脑机接口的前景：人和机器相连意味着什么？

本文经出版社摘编自《原动力：改变未来世界的5大核心力量》，史蒂文·霍夫曼著，周海云著，中信出版集团2021年9月版。

大脑网络：开发人类的潜意识

为了理解脑机接口对我们自己以及对这个社会的全面影响，我们需要重新回到尼科莱利斯在杜克大学所做的一项研究。他当时提出了一个被称“大脑网络”的实验，而这个实验显示了将我们的大脑连接在一起，组成一个单一的网络可能具有的潜力。

尼科莱利斯在三只猴子的大脑中植入了电极，然后将它们连接到了一台电脑上，通过这台电脑，它们可以操控在显示屏上显示的一个机械臂的动作。每只猴子都被关在一间单独的房间里，而它们也只能单独操控机械臂的一到两个动作，即上和下、左和右、前和后。只有协同一起工作，这三只猴子的大脑才能有效地移动机械臂，去触碰一个在三维空间中的虚拟球体。触碰到目标后，这三只猴子都将获得橙汁作为奖励。在这一奖励的刺激下，这三只猴子凭直觉开始同步它们大脑的活动，并最终通过合作抓住了那个虚拟的球体。

“可以这样讲，我们实际上创造了一个超级大脑，”尼科莱利斯这样说道，“我们用三只猴子的大脑组成了一个集成的大脑。以前还从来没有人这样干过。”

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脑机接口先驱米格尔·尼科莱利斯(Miguel Nicoleis)在2020腾讯WE大会上演讲。

这就引出了这样一个问题：当我们真的做到了将大脑与互联网连接的时候，这又会如何影响我们相互合作的能力？有多少人类的大脑可以同时在一起工作以解决某个问题？而这是否会让人类从此拥有解决一些极其困难的问题的能力，并且获得个人无法获得的对某些问题的洞见呢？

通过在潜意识层面的合作，在某种程度上，猴子获得了一种放大的认知能力。那么人类能否做到同样的事情呢？当你将连接在一起的大脑数量从几个增加到几十或者几百个的时候又会发生什么呢？无数独立的大脑是否有可能合作或者共同处理大量的信息？我们是否有可能在一个具有相当规模的大脑网络中分配工作量，开发出一个相当于集体潜意识的系统，用于处理和分析海量的数据呢？

在另一项实验中，尼科莱利斯想要用4只老鼠的大脑构造出一个“大脑网络”。在把老鼠的大脑连接在一起后，他定下了一个原则，即只有当老鼠的大脑为了完成某项特定的任务达成同步时老鼠才能喝水。

“一旦我们看到我们可以让它们的行为协调一致，我们就能够制造出一种新型的电脑。我们所做的测试类型是任何了解处理器的人都会对一块硅片进行的测试。我们能存储信息吗？之后我们还可以把这些信息再提取出来吗？我们会有记忆吗？”他这样说道，“事实证明，只要动物是清醒的，我们就能做到这些。”

尼科莱利斯成功地让这4只老鼠的大脑执行了一些计算问题，其中包括离散分类、图像处理以及触觉信息的存储和提取。在输入了与气压有关的信息后，这4只老鼠甚至能够预测天气。在尝试完成相同的任务的时候，这4只已经联网的老鼠的大脑始终比单只老鼠表现得更好，或者表现出了极其明显的差距。

“这些老鼠可以把相关的任务在它们之间进行分配，这样它们单个的任务量就会更小了，”尼科莱利斯这样解释道，“在刚开始的时候我们根本没有预料到会发生这样的事。”

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本文作者史蒂文·霍夫曼（Steven S. Hoffman），硅谷知名创业孵化器“创始人空间”的CEO，人称“霍夫曼船长”，代表作《让大象飞》《穿越寒冬》。

那么我们如何将这项技术应用于人类呢？

“我们认为，在有了物理疗法和病人后，我们就能够用一种完全无创的方式把这些大脑的信号连接起来，从而帮助他们更快地学习、训练，”尼科莱利斯这样说道，“这就是用大脑构成的互联网。在某种意义上，当人们开始使用互联网的时候，你们就已经开始同步大脑了，但是在未来，同样的事情很可能根本无须你打字或者点击鼠标就已经发生了。”

神经科学家正在进行的研究表明，我们大脑的大多数活动是用一种无意识的或者潜意识的方式进行的。事实上，研究人员估计，在我们的认知活动中只有大约5%是有意识的，其余95%在发生的时候我们可能毫不知情。例如，当我们决定穿过一条马路时，我们可能会注意到绿灯和红灯，但是我们的大脑正在处理更多的信息，其中有汽车的声音、骑车人和行人的动作、我们皮肤上的振动、我们脚下的路面，以及其他感受。当我们判断走在马路上是否安全时，所有这一切都会在大脑后台混合在一起并被加以分析。

所有这一切发生在无意识层面的原因是，我们接收的信息量实在太大了，自我意识根本无法处理并响应所有这些信息。与计算机不同的是，我们有意识的大脑无法做到同时专注于多项任务。我们实际上根本不擅长多任务处理。我们可以在不同的事情上来回切换，但是这样做会很累，而且会发生信息丢失。另外，我们有意识的思维过程不但很慢，而且很冗长复杂。如果我们尝试有意识地处理所有围绕着我们的信息输入，我们很快就会被这些信息淹没，无法做出任何决定，更不用说对一辆正快速向我们驶来的车辆做出反应了。

所以，实际发生的是，我们会把大量的信息从我们有意识的决策过程中过滤掉。但是这些信息并没有丢失，相反，我们的潜意识会接管这些信息，并竭力在后台使所有这一切都变得有意义。如果我们的潜意识探测到某些对我们至关重要的信息，比如我们没有看到的某辆正朝我们驶来的汽车发出的声音，那么它就会发出提醒并让信息进入我们的意识。然而，在我们能够有意识地处理这些提醒前，身体就已经做出了反应，并马上跳开了。很多事情都在我们能够有意识地思考前就已经完成了。

如果你读过丹尼尔·卡尼曼（Daniel Kahneman）的著作《思考，快与慢》（Thinking,Fast and Slow），你就会明白有多少事情是在没有经过我们有意识地输入的情况下发生的。这也是为什么运动员在没有对他们下一步的动作做有意识的引导的情况下，才会有最佳表现，因为他们根本没有时间这样做，他们必须让潜意识来接管，才有可能在比赛的过程中不犯错。任何一位伟大的运动员，如果足够自省，他会告诉你，大多数在赛场上发生的事情都不受意识的控制，他只是在简单地跟随直觉。

如果我们想要设计出下一代的脑机操作系统和界面，以便能明显加快和提升我们的思维，我们就必须找到开发潜意识并利用潜意识来处理信息的方法。我们不能只依赖有意识的大脑，只有潜意识和意识的相互作用才能够决定我们将如何有效地把大脑的功能与数字世界融合在一起。当涉及未来的脑机软件时，神经科学将和计算机科学同样重要。

尼科莱利斯的实验只涉及很少数量的动物，并且只利用了它们大脑中极少数量的神经元。所以，当我们增加了实验参与者的数量，同时增加连接在一起的神经元数量时，又会发生什么呢？想象一下，如果我们用超高速的脑机接口将数千人的大脑与互联网直接连接在一起，这又将使人类获得什么样的能力呢？这会不会相当于我们建造了一台超级生物电脑？这种类型的大脑网络会产生某种新形式的意识吗？而这种“变异后的元大脑”又和我们正在开发的更先进的人工智能有什么关系？

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2020年，哈佛创新实验室华人脑机接口企业BrainCo展示了BrainOS操作系统。

把我们自己上传到网络上：

超连接的现实

如果你只需要按下一个按钮，就可以无缝地将你的大脑与互联网连接在一起，那么今天你会这样做吗？

“我会在一个微秒内就按下这个按钮，”斯坦福大学的人工智能实验室负责人，同时也是谷歌自动驾驶汽车项目的联合发起人塞巴斯蒂安·特伦（Sebastian Thrun）这样表示道，“人类的I/O，即我们的输入输出系统，如耳朵、眼睛以及嗅觉，还有声音等，都是非常低效的。如果我能够加快通过阅读把所有的书都刻入我的大脑的过程，哦，我的天，那就真的太棒了。”

那么，特伦关于加速阅读书籍的梦想是否有可能实现呢？如果真的能够实现，这种技术又会把我们引向何方呢？把我们与互联网连接在一起，并不一定能加快我们阅读文本的速度。我们的大脑依然需要用生物学的方式来处理这些信息，而这种方式显然是有其极限的。或许使用聪明药、在大脑中植入芯片或者通过小心翼翼的基因工程，我们可以显著提升我们的阅读速度，但是人类的思维速度很可能永远也无法接近一台计算机处理数据的速度。

鉴于这样一个事实，是否有另外一种方式，可以让我们无须阅读其中的任何一行文本就把相当于一本教科书的信息下载到我们的大脑中呢？利用一种先进的认知操作系统，通过我们的潜意识，我们或许可以在后台处理和存储这些信息。我们的潜意识早已在处理我们看到和听到的绝大多数信息，那么我们是否可以利用这一机制，将数据直接输入我们的潜意识，从而绕过意识思维过程呢？如果我们能够找到将这些信息直接存储到记忆中的方式，那么无论什么时候，当我们需要回忆起某些事情的时候，所有的信息将早已在那里等候着我们，比如当我们需要回忆某个事件，尤其是需要回忆起在当时我们并没有刻意去记住的一些细节时，一切都将会立刻呈现在我们的眼前。

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马斯克展示Neuralink脑机接口的研究进展。

如果某些信息似乎已经不再那么有用，同样的方式还可以帮助我们删除这些记忆。采用这样的方式，未来的认知操作系统或许还可以直接映射（或复制）在我们的大脑中所发生的过程，但在具体的感知上，这些过程又好像真实地发生在我们自己的大脑中一样，只不过效率显然会更高。另外，我们还可以将上述过程扩展到处理视频、音频以及其他类型的数据上。所以，在完全不干扰我们有意识的活动的前提下，我们可以不断地学习和扩展我们的大脑。当我们想要回忆某些并没有存储在我们神经记忆中的事情的时候，这个未来的操作系统还可以搜索云，寻找到正确的那一部分信息，然后再呈现给我们。这样一个系统的目标将是创造出一个让人感觉非常自然的、无缝的认知过程，但同时又能充分地利用互联网强大的处理能力和庞大的资源。

或许最终我们只需要在神经记忆里插入某种类似网络连接的指针，就能够增强我们的记忆力。当我们需要访问某些记忆时，这些指针就可以从云端实时提取出相关的内容。采用这样的方式，整个互联网就会成为我们大脑的延伸。访问存储在远程计算机上的信息，或者访问存储在别人大脑中的信息，与我们从自己的记忆中提取信息并没有很大的不同，只是我们将拥有几乎没有限制的存储能力和处理能力。

如果某一天我们真的在技术上做到了这一点，那么我们是否还需要去上大学或者读高中呢？我相信，小孩子们依旧需要学一些最基础的知识，比如日常交流的语言和如何成为这个社会的一分子。如果他们对于如何处理社会关系没有基本的理解，而且在情感上也没有能够达到一定的成熟度，那么我不认为这些孩子可以真正融入一个成人的世界。小孩子们还需要开发他们的分析技能以及进行论证的能力。有能力获取信息与理解这些信息代表什么含义以及如何有效地利用这些信息是完全不同的事。

所以，即便我们的大脑与互联网进行了连接，学校也不会消失。然而，一切都会被加速。我们或许可以把12年制的基础教育压缩在很短的一段时间里，然后直接跳跃到大学层次的教学材料上。读完小学六年级后升级到中学或许已经不再是一件很重要的事情，因为一切都可以在超级人工智能的协助下得到解决。

那么，学习一项体育运动或者一件乐器又会如何呢？我们可能不得不用传统的方式来掌握这些技能，但是即便在这些领域，精通这些技能所需要的时间也会在技术的帮助下显著缩短。在有了虚拟训练器、纳米技术以及基因改良技术后，成为一名技艺精湛的钢琴演奏家所需的时间就可能比在通常情况下短很多。那些没有什么天赋的人或许还可以强化他们的身体，从而也能够表现出非凡的水平。

将我们的大脑与互联网进行连接，不仅可以让我们获取各种信息，还可以让我们接触各种情感。将来的某一天，我们的情感也可能会被数字化。毕竟，我们大脑中的所有东西都可以归结为电化学信号。将我们的愉快或者惊讶通过互联网发送给我们的朋友和爱人很可能就像我们今天发送表情符号一样普通。如果这样的事情真的发生了，真切地体验另一个人的情绪又会是一种什么样的感觉呢？自从有了我们人类这个物种，人类只知道自己的痛苦、悲伤以及愉快是什么样子的。通过交换各自的情绪数据，我们可以在另一个更深的层次上与其他人产生共情。

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电影《阿凡达》剧照。

想象一下，与另一个生命体实时交换情绪会是一种什么样的感受？这很可能会给我们带来全新的体验。情侣甚至有可能全天不断地分享自己的感受，就好像两个独立的个体已经融合成了一个整体。

将来的某一天，我们或许还能够在网上浏览和下载数字化的情绪。感觉有点儿心情不好？那你为什么不从互联网上下载一点儿愉快呢？当你看电影和听音乐的时候，你的体验甚至可以利用情绪数据得到强化。电影或许会包括一个可选的情绪体验包，其中的数据可以与电影的情节发展同步。这样的话人们就可以体验到故事中的人物应该会有什么样的感受了。

但我们完全不必止步于此，比如通过另一个人的眼睛进行观察会如何？如果我们的大脑是相互连接在一起的，我们或许可以截获来自其他人的神经信号，并且将这些信号通过互联网传递出去。实时地看到你的一个朋友正在看到的东西会是一种什么样的感觉？想象一下，当一个高空跳伞者正处在半空中的时候，或者当一个足球运动员正在比赛的时候，你连接进了他们的大脑。或许你因过于害怕而不敢跳出一架飞机，或者没有足够的天赋参加一场世界杯比赛，但你完全可以通过分享这些运动员的神经信号来参与这一切。你可以看到他们看到的一切，感受到他们皮肤上的感觉，听到他们听到的所有东西。这将会是一次对于现实的虚拟重现。

那些我们在屏幕上看到的明星很可能会销售访问他们感官的权限，比如花一天的时间体验好莱坞明星布拉德·皮特的生活，与著名歌手赛琳娜·戈麦斯（Selina Gomez）一起登上舞台，或者当桥水基金的创始人瑞·达利欧（Ray Dalio）计划他的下一次在金融行业行动时与他的大脑进行连接。如果所有这些体验都可以在网上以一定的价格获得，那又会怎么样？人们或许会像我们今天在网上浏览YouTube的视频一样获得这些体验。

我们或许不会局限于实时的体验，很有可能还可以访问另一个人的记忆。人们也许会上传他们自己的记忆到记忆银行，并与他们的朋友和家人一起分享。这就像分享一种可以互动的照相簿，孩子可能会重温他们的祖父母年轻时的记忆，夫妻可以交换他们相遇前的经历。人们还可以打包并把他们的记忆当成产品销售，就像我们今天撰写回忆录和拍摄传记影片一样。

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电影《钢铁侠》剧照。

很多个人会下载和交换情绪、记忆以及体验，而且在一个超连接的世界里，你或许还可以在全体人口中分销这些东西。想象一下，当数以百万计的大脑连接到同一个网络上的时候会发生什么？而这对于人类又意味着什么？

当尼科莱利斯把老鼠们和猴子们的大脑分别连接在一起的时候，这些独立的生物会开始协调工作，就好像它们是某个单一的智能生命体一样。在我们的大脑与互联网融合在一起后，整个人类是否会成为一个庞大的蜂巢意识体？我们所有人最终是否会不自觉地在潜意识层面进行合作？就像尼科莱利斯的三只猴子发现了如何在三维空间中移动一个计算机图标一样，一个庞大的蜂巢意识体是否有可能利用我们的群体智慧来解决各种问题？或许，我们正处在建立一个群体意识的过程中，而这个群体意识将会超越著名的心理学家卡尔·荣格（Carl Jung）曾经设想过的任何东西。

让我们来设想这样一个简单的场景，比如殖民者访问火星。随着越来越多的人前往这颗红色的行星，很快蜂巢意识体就会产生出一种在火星上生活的感觉。虽然在这个蜂巢意识体中的绝大多数人并没有离开地球，但在这样一种感觉的影响下，他们很快也会理解在火星上生活是什么样子的。这样的情形与我们在社交网络上利用某些社会文化元素后所产生的结果非常类似，唯一的区别是蜂巢意识体中的人完全没有必要有意识地参与其中。你只需要将自己接入这个“大脑网络”，就已经足以感受正在通过群体意识传递过来的某些东西了。

这种能够感受到群体意识正在思考什么的能力很可能会触及人们生活的每一个方面。想象一下，由于飓风的袭击，洪水淹没了城市的部分地区，在这种情况下，正在后台运作的蜂巢意识体就会不断吸收来自受影响地区的各种信息以及人们对洪水的印象。虽然没有亲身体验或者接收到明确的指令，但人们依旧会产生这样一种直觉，即冒险进入这个城市的部分区域会是一种多么危险的行为，而这又会影响到人们可能做出的决策。

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电影《黑客帝国》剧照。

蜂巢意识体对于各种社会行为会产生什么样的影响，其可能性可以说数不胜数，尤其是如果我们的生物大脑不仅相互之间可以开展合作，而且能够与超级人工智能进行合作。或许在我们大脑内部的潜意识层面，始终有一种对话在不断进行，从我们如何看待政治到我们在生活中最重视什么，这样的对话会影响我们的每一个想法。在需要我们做出某个决定前，我们很可能从来没有意识到还有这样的对话在不断进行，但随后某种第六感就会浮现出来，到那时我们才会恍然大悟。

随着时间的推移，我们或许会逐渐失去对于自我的认知。我们对于我们是谁的感受大多来自人是独立的生物体这样一个事实，但如果我们把大脑与互联网连接在一起，并开始将我们最个人化的思想、情绪以及记忆与他人分享，那么人与人之间的分界线又会在哪里呢？人们会不会发现自己已经根本无法做出独立的选择？而且到那时我们又将如何看待自己呢？

如果某个人开始沉迷于其他人的记忆，并下载了他们生活中的绝大部分内容，或者不断地与其他人交换情感和经历，那么他会处于一种什么样的状态？这个人会不会因多重人格而发生认知混乱？我们的大脑有能力处理这种类型的重新编程吗？在我们的潜意识层面运行的蜂巢意识体又会出现什么样的状况？这还会对我们产生其他什么影响？我们的大脑越是深入包含虚拟世界和增强现实的网络空间，就越有可能变得更加困惑和混乱，我们很有可能根本无力应对。

或者，这也有可能根本不是什么问题。我们今天的世界对史前人类来讲是根本无法想象的，但是我们大脑的可塑性使我们适应了这种改变。在未来，我们或许会发现上述这一切就像我们今天花了一个晚上的时间在《我的世界》（Minecraft）这款游戏里探索了一座地下城，或者在脸书上与我们的朋友聊天一样普通和平常。没有一个生活在200年前的人可以想象上述场景。我们甚至可能会对我们的大脑进行基因工程改造，或者用新的技术来对其进行强化，这样我们就有能力来完成这样的转变了。

将真实和虚拟融合在一起，将我们自己的情绪和经历与他人分享，以及在大脑和大脑之间建立起某种连接，所有这一系列的能力都有可能会变得司空见惯。人类在这类活动中所花费的时间，或许将远比我们在现实世界中进行互动的时间多得多。这是因为所有这些在精神和虚拟世界中所获得的体验要远比我们在不利用技术时所获得的体验更加强烈且更令人兴奋。换句话说，随着我们开始向一种完全模拟的存在方式迁移，不自然的东西或许也会变得自然起来。

这种转变可以打破我们在生物学上天然存在的障碍，并且让我们用一种现在还无法想象的方式与其他人连接在一起。孤独这个概念将不再是一种现实，在一个所有人的大脑都连接在一起的世界里，没有人会再次感到孤独。可能我们所有人都会感觉到，我们是彼此的一部分。人类本身很可能会成为一个由数十亿个活的生命体和人工智能组成的向外延展的单一有机体。

如果这就是我们前进的方向，那么它将和人类迄今为止曾经经历过的任何事情都截然不同。所以，请系好安全带，然后准备好在你的头上插上网线，接着打开开关，脱离你原来的现实吧，因为这个世界的所有大脑都将融合在一起。

撰文｜史蒂文·霍夫曼

摘编、编辑｜李永博

导语校对｜李世辉