大脑植入芯片：你愿意升级成半机械人吗？

通过植入芯片将人类大脑与计算机网络连接起来，可以为受植入个体带来机器智能、通讯以及感知能力的许多优势。这在提出很多技术难题的同时也引发了许多社会和伦理问题。超感官的输入在科学上已经实现，将神经系统延伸到了互联网。因此，很多人可能会选择“升级”，将自己变成半机械人。这意味着普通人（没有植入芯片的人）将被落下，变成落后于时代的原始人吗？

假如在你的大脑中植入一个芯片能让你变强，让你“自我升级”并部分地变成机器，你会这样做吗？雷丁大学控制论教授Kevin Warwick的这篇文章可能看起来像一篇科幻小说，但它不是；他身上植入了几个芯片，这使他变成了一个半人半机的生控体系统（cyborg）。

Warwick描述了在实验室中培养神经元的研究，以及由这些神经元控制的机器人，以及植入人的大脑中的芯片如何也能控制人的身体。作者认为在不久的将来，会出现具有与人类大脑同等规模的人类神经元组成的大脑的机器人，他们将拥有与人类同等的能力。那么，他们也该拥有与人类同等的权利吗？

科幻小说多年来一直在探讨具有智慧和生控体系统的机器人的未来，常见的主题是人类和机器的混合：例如《终结者》、《黑客帝国》、《银翼杀手》等等。不过，直到最近十年，对这样的机器人的顾虑还是毫无必要的，因为它只存在于科幻小说而非科学现实中。但是现在，科学上的一些实践不仅赶上了科幻小说，而且引入了一些科幻小说没有延伸到的想法。

这里让我们回顾几个将生物学和技术以控制论（cybernetic）的方式结合起来的实验，它们的终极意图是将人和机器相对永久地结合起来。其中的关键是，它最重要的是整个的终极系统。假如它包含一个大脑（它无疑是包含大脑的），不应该把它看作是一个独立实体，而应该看作一个整体系统的一部分，它要适应系统的需求：这个控制论创造物（cybernetic creature）是重要的系统。

机器人的生物脑

将大脑和技术联系起来时，人们可能最先想到的机器体上运转着功能齐全的大脑——不然还有其他方式吗？事实上是有的。一种可能性是大脑先在机器体上生长，然后控制其自己的身体。

当人们最初想到机器人时，可能脑海中浮现的是一个小型的轮子设备（Bekey 2005），或者是一个看起来有点像人的金属头颅（Brooks 2002）。无论它的物理外观像什么，我们的想法通常是机器人应该由人类远程控制，例如拆弹机器人可以由简单的计算机程序控制，甚至使用微处理器作为它的“技术大脑”（technological brain），让它能够学习。所有这些情况下，我们都只是将机器人（robot）简单地视作机器（machine）。但假如机器人有了一个由脑细胞（神经元）、甚至是由人脑神经元组成的生物大脑（biological brain），情况会如何？

实验室条件下，在非侵入性电极阵列上培养的神经元（目前有100000~150000个）为实现新型的机器人控制器提出了有吸引力的替代方案。实验控制的平台通常是机器人体，在这样一种网络/大脑的控制下，它能够在限定的区域中移动，这证明了这样的大脑能够控制机器人体。当然，从机器人学的角度来看这非常有趣，但这个实验中感知 – 运动的具现化也为研究大脑本身的发展提供了一种新的方法。

这项研究已经证明机器人可以成功地拥有生物大脑，并能作出其自己的“决定”。试验中的100000~150000个神经元的规模受到当前的实验条件限制。事实上，研究者已经开始开发三维结构，将生物大脑的复杂性由两个维度增加到三个，三维情况下能够实现大约3000万个神经元的规模。虽然这尚未达到人类大脑的1000亿个神经元的规模，但已经与其他很多动物的脑容量差不多。

实际上，100000~150000个神经元的规模已经非常复杂，我们尚无法全面了解。当生物大脑中神经元的数量增加到3000万个，甚至更多时，问题显然会更复杂。在不远的将来，这种体外培养的神经元规模会变得更大，达到数十亿个神经元，这是可能的。而且，神经元的性质也是多样化的。目前，研究实验通常使用小鼠神经元。但是现在也已经开始培养人类的神经元了，这意味着将会出现具有人类神经元组成的生物大脑的机器人。假如这个大脑达到数十亿神经元的规模，就可能产生许多社会和伦理问题（Warwick 2010）：我们一直把机器人视为机器，但是当机器人拥有了由人类脑神经元组成的大脑时，它还只是一台机器吗？

例如，假如机器人的生物大脑拥有与人类大脑同等规模（1000亿个）的人脑神经元，那么它应该拥有与人类同等的权利吗？假如未来机器人的脑神经元比人脑更多（例如是人脑的几百万倍），它们会代替平庸的人类来做所有的决策吗？

脑植入的一般用途

许多脑 – 机接口用于医学/神经学的治疗目的——一个典型的例子是使用深部脑刺激电极治疗柏金森病。可以考虑换个角度使用这种技术，让人拥有超出常人的能力：人类增强（human enhancement）！

 随着脑 – 机接口变得更加通用，治疗/增强的情况也更加复杂。一些案例显示，那些因为事故而遭受截肢，或脊柱损伤导致瘫痪的人可以通过（仍然起作用的）神经信号重新获得对肢体的控制（Donoghue et al. 2004）。同样，中风和患有运动神经元疾病的患者也可以通过神经信号对其周围环境实施有限的控制。

显然，通过植入芯片将人类大脑与计算机网络连接起来，从长远来看，可以为受植入个体带来机器智能、通讯以及感知能力的许多优势。例如，快速、准确的数学能力，用计算机的术语来说是“数字处理”（number crunching）；几乎无限的互联网知识；准确无误的长期记忆力，等等。

此外，现在人们普遍认为人类只有五种感觉，而机器对世界的“感知”包括红外线、紫外线、超声波信号等等。目前，这类植入需要得到地方政府的伦理批准。但在未来，商业利益以及社会对更有效的沟通方式和更丰富的感知世界的方式的愿望，将会推动这样的技术市场化。

对一些人来说，这种脑 – 机接口还是太遥远的事情，尤其是这种方法意味着直接篡改大脑。因此，迄今为止研究得最多的脑 – 机接口是脑电图（EEG）。虽然 EEG 实验相对低价、便携并且设置简单，但仍很难看到其在未来能得到广泛的使用。在为医疗目的进行某些方面的脑功能的外部评估时，EEG 当然能够发挥作用。然而，人们顶着植入了电极的脑袋，不需要方向盘，用“脑电波”开车，这样的场景似乎非常不现实。还不如让车辆完全自主行驶的可能性更大。

这些实验案例表明人类（以及动物）能够与技术合为一体。反过来，这在提出很多技术难题的同时也引发了许多社会和伦理问题。超感官的输入在科学上已经实现，将神经系统延伸到了互联网。因此，很多人可能会选择“升级”，将自己变成半机械人。这意味着普通人（没有植入芯片的人）将被落下，变成落后于时代的原始人吗？本文认为提出这样的反思很重要。