世界热文：当算法“读取”想法

• 2022-11-09 15:47:33 来源：科普时报

近来有关脑科学的最新研究成果时有披露，似乎也越来越贴近“实用”。譬如阿根廷科学家开发的一项创新技术，通过一种二元干预法发展新的神经连接，可改善大脑的认知能力。美国科学家在实验室里培养的脑细胞（从老鼠胚胎中提取），可以学习玩电子游戏，并能够“做出有判断和有感觉的行为”；从人类干细胞培育出来的神经元，能够与活鼠体内的神经细胞相连接，开始参与调控动物的行为。

依我看，极富过去之“科幻意味”的一项科技新进展，是类同“大脑解码器”的一种算法，或能扫描“读取”人们的想法。美国德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员，采用无创脑部扫描技术——功能性磁共振成像（fMRI）追踪血氧在大脑中的流动。每个受试者在数场扫描中要听上总共16个小时的各种播客和广播节目。此后，研究小组将扫描结果输入他们称为“解码器”的计算机算法，解码器再将音频模式与记录下来的大脑活动模式进行比较。

如此这般，将有关阅读和解释脑电波的发现应用于从fMRI扫描获得的数据，生成一般理解，进而推测出志愿者大脑中的想法。换句话说，解码器可以根据每个受试者的大脑活动来推断他们听到了什么或他们的所思所想，尽管还不能进行逐字逐句的“翻译”。

【资料图】

在其他测试中，这种计算机算法可以相当准确地解释受试者在扫描时所观看的无声电影的情节，甚至可以复述受试者脑补的旁白。研究团队的长期目标是开发这一技术，使其能够用于专门为无法说话或打字的人设计的脑机界面。

其实，21世纪初陆续就有信息披露，科学家借助fMRI技术等分析工具，已能大致识别出大脑活动模式，以及不同思维活动的独特信号，然后解读其意义，进而预测人们试图要做的事情。《科技日报》2011年12月登出的一篇报道称：高科技令“读脑术”成现实，扫描大脑可知心事。其中提到，当时已有科学家发表的3篇论文分别涉及3个不同的话题：可以“阅读”梦境；可以精确重建闪过人脑的影像；可以讲出某人此时的想法。

脑科学探索最基础的要义，在于解释大脑究竟是如何工作的；对机器智能的研究开发，也绕不过这一关口。终极目标，则是理解人类思维的机制。目前我们已经大致了解，大脑有上千亿个神经元——一种特殊的脑细胞。它们的“话语”，即是大脑中的电信号。神经元的电信号能够给出大量的信息，这些信息，编码了一个人此时此刻的思考、情绪和感觉。

一直活跃在前沿科学领域的脑科学，也吸引着科幻作家们进行另类探索。这方面的作品已然很多，有的想象力奇崛。譬如设想成熟的“读脑术”可以用来辅助审讯罪犯和恐怖分子，甚至可以用来鉴别和判决那些有犯罪动机但还没来得及实施犯罪行为的人，就像科幻电影《少数派报告》所描绘的那样，执法部门会在某人刚萌生犯罪念头之时，便派出警察将其抓捕。

当然也可以想见，这类新技术一旦应用开来，势必会触碰复杂的伦理问题。2007年春，我在《科技日报》上发表的一篇专栏文章《我知道你在想什么》曾做过探讨，提出了这样一个观点：“读脑术”或许会成为谎言和犯罪的终结者，但也有可能成为人类新的灾难和不幸的创造者。

回想很有意思的是，清华大学自动化系的一位教授看到此文后，给我写了一封信，质疑说：“读脑术”有那么可怕吗？想想窃听电话就知道了，现在的技术足以窃听所有人的电话，问题在于，谁有工夫去听那么多人的电话内容呢？“读脑术”如果真的成功了，在国外恐怕最先被“读”的，应该是那些参加竞选的总统候选人，投票者肯定想知道，他们的政策许诺是真心的吗？如果大家都没有隐私，那可能倒很不错。不需要再问“你真的爱我吗？”这种傻话了。能够“读脑”，总比造成冤案和刑讯逼供要文明无害得多……

说些“正面”的吧。《科普时报》“脑科学欣语”专栏作者、华中师范大学副教授王欣是一位神经生物学博士，她曾写过一篇名为《旋宫》的科幻小说，描述了中外科学家联手探究“读脑术”的鲜活场景；另一篇《补天行动》讲的则是一个跑酷冠军通过脑机接口到一个芭蕾舞女演员的脑中治疗癫痫的故事。两篇小说很有画面感，读着读着就感觉好像真的进入到人脑，看见那些神经元和神经纤维纵横交错的森林一般了。

王欣说，大众对于脑科学的理解很多来自科幻电影，可是许多电影太过虚幻，脱离了科学体系，所以就想创作一些真实可信的基于脑科学理论框架的“科普型科幻小说”。她的以脑科学贯穿始终的科幻故事集《宝石星球》，很快就要出版了。

美国著名的科幻影视系列《星际迷航》有一集名为“最后的前沿”，意指探索浩瀚宇宙是人类科学最后的前沿。一位神经科学家就此引申道，人类的大脑实际上一点都不比无穷宇宙简单，说研究人类大脑的神经科学为人类科学最后的前沿，也毫不为过。看起来确乎是这样。

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