欧美脑计划战略错误？缺失一面镜子

文|刘锋互联网进化论

大脑的秘密是与宇宙之谜等量其观的科学难题，也一直是科学皇冠上最明亮的宝石之一。2010年以后，欧洲和美国分别提出了脑计划。但方向并不相同。

2013年美国总统奥巴马向全球公布了“推进创新神经技术脑研究计划”。奥巴马的“脑计划”被外界看作是可以和人类基因组测序相媲美的大科学项目，美国政府将为项目拨款1.1亿美元。美国“脑计划”瞄准“第一”的目标是绘製出第一幅囊括大脑所有活动的详图，其最终的临床应用包括通过直接改变神经回路来诊断和治疗疾病。

而欧盟将投入10亿欧元实施“未来新兴旗舰技术项目”之一的人脑工程项目。与美国奥巴马政府的“脑计划”不同,欧盟的人脑工程更强调实用性,重点包括:对脑结构、功能和机理的研究;对与脑有关疾病的研究,并加大力度研发新的诊断和治疗方法;利用信息技术建立大脑的工作模型，欧盟人脑计划还打算继续开发它自己的大脑全面运作的计算机模型。这个模型将需要“百亿亿次”的计算机，是当今超级计算机能力的1000倍，但预计要到2019年才能使用

历史上，神经科学家研究大脑之谜主要采用了两条截然不同的思想线路：还原论和整体论。还原论又被称为自下而上的研究方法。该方法试图通过研究单个分子、细胞或回路等神经系统的基础元素的特性来理解神经系统。整体论又被称为自上而下的研究策略。它主要是从研究功能入手来理解神经系统，该方法主要关心的方面是系统的活动如何调节或是反映在行为上。

但从文艺复兴到现在，人类对脑认识虽已取得多方面的重大进展，然而问题依旧存在，例如大脑研究中的整体论如何与还原论相整合的问题，还远未得到解决。迄今为止仍是还原论思想过多地占了上风，在一系列问题上突出地显露出当前神经科学的局限性。几千年以来，人类研究大脑的功能结构一直在困难中跋涉，主要原因是复杂精密的活体大脑很难通过直接解剖发现其结构与外在功能的一一对应。

事实上，当欧洲和美国启动脑计划时，质疑的声音已经产生，“这是因为缺少一个脑科学的统一框架。”美国哥伦比亚大学神经学家拉斐尔·尤斯特说，科学家现在只能研究其中的个体或小部分，就像是“通过一个像素来理解电视节目一样”。这些连接之间的每一层次都有各自的运作法则。但是，“这些运作法则，我们目前几乎一无所知”。

欧洲脑计划受到的质疑更大，2014年，200多名神经学领域科学家宣称将要抵制欧盟的人脑计划（Human Brain Project，HBP），声称这个耗资12亿欧元的大型计划没有得到妥善的管理，因此无法达成其模拟人脑内部运作的宏伟目标。伦敦大学学院计算神经科学部门的主任Peter Dayan告诉卫报，构建更大规模的大脑模拟的目标显示是根本不成熟的。“这是在浪费金钱，它会吸干宝贵的神经科学研究的经费，并让资助这项工作的公众失望。”

上述质疑背后的核心问题依然是千年来存在的问题延续：还原论无法与整体论整合的问题，也就是向神经学家拉斐尔·尤斯特所说““通过一个像素来理解电视节目一样””，我们了解了每一个像素的特点，但这些像素并不能简单的通过组合，构成电视节目一帧那确定图像，一头大象，但我们却组合成一块地毯，这是欧盟建立大脑计算机模型受质疑的关键点。

其实我们并不需要在迷雾中去组合亿万个硅基神经元模拟人脑。从科技发展史看，一个原本异常复杂的难题，在经过科技发展的足够程度后，也许会诞生出一个异常简单的解。譬如原本我们飞上天空只能通过幻想，但飞机发明后，我们只要买张机票就可以解决问题。无论是我们在互联网进化论，互联网神经学中提出的“

“互联网将向着与人类大脑高度相似的方向进化，它将具备自己的视觉、听觉、触觉、运动神经系统，也会拥有自己的记忆神经系统、中枢神经系统、自主神经系统。另一方面，人脑至少在数万年以前就已经进化出所有的互联网功能，不断发展的互联网将帮助神经学科学家揭开大脑的秘密。科学实验将证明大脑中也经拥有Google一样的搜索引擎，Facebook一样的SNS系统，IPv4一样的地址编码系统，思科一样的路由系统。。。”还是美国科学家最近的研究进展。

同样，种种迹象表明，互联网的发展正在成为解开大脑之谜的那个“异常简单的解”。

正确的道路也许是，不应该花费10几亿欧元去构建一个模拟的人工机器脑，而是直接观察互联网如何在科学研究和商业利益的推动下，如何从一个分裂的，不完整的网络结构进化成一个与人类大脑高度相似的组织结构。利用互联网这面镜子作为脑整体论研究的突破点。去结合脑还原论的细节研究。

回到美国哥伦比亚大学神经学家拉斐尔·尤斯特的那个比喻，没有参照物，我们无法用像素了解整个画面，但如果大自然”看不见的手“为我们从另外一个方向制作了一个高度类似模型（虽然它还在变动中），那我们就很容易知道这个像素在图像中的位置和起到的作用。如下图所示，A图是人类大脑全景图，B是由于客观原因人类能观察到的大脑功能结构，C是互联网进化中的结构，那么通过研究和观察C，人类就可以从B推导出A的全貌。

40多年来人类从不同的方向在互联网领域进行创新，并没有统一的规划将互联网建造成什么结构，但有一天人类抬起头来观看自己的产品，将发现这个产品与大脑的结构高度相似，而且可以作为揭开大脑之谜的钥匙。这是一个非常奇特的现象。

“看不见的手”像幽灵一样盘踞在人类社会的发展过程中，时隐时现，如果说社会学、经济学还只是模糊的看到这只手的影子，那么互联网的进化有可能第一次把“这只看不见的手”逼到科学的解剖刀下。  当互联网可能使得解开大脑之谜获得”异常简单解“，包括中国大脑计划或类似的脑计划，一个更为重要和困难的问题更应该值得注意和推动：我相信这个秘密的解开将会给人类带来重大而深远的影响。

这只“看不见的手”背后隐含了人类真正掌握生命科学规律的钥匙，包括机器人的自动进化，人工智能超越人类智慧，生命的起源和生命的未来，这些问题，其答案应该就掌握在这“看不见的手”里。

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