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是環境決定大腦的發展還是一切與生俱來?一直以來,世界上的兒科和神經學科專家都在不斷地推出嬰幼兒早期大腦和行為發展的最新研究成果,推廣促進人類早期大腦發育的實用方法,使嬰幼兒更聰明。而與此同時,大腦十分發達的科學家們也在不懈地努力,不斷地用新的科技手段、新的發明來減輕大腦的負擔。兩者看似矛盾,實則不然,因為沒有更聰明的人類,更多的新發明也就無從談起。有人開玩笑說,是懶人推動了科技的發展,想想倒也不無道理。
再復雜的電腦都容易管理,最難擺弄的是比電腦復雜得多的人腦。說個流傳非常廣的故事,愛因斯坦的大腦經解剖後發現,他的腦細胞利用率只有18%。大科學家尚且如此,生物學家因此推斷,平常人的這個數字還不到10%。於是有醫學專家在研究如何開發大腦的潛能,也有人准備開發『虛擬大腦』,看看怎樣更廣范圍地解放大腦。
科技的發展給人們提供了更多的選擇,你想怎樣安排你的大腦呢?
記憶的過程到底什麼樣?
『人類所有的知識成果、所有的鴻篇巨制、所有的信息都將可以存儲在計算機空間中。』與虛擬大腦相比,人的大腦記憶的內容一樣嗎?現在的科研成果表明,人的大腦記憶的內容比現在虛擬大腦列舉的內容更為豐富:經歷過的事情,思考過的問題,體驗過的情感和情緒,練習過的動作,都可以成為人們記憶的內容。
在專家看來,記憶從『記』到『憶』是有個過程的,這其中包括了識記、保持、再認和回憶。人人都有這種體驗,有的東西你記住了,可能一輩子都不會忘記,有些則是當時記住了,很快就忘了。也就是說,不同的記憶內容在記憶的保持時間上是不同的。這就是人的兩種記憶方式,短時記憶和長時記憶。
外界輸入的信息在經過人的注意過程的學習後,便成為了人短時記憶,但是如果不經過及時的復習,這些記住過的東西就會遺忘,而經過了及時的復習,這些短時的記憶就會成為人的一種長時記憶,從而在大腦中保持很長的時間。那麼,對於我們來講,怎樣纔叫做遺忘呢?所謂遺忘就是我們對於曾經記憶過的東西不能再認起來,也不能回憶起來,或者是錯誤的再認和錯誤的回憶。多了『虛擬大腦』之後,人們可能就不必操心短時記憶的復習工作,因為有電腦幫助我們存儲。不過我們不得不面對的一個問題是,如何提取短時記憶?盡管有很多種檢索方式,但是有時這些機械的檢索方式還是無法提取充滿人文色彩的富有情感性的記憶。
夢想正在變為現實?
世界著名科幻作家阿瑟·克拉克的小說《3001年,最近的奧德賽》中,虛構了一種可以插入人的大腦、替代人的思維和記憶的『靈魂芯片』。在電影《黑客帝國》中,男主角體內也被植入了微型芯片。然而,這種只有在科幻作品中出現的高科技產品現在已被商業企業列入面市計劃,美國應用數碼公司的研究人員堅信這個夢想定能成真,他們豪邁地宣稱:『只要給我一顆芯片,我就能網絡全球。』今年5月10日,該公司進行了一項具有歷史意義的移植手術———將計算機芯片植入8名實驗者體內,從而產生了世界首批『芯片人』。同時,這一實驗也引起了一些隱私權益組織和醫療專家的強烈質疑。
據《洛杉磯時報》披露,這種體積只有米粒大小的超微型芯片在植入實驗者的背部後,可以被手持掃描儀讀出。掃描儀器發出的電波通過激活處於休眠狀態的芯片,使其傳輸回含有芯片攜帶者身份的數據信號。而人們只需在中央計算機中輸入這一數據,就可以隨時調閱有關芯片攜帶者的相關信息。
據美國應用數碼公司介紹,它們研制的這種超微型芯片現在雖說還不能像好萊塢電影或者科幻小說中那樣替代人的思維和記憶,但能耐也相當大:不僅可以根據芯片攜帶者身份的數據信號來辨別身份,還可保存重要的醫療信息。
當了三個月芯片人的英國諾丁漢大學的凱文·沃維克博士,在談到自己的經歷時,激動地說:『從科學的觀點來看,這是非常激動人心的體驗。我們的未來不僅是我們的神經系統同電腦和機器人相連,而是我們的人腦同電腦相連。』
清華大學計算機學院的孫家廣教授認為:現在把芯片植入人的大腦,把人的大腦延長,從科學的角度來看,是很美好的想象。但真正要把大腦信號變成計算機的信號,變成IT信號、電子信號,還需要很長時間。在未來若乾年以後,有可能把人的大腦的信號變成我們肢體信號,變成我們感情信號。孫教授對此表示:『這個想象是很思想解放的,就是說能夠敢想敢做。』
計算機真能保存人類所有記憶嗎?
從結繩記事到甲骨木簡,從書籍圖片到聲像資料,再到如今的『虛擬大腦』,人類自古以來一直嘗試著用各種方式保存自己的記憶和歷史。然而不可否認的是,無論借助怎樣的工具和手段,我們能保存住的只可能是一小部分記憶,而在時間的長河中喪失掉的仍然是大部分。然而,科學家永遠是一群不斷追尋夢想的狂人,他們希望能依靠高科技『記錄一切』。但是,夢想能完全成真嗎?到底有沒有一種方法,能將人類『所有的記憶』全部保存?而人類真的需要或者願意把所有的記憶都保存下來嗎?
美國科幻小說作家IssacAshimov的代表作之一『BicentennialMan(生於2000年的男子)』講述的是一個機器人自我改造後變成人的故事:把金屬變成人造皮膚,利用遺傳基因培養的內髒代替內部機械裝置,然後再植入中樞神經,過100年後自行進行了昇級的機器人就會像人一樣認識世界。但是,它的人性卻被真正的人類給否定了:『你的大腦是用IC做的。』因此機器人又經過100年,在其體內裝上可老化的裝置,並選擇了走向自然死亡的道路。
現在,從人造心髒和人造關節到人造皮膚,人體所有器官都在不停地被人造器官所代替。如果將來能夠培養出人體器官的遺傳基因,那麼自然排斥現象更少的人體器官置換手術也會更加流行。而如今,科學家們似乎在嘗試著將人類的最高級器官———大腦,也代之以數字化的『虛擬大腦』。有人質疑,如果高科技繼續向這樣的方向發展下去,人類的記憶力都可以用數據、IC來代替,那麼人類固有的能力恐怕就只剩下『思考能力』了。人類的『感情』會不會也被其他什麼虛擬的東西所取代?人類已經站在了走向機械化的『十字路口』。雖然現在計算機能儲存的記憶容量還很小,但是其記憶能力很明顯涉及到了人類理性的一部分。難怪有人擔心,將來甚至是『人之所以為人的理性』早晚也會被人造化,被高科技蠶食掉。
對於電腦和人未來的關系,清華大學計算機學院的孫家廣教授表示:『我個人覺得應該有一個更加英明的系統來控制電腦以及人和電腦的關系。現在從我的觀點來說,人最重要的是控制電腦。至於電腦控制人,我想大家不用擔心。計算機也好,電腦也好,都是幫助人來延長人的功能的,我個人覺得現在的機器人,或者電腦的芯片人是不能夠超越人的。如果芯片人超越人了,那就不是正常的社會了。所以我覺得將來會有一個更加高的系統來控制電腦,而這個系統也是人。』
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