從《超體》看大腦開發(fā)

科幻電影《超體》作為大導演呂克·貝松的代表作，講述了年輕女人Lucy被迫變成運送特殊藥物的工具，但在陰差陽錯中，該藥物滲入了Lucy的體內，并被她吸收，她也因此獲得了各種各樣的能力，成為一個“女超人”。

沒有看過該電影的讀者，看到這樣的介紹，可能認為呂克·貝松導演拍攝了一部漫威系列的超級英雄電影。但實際上，整部影片中，并沒有講述超級英雄拯救世界的故事，而是運用了大量的篇幅講述了一個大腦開發(fā)的故事。

在影片中，女主角Lucy吸收的是一種名為CHP4的特殊藥物。這種藥物導致她的身體細胞吸收了過量的具有再生、繁殖和創(chuàng)新能力的“元素”。在這種藥物的作用下，Lucy體內原本的細胞逐漸被改造，腦部的細胞也開始不斷進化。伴隨著影片的進行，Lucy的大腦功能開發(fā)程度從20%開始，不斷提高，最終達到了100%。

而在這個過程中，當Lucy的腦部功能開發(fā)到30%時，她能聽到遠處的聲音，能根據(jù)聲音判斷距離，能預測敵人的行動，能快速吸收知識，并且感受不到恐懼和疼痛。

當Lucy的腦部功能開發(fā)到40%時，她便可以自行控制物體，可以輕而易舉地讓他人暈倒，也能夠通過控制電波和電流來改變自己的身體形態(tài)。

當Lucy的腦部功能被開發(fā)到60%時，在她的視野中，物體已經不復存在了，一切都以分子的形態(tài)呈現(xiàn)出來，這時對于Lucy來說，自己的存在也即將“消失”。

當Lucy的腦部功能開發(fā)到70%時，Luc 的肉體開始慢慢消失。而當Lucy的腦部功能開發(fā)到100%時，她便成了無所不在的神，既可以穿越時間，也可以隨時跨越地域的限制，她成了無所不知、無所不在的存在。

呂克·貝松導演通過影片展示出來的這種人類大腦的進化過程，在現(xiàn)在的科學領域還并沒有得到證實。即使是導演本人也承認影片中的這種設定并沒有科學依據(jù)，但對于科幻電影來說這卻是一個再好不過的設定。在很久以前，凡爾納的科幻小說中所描繪的那些天馬行空的想象也被認為是不可能存在的，但在現(xiàn)在看來，那些不切實際的想象大都已經成為現(xiàn)實。

可能呂克·貝松導演在影片中的設定需要經歷漫長的歲月才能實現(xiàn)。但如果跳出生物學領域，從科學技術的角度去考慮這種設定的可能性，那結果也許很快就能被看到了。當然這里說的科學技術的角度，就是指在人工智能技術的引導下，用機器模擬人腦的運行，從而創(chuàng)造出開發(fā)程度較高的智能大腦。

那么，利用人工智能技術模擬大腦運行，究竟該怎么做呢？想要了解智能大腦，我們首先需要詳細地了解一下自己的大腦。

大腦作為神經系統(tǒng)的最高級部分，由左、右兩個大腦半球組成（見圖1-2），在兩個大腦半球之間有橫行的神經纖維相連接。在人類的大腦之中，大腦皮層是高級神經活動的物質基礎，主導著機體內的一切活動過程，同時也調節(jié)機體與周圍環(huán)境的平衡。

大腦是整個中樞神經中最大也最復雜的結構，是調節(jié)機體功能的器官，也是意識、精神、語言、學習、記憶和智能等高級神經活動的物質基礎。在這方面，哈佛大學教授霍華德·加德納博士曾經提出過多元智能的理論，這一理論被廣泛應用于世界各國的幼兒教育，并且獲得了很大的成功。

霍華德·加德納博士認為，人腦的智能并不是單一的，而是多元化的，其主要是由語言智能、數(shù)學邏輯智能、空間智能、身體運動智能、音樂智能、人際智能、自我認知智能、自然的認知智能等8個方面組成。而每人都擁有著不同方面的智能優(yōu)勢。

其實從霍華德·加德納博士的理論中便可以看出，人類的大腦雖然在結構和運行原理上十分復雜，但并不是沒有規(guī)律可循的。正如霍華德·加德納博士將人類的智能分成8個方面，而因為個體大腦結構不同，所以這8個方面的功能也各有強弱。

根據(jù)霍華德·加德納博士的理論，人工智能大腦的開發(fā)也變得有跡可循。通過模仿人腦這8個方面的智能，我們便能運用人工智能技術制造出一個類似于人類大腦的“機器大腦”來，從而幫助人類解決生活和工作之中出現(xiàn)的各種復雜問題。

在人工智能技術方面，具備語音識別能力的機器人已經研發(fā)成功。其實，語音識別技術更多地被應用在了智能手機的語音助手方面。這些智能的語音助手具備言語思維，在掌握基本的語音、語義、語法的基礎上，能夠理解他人所表達的內容，從而根據(jù)問話做出相應的回答。

在計算方面，人工智能機器人可以更好地進行計算、測量和分類工作。相比于人腦來說，人工智能機器人進行復雜的數(shù)學計算的能力更強。在很多領域中，人工智能機器人已經展現(xiàn)出了過人的能力。從早期的“深藍”機器人戰(zhàn)勝國際象棋大師卡斯帕羅夫，到前不久的AlphaGo戰(zhàn)勝了世界圍棋第一人柯潔，人工智能機器人已經不止一次戰(zhàn)勝了人。

在近幾年公布的人工智能項目中，有一些人工智能公司在“人工大腦”方面的研究取得了突出的成績。

“谷歌大腦”是谷歌X實驗室的一個主要研究項目，在2014年以前，谷歌已經完成了對包括波士頓動力公司在內的9家機器人公司的收購。通過大量購買人工智能公司和機器人公司，谷歌在無人汽車和智能眼鏡方面取得了重大突破。谷歌的人工神經網絡已經能夠實現(xiàn)自動識別特定的內容，同時在2015年，谷歌還獲得了將人類性格植入到機器人之中的系統(tǒng)專利。

21世紀以來，IBM公司始終致力于用計算機模擬人類大腦的研究，2014年，IBM發(fā)布了能模擬人類大腦的SyNAPSE芯片。這一芯片擁有100萬個“神經元”內核、2.56億個“突觸”內核以及4096個“神經突觸”內核，但實際功率卻只有70毫瓦。這一芯片不僅功耗低，而且能模仿人腦的運作模式，同時擅長進行模式識別，認知計算的能力也十分突出。

“百度大腦”作為百度公司的一個重要研究項目，通過利用計算機技術模擬人腦，智力已經達到了幼兒水平。同時，“百度大腦”已經擁有了能夠構建規(guī)模達到200億個參數(shù)的深度神經網絡的能力，這也是世界規(guī)模最大的深度神經網絡系統(tǒng)。在“深度學習”等技術的推動下，“百度大腦”還會越來越智能，越來越聰明。

雖然人工智能大腦的研發(fā)取得了一定的成績，但是還處在一個不斷探索的階段。在這方面，人類還有很長的一段路要走。而在研發(fā)人工智能大腦的同時，人類自身的大腦也存在著許多沒有被開發(fā)的地方。這好像是一種博弈，究竟是人工智能大腦替代人腦，還是人類大腦進一步開發(fā)，將人工智能大腦遠遠地甩在身后，結果只能在未來才能揭曉。