发展到能够自主思考的水平,具备了决定是否听从人类命令的能力,它们为了防止自身被修改或毁灭,会不会杀死人类呢?亿万富翁企业家、贝宝公司(PayPal)和特斯拉公司的联合创始人埃隆·马斯克对此担忧不已。他发表了一系列公开声明,表达了自己对人工智能潜在威胁的深深忧虑,并捐赠了1000万美金作为研究经费,支持负责任的人工智能研究。2014年,当今最著名的科学家斯蒂芬·霍金也郑重地表示,他担心人工智能会成为人类生存的威胁。

AI奇点的到来被认为将掀起第三次科学革命。美国未来学家雷·库兹韦尔于2005年出版的著作《奇点临近》,为我们勾勒了一幅未来科技发展的宏伟蓝图。奇点临近,其背后的关键思想是,人类创造技术的增速正在加快,技术的力量正在以指数级的速度扩张。在几十年内,以信息为基础的技术将涵盖所有人类的知识和技能领域,最终包括人类大脑自身的模式识别能力、解决问题的技能,以及情感和道德。所谓奇点,是指计算机智能(通用意义上)超过人类智能的一个假想点。有人认为,到达奇点以后,计算机可以开始运用自己的智能来改进自己,这个过程就会持续自我完善。之后,这些改进后的机器会用它们改进后的智能进一步改进自身,以此类推。从这一点上说,自奇点之后,仅仅依靠人类的智慧就不可能重新获得计算机的控制权了。就像人类能控制狮子老虎这样的猛兽,并不是因为我们比老虎强壮,而是因为我们比它们聪明。这意味着,如果我们不再是地球上最聪明的存在,那么,我们也有可能会失去控制权,到那时,AI是否会控制人类,成为了萦绕在我们心头的最大疑问。

在科技飞速发展的今天,人类正不懈地努力给机器人进行升级换代。各种先进的技术被不断运用到机器人的研发和制造中,从硬件设施的优化到软件程序的完善,每一个环节都凝聚着人类的智慧。也许到了未来,随着科技的不断进步,机器人在外观、行为和智能表现上将与人类越来越相似,大多数人将无法准确分辨哪些是真人、哪些是机器人。

在现实生活中,机器人索菲亚就是一个鲜明的例子。索菲亚拥有仿生橡胶皮肤,其表面的材质和纹理都经过精心设计和制作,能够尽可能地模拟人类的皮肤质感和触感。她不仅具备逼真的外貌,还能做出几十种丰富多样的表情。当她与人交流时,能够根据不同的语境和话题,展现出喜怒哀乐等各种情感状态。她与人类进行了许多有趣的互动,比如在国际知名的舞台上大方地开讲座,以其生动有趣的讲述方式吸引了众多听众的关注;还在充满幽默氛围的脱口秀节目中展现出独特的“魅力”,用诙谐的语言和丰富的表情与主持人和其他嘉宾进行互动,给观众带来了许多欢乐。她在2017年还被授予公民身份,这一破天荒的举措让人们更加深刻地感受到了人工智能在发展过程中所面临的伦理和法律方面的新挑战,也让人们对机器人和人类的关系产生了更多的思考。

从目前智商的对比来看,人和人工智能各有胜负。尽管人工智能取得了显著成功,并在许多领域提供了有用的解决方案,为人类社会带来了巨大的便利和进步,但它也存在诸多局限性。比如从意识、学习、创造力、伦理道德与感情等五个重要方面来看,人工智能尚未完全超越人类大脑。

首先,自我意识和自我认知是人类独有的特质,而人工智能在这方面存在明显缺失。尽管人工智能可以根据预先设定的算法和程序得出结论、进行预测、制定决策,但它并不具备自我意识。简单来说,它没有反思自己在世界上所扮演角色的能力。它没有意图、动机、道德或情感这些丰富而内在的精神世界。意识是我们对世界的主观体验,我们的喜怒哀乐,一切感情都是因为我们有意识。以自动驾驶汽车为例,它也许可以出色地完成运输任务,按照预设的路线和程序将乘客安全送达目的地。但当遇到红灯时,它不会有暴躁的情绪;在遇到危险时,它不会像人类一样感到害怕;即便撞了车,它也不会感觉到疼痛;当汽车没油时,它更不会有饥饿的感觉;即使顺利完成了一次漫长的运输任务,它也不会像人类司机一样感到高兴和自豪。它只是机械地按照程序和传感器传来的数据进行决策和行动,缺乏对自身行为的主观认知和理解。

一个用于下围棋的计算机也是一个很好的例子。它能够根据预设的算法和大量的棋谱数据与对手进行对弈,并在很多情况下战胜人类棋手。然而,它并不真正理解围棋是一种具有深厚文化和历史底蕴的游戏。它不知道这一游戏自古以来在不同文化中的意义和价值,也不了解它的对手是计算机还是人类,更不理解计算机和人类在对弈中所蕴含的不同思维方式。它只是在程序的指引下,通过计算每一步的胜率来做出决策,缺乏对围棋这一活动本身的情感和认知。

与此相对,一个有意识的人拥有着丰富而内在的精神世界。他们清楚地知道自己在想什么,并且拥有强大的自我控制能力,有能力随时停止思考一件事,而转移注意力去思考另一件事。但这种能力对于计算机而言是不可能的。早在八十多年前,具有开创性思想的英国计算机科学家艾伦·图灵(Alan Turing)就明确表示,没有任何方法可以证明,任何特定的计算机程序可以自行停止。而这种自我停止和转变注意力的能力,对于人类的意识来说是至关重要的。它使我们能够在不同的任务和情境之间灵活切换,根据自己的需求和目标来调整思维和行为。

一些人工智能研究人员曾经坚定地认为,用计算机模拟大脑是人工智能的必经之路。他们相信,通过不断地完善计算机的硬件和软件系统,最终能够创造出具有自我意识的智能机器。不过,另有一些科学家早就断言,这些努力注定要失败,因为意识是不可计算的。他们的观点基于对大脑结构和功能的深刻理解。他们认为,大脑是一个极其复杂的系统,它整合并压缩了人类感官的多个组成部分,包括视觉、听觉、嗅觉等多种感官信息。大脑通过神经元之间的复杂连接和神经递质的活动,实现了对这些信息的整合、分析和处理,从而产生了我们的意识和思维。而计算机则是基于数字电路和算法构建的,它只能按照预先设定的程序和规则对数据进行线性处理。计算机根本无法按照现有的数据处理方式来感知、分析和存储大脑所提供的丰富而复杂的信息,因此也就无法真正实现意识的模拟。

除了意识方面,人工智能在学习方式上也与人类存在显著差异。人通过多种方式获取知识,这使得我们的学习过程充满了无限的可能性。我们通过与他人的交流、观察和体验现实世界、阅读书籍、旅行等方式,不断丰富和拓展自己的知识体系。同时,人类大脑具有强大的可塑性,它的神经元可以根据学习和经验,不断创造新的神经连接和模式,从而形成新的想法和思考方式。就像一个艺术家在不断地探索和尝试中,逐渐形成自己独特的创作风格;一个科学家在深入的思考和研究中,发现新的科学规律和理论。

然而,人工智能主要依赖训练数据来进行学习。虽然计算机可以在极短的时间内处理大量的数据和信息,并根据预先设定的程序进行复杂的计算。但人工智能系统往往是专门针对某一特定任务进行训练和优化的,它们缺乏像人类一样的通用性和灵活性。换句话说,一个人工智能系统通常只会做一件事,并且在这件事上可以达到很高的水平。比如,一个经过大量图像数据训练的图像识别系统,在识别图像的能力上可能比人类更敏锐和准确。但如果要求它去完成与图像识别无关的任务,如理解人类的语言情感或者进行创造性的艺术创作,它就显得无能为力。相比之下,人类可以做各种各样的事情。任何人都可以根据自己的兴趣和需求,去学习不同的技能和知识。一个孩子可以在短时间内从对音乐一无所知到学会弹奏一首简单的钢琴曲,也可以在几年后对编程产生兴趣并逐渐掌握编程的技巧,还可以同时学习绘画、舞蹈、体育等多种技能。尽管可能并不会成为每种技能领域中最擅长的人,但我们可以灵活地学习各种技能,并且能够将不同领域的知识和经验相互融合和运用。

在思维和创造性方面,人类大脑同样具有独特的优势。人类大脑具有丰富的想象力和创造力,可以产生新颖的想法和解决问题的方法。我们可以从不同的角度去思考问题,打破常规的思维模式,找到创新的解决方案。比如,科学家们在研究过程中,常常会通过大胆的假设和无数的实验,探索出前所未有的科学理论和发现;艺术家们能够凭借丰富的想象力和创造力,创造出令人惊叹的艺术作品,表达出人类内心深处的情感和思考。人类大脑能够利用丰富的经验和创造性思维来解决复杂的问题。当面临一个全新的挑战时,我们可以借鉴过去的经验,结合当前的情境,创造性地寻找解决问题的方法。

而在处理大量的数据和信息时,虽然现代的人工智能技术在某些方面可能会胜过人类大脑。计算机可以通过高速的计算和强大的存储能力,快速地对海量数据进行分析和处理。比如,在气象预测中,计算机可以同时分析来自世界各地的气象数据,运用复杂的数学模型进行预测;在金融领域,人工智能系统可以在瞬间对大量的金融数据进行风险评估和投资分析。但这种基于数据分析和模式识别的能力也有其局限性。计算机再先进,充其量也只能取代左脑的机械化动作。左脑主要负责逻辑、分析和语言等功能,就像一个精密的计算机器,擅长处理结构化的数据和遵循既定的规则。但人类的大脑还有右脑,右脑与生俱有超绝的“多作业处理系统”,它能够同时应对上千万不同性质的工作,还能执行连续的信息相互搜寻工作,并加以整合。这种能力是计算机目前望尘莫及的。例如,在艺术创作中,艺术家需要同时调动视觉、听觉、情感、记忆等多个方面的信息,将自己的感受和体验融入到作品中,创造出具有独特魅力的艺术形象。这种综合性的思维和创作能力是人类右脑的独特优势,也是目前人工智能难以企及的高度。

虽然机器人在处理大量数据和执行重复任务方面表现出色,但它们也存在明显劣势与限制。机器人无法拥有真正的情感和情绪,它们无法像人类一样理解、感受和回应复杂的情感需求。例如,当一个人向机器人倾诉自己的烦恼时,机器人虽然可以给出一些表面的回应和建议,但它无法真正体会到对方的痛苦和困惑;当人们看到一幅感人的艺术作品时,会产生强烈的情感共鸣和内心的触动,但机器人只是根据预设的程序对作品进行分析,无法产生真正的情感体验。

人类具备丰富的情感和共情能力,能够理解、感受并回应他人的情感需求。当我们看到朋友取得成功时,我们会由衷地为他们感到高兴;当看到他人遭遇不幸时,我们会表现出同情和关心。这种情感交流是人际关系的重要基础,也是人类之间联系的纽带。它让我们能够建立起深厚的情感连接,相互支持和理解。而机器人虽然可以通过程序模拟一些情感表达,但它们只是机械地按照程序运行,缺乏真实的情感和内在的驱动力。

最后,人类拥有道德和伦理思考能力,具备责任感和决策能力。在面对复杂的伦理困境时,人类能够综合考虑各种因素,做出正确的决策。例如,在医疗资源分配的问题上,我们需要权衡不同患者的病情、需求和社会价值,制定出公平合理的分配方案;在面临道德困境时,我们需要根据自己的价值观和道德准则,做出符合伦理的选择。而机器人则无法以同样的方式进行推理和判断。它们的程序是基于预先设定的规则和算法,缺乏对道德和伦理问题的深入理解和判断能力。一旦遇到超出程序设定范围的复杂情况,机器人可能就无法做出合适的决策。

未来,人人都有可能是超人。对于大多数普通人来说,脑芯片似乎还只是存在于科幻的电影和电视里。在电影《黑客帝国》中,尼奥的大脑被植入芯片,他的思维和行动完全被电脑网络所控制,仿佛置身于一个虚幻的数字世界中。而在美剧《超脑特工》中,男主Gabriel的大脑中植入了一枚堪比超级计算机的微芯片,这使得他能够在最短的时间内从遍及世界的“电子网格”中获取所需的信息,展现出超强的人机融合能力。

随着脑机接口技术的不断发展,一些曾经遥不可及的科幻场景正在逐渐成为现实。脑机接口技术让失语者重新拥有了“开口说话”的能力,通过在大脑中植入芯片或者外部设备,将大脑产生的电信号转化为语音信息,使失语者能够与外界进行有效的沟通;对于残疾人来说,脑机接口技术也带来了新的希望,让他们重新“动起来”成为了可能。一些瘫痪患者通过脑机接口技术控制外部设备,实现了自主行动和生活自理。

早在100多年前,德国一家精神病院的医生伯格就发现,人脑也会发射如今被称为“脑电波”的电磁波,而且脑电波还会随着当事人的思想和心理状态的改变而改变。虽然至今人们仍不清楚脑电波的真正含义,比如它到底是大脑活动时产生的噪声,还是大脑本身的思想和行为的来源。但科学家们已经能够利用脑电波来控制远端的计算机和假肢等,实现了曾经是梦想的意念控制。这一发现为脑机接口技术的发展奠定了基础,也为未来脑机融合的发展提供了新的思路和方向。

1924年的一个晚上,伯格利用改进后的脑电检测仪,在自己12岁的儿子身上,进行了一场具有开创性的脑电检测实验。他没有撬开儿子的头盖骨,而是将两片金属箔片分别紧贴在儿子的额头和后脑勺的头皮上,经过仔细的记录和分析,终于在人类历史上首次记录了脑电的波形,一种振荡频率大约为10赫兹的电波。之后,伯格在多人身上进行了类似的实验,发现当事人的各种心理和生理活动,甚至哪怕像眨眼这样的小动作,都会让脑电的波形发生变化。正常人的脑电波比较平缓,而癫痫病人的脑电波则表现出紊乱的状态。

然而,经过后来更深层次的研究人们发现,当时伯格所认为的脑电信号其实并不完全是大脑本身的活动。实际上,头皮肌肉收缩所产生的电流,要远远强于颅内大脑的脑电波;按当时的设备水平,凭借其DIY设备的精度,伯格其实很难检测到真正的大脑脑电波,除非撬开头盖骨。不过,伯格的猜测确实是正确的,他对脑电波的探索精神为后来的研究开辟了道路,并且在他的“成功”实验之后,科学界对脑电波的研究进入了一个高潮。特别是后来随着检测设备精确度的不断提高,比如“功能性磁共振成像(fMRI)”的发明,人类才终于真正检测到了准确的脑电波,而且还能够获取越来越精准的信息。为了纪念伯格的开创性贡献,后人将额头与后脑勺之间所获得的那个脑电流称为“伯格波”。

既然大脑能够产生有规律的电波,人们自然而然地就想到可以根据脑电波来控制外部设备,于是脑机接口技术应运而生。早期的工作开始于20世纪60年代,美国华盛顿大学医学院的研究人员埃伯哈德·费兹(Eberhard Fetz)进行了一项有趣的实验。他发现,猴子可以通过大脑运动皮质中神经元的活动来使生物反馈仪的指针发生偏斜。运动皮质是大脑中计划和支配躯体运动的关键区域。在这项研究中,费兹将猴子大脑中的一个神经元连接到它面前的一个仪表盘上。当这个神经元被触发的时候,仪表盘的指针会随之转动。为了激励猴子,费兹设定了一种奖励机制:如果猴子可以通过某种思考方式触发该神经元,并让仪表盘的指针转动,它就能得到一颗香蕉味的丸子作为奖励。在不断的训练过程中,猴子变得越来越擅长这个游戏,因为它想要吃到更多的香蕉丸子。这只猴子学会了控制神经元的触发,并在偶然之间成为了第一个真正的脑机接口被试,为脑机接口技术的发展提供了重要的实践基础。

伊恩·伯克哈特是全球首例通过大脑芯片植入而“复活”瘫痪肢体的人。他因一场不幸的车祸,导致全身从肩部以下瘫痪,生活陷入了极度的困境。然而,他并没有放弃希望,而是积极地参与了一项瘫痪肢体复活研究计划。该项计划的核心技术是在大脑中植入芯片,通过芯片绕过受损的脊椎,将大脑的指令直接传递给手部肌肉,从而实现肢体的运动控制。2016年,在实验室与电脑连接的状态下,伯克哈特开始重新控制自己的右手臂和右手腕,这一突破性的成果让人们看到了脑机接口技术在医疗康复领域的巨大应用前景。

除了伯克哈特,还有许多患者也通过脑机接口技术实现了肢体功能的恢复和增强。例如,在2015年5月,瘫痪病人Erik Sorto在瘫痪13年后,重新依靠自己的“想法”举起了啤酒杯、喝到了啤酒。他所参加的康复项目设计了一个简单的控制器,这个控制器能够将他大脑中的“意图”精确地解析,并转化为具体的行为。通过脑机接口技术,Sorto可以更加方便地进行日常生活活动,提高了生活质量和自主能力。

随着各种脑机接口技术的不断发展,人与机器的融合程度将达到无与伦比的水平。因此,有理由相信,在不远的将来,当人机充分融合后,人类将在感知、分析和解决问题的能力方面,远远超过以往单独依靠电脑或人脑的智能水平。

在这样一个未来世界里,我们或许会生活在这样一个魔幻的情境中:凭借着大脑发出的电波信号,我们只需要简单地动一下念头,就能操控计算机完成各种复杂的任务,无需再繁琐地输入指令和操作键盘;我们可以轻松地驾驶汽车,通过大脑与汽车控制系统之间的无缝连接,实现安全、便捷的出行,甚至可以进行自动驾驶的同时,还能进行其他的工作或者休息;在与他人交流时,我们不再需要说话或者做任何身体动作,就能实现思想的直接传递和情感的共鸣。但与此同时,我们也需要清醒地认识到,人工智能的发展和脑机接口技术的应用,虽然带来了诸多便利和可能性,但也带来了一系列的伦理、道德和法律问题。我们必须谨慎地应对这些问题,确保技术的发展能够造福人类社会,而不是给人类带来新的困境和危机。

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