应用“原力”的时期真的会到来吗？用认识控制

　　文章来源：蝌蚪五线谱

　　“愿原力与你同在。”——《星球大战》。

　　固然距离《星球大战》第一部上映已经过去了整整38年，但“原力”带来的魔力一直从未从人们的心中消退。最近，跟着科幻片子《星球大战7：原力觉醒》的上映，在世界范围内又掀起了一波“原力”热潮。咱们中的有多少人在年少时曾经幻想过本人能够点亮光剑，隔空抓物，或放出闪光，凝结护盾等，将那些超现实的画面一一实现？

　　然而，跟着年岁增长，咱们从书本上学会了“物质决定认识”的哲学道理，也晓得了凭借认识不可能真的放出能量来，这些年少时的梦也渐渐散去了。那么，事实真的如此吗？

　　用认识执行控制，这可能吗？

　　近几年，一些新出的片子周边产品似乎对此给出了否定的答案。当初，只要你打开淘宝网，搜索“脑波玩具”，就会看到一些看上去很有科幻范的玩具，让你能够用本人的脑电波控制小球的挪动，乃至和朋友展开脑力对抗比赛。固然只是一些玩具，精度方面不得而知。但这只是一个开端，兴许到这个世纪后半段，咱们将能够用咱们的心力直接控制计算机和种种智能物品，看上去就像那些超才能者一般。

　　当初看来，这项技巧已经有了基础，兴许还须要几十年的艰苦任务才能够将其完美。这个革命要成功，须要有两个前提。首先，头脑中的想法必须能够控制四周的物体。第二，负责辨认的计算机必须能够了解人的思想，以便实现这个愿望。

　　前一个前提的显著突破发生在1978年。那一年，德国埃默里大学和蒂宾根大学的科学家将一根细小的玻璃电极直接放进一位中风后瘫痪的病人大脑中。此电极衔接到计算机上，剖析他的大脑旌旗灯号。中风病人能够看到计算机屏幕上光标的闪动。而后，应用生命反馈，他尝试只凭考虑去控制计算机显示的光标，就这样，实现了人的大脑和计算机之间的首次直接接触。

　　在那以后，布朗大学的神经科学家约翰·多诺霍完美地开发了这项技巧，他创造了一个叫做“脑机接口”的装备，辅助大脑受到伤害的人的沟通。他引起了媒体的重视，乃至在2006年成为《自然》杂志的封面人物。他的患者里有不少的中风病人，固然身体完全瘫痪了，然而他们的大脑还是活跃的。他放了一个小小的芯片在病人大脑控制运动神经中枢的部位。这个芯片衔接到一个剖析和处置大脑旌旗灯号的计算机上，终极将信息发送到一个笔记本电脑上。开端时，患者对光标的地位不能控制，但能够看到光标挪动。经由反复试验，患者学会了控制光标，几小时之后就能把光标定在屏幕上的任何地方。经由练习，中风病人能够读写电子邮件和玩视频游戏。最后的成果是，一个瘫痪病人能够执行任何计算机能够控制的功效。

　　而杜克大学的另一组科学家则用同样的思路，在山公身上取得了类似的成果。他们在山公的大脑上放了一个芯片，这个芯片衔接到一个机器臂上。开端的时候，山公们很烦躁，不晓得怎样操作这个机器臂。但经过一些训练，这些山公应用它们的脑力能够慢慢地控制机器臂的运动，比方挪动它去抓一根香蕉。它们能够本能地挪动这些机器臂，就好像这些机器臂是它们本人的一般。

　　这意味着有一天，咱们能够应用纯粹的思维控制呆板。就算是瘫痪的人也能以这种方式控制机器手臂和腿。或者能够把一个人的大脑直接与机器手臂和腿衔接起来，不经过脊髄，这样，患者就又能行走了。而这也为应用大脑的才能控制世界奠定了基础。

　　计算机有可能辨认认识吗？

　　第一个前提看上去能够满足了，那么，轮到第二个前提。即计算机真能够辨认一个人的思想吗？

　　从1875年起，人们就晓得，大脑是根据经由神经电流发生微弱的电旌旗灯号任务。这些电旌旗灯号能够经由放在大脑四周的电极来测量。经由剖析这些电极拾取的电脉冲就能够记录脑电波，这叫做脑电图。前面提到的脑波玩具正是应用了这个方式，这些玩具里面放置了脑电波类型的电极。如果你以某种方式集中思想，催动脑电波活跃，你就能够激活头巾中的电极，从而对玩具发出指令。当然，这样的指令非常粗糙，电极本身还不能真正辨认你的思想。

　　这种做法的优点是它能迅速检测大脑发射的种种频率，无须精心制作昂贵的仪器。然而脑电波也有一个缺点，那就是不能定位思想在大脑中的特定地位。这意味着它最多只能粗放地检测大脑是否正在运动，运动的激烈程度如何，大概意向是什么，却很难提取出更加具体的信息。

　　为了解决这个问题，科学家引入了一个更敏感的方式，那就是功效磁共振成像扫描(fMRI)。fMRI扫描仪应用无线电波发生的“回波”窥视活组织的外部。这使咱们能够锁定种种旌旗灯号的地位，发生大脑外部的3D图像。这是相当美丽的一幅图景，人的大脑犹如连上了密密麻麻的灯泡，跟着认识的运动，各处的灯泡不断地亮起又熄灭，蔚为壮观。

　　可惜fMRI扫描仪是非常昂贵的，要求实验室有完整而笨重的装备，这使得它很难被普及应用。然而它已经成功给出了咱们大脑如何思考的细节。事实上，fMRI扫描仪乃至能够检测到大脑中思想的运动，分辨率为0.1毫米，比大头钉的尖头还小，大约响应于几千个神经细胞。因此，能够给出大脑考虑过程中能量流动的三维图像，精确到令人吃惊的地步。终极，乃至有可能建成能够探测单个神经的仪器，在这种仪器的辅助下，人们兴许能够读取与特定思维响应的神经系统形式。

　　前段时间，伯克利加利福尼亚大学的科学家们取得了突破。他们经由对观看种种物体，如食物、动物、人和种种颜色的普通物体的人执行fMRI扫描，来确认计算机辨认认识图像的才能。他们编制的软件顺序能将这些物体与响应的fMRI形式联系起来。看到的物体越多，计算机顺序在fMRI扫描上辨认这些物体的效果就越好。

　　成果表明，即使对于完全新的物体，情况也是如此，并且软件顺序通常能够正确地将这个物体与fMRI扫描匹配。当出示120张这些物体的图像时，软件顺序能够辨认出的与这些物体有90%是正确匹配的。当出示1000张新图像时，软件辨认的成功率为80%。他们终极表示，固然现在只是辨认，但兴许很快就有可能只经由测量人脑的运动，就能重新构造这位观察者所看到的图像。

　　这个方式的终极目标是创建“思想词典”，到那时，每个物体与某个fMRI图像有一对一的关系。经由阅读fMRI形式，咱们能够译解这个人在想什么。终极，计算机将能够扫描从大脑中涌现出来的成千上万的fMRI形式，并译解它们。用这种方式，咱们能够译解一个人的认识流。

　　固然这暂时还难以推广，但现在，这种思路已经能够为咱们在处置一些事情上供给辅助。比如fMRI扫描仪能够用做初步的测谎仪。讲假话比讲真话引起更多的大脑中心的运动。由于讲假话意味着你晓得真的，但不得不考虑假话和它的种种成果，比讲真话要求更多的能量。而扫描仪能够检测到这个额外的能量消耗。

　　现在，科学社团对fMRI测谎仪做最后的判断环节持保留意见，特别是在法庭的案例中。由于这项技巧仍然太新，不足以供给坚实的测谎方式。印度的一家法院已使用这项技巧处置过一个案例，当初美国法院也有几个案例涉及fMRI。兴许还须要若干年仔细的测试，继续研究功效磁共振测谎仪的限制和精度，才能将它彻底投入使用。而它的逐步便携化，终极将使计算机能够随时随地地辨认人类的认识。

　　一旦达成了上述的两个前提，属于科技的“原力”之路便能够昂首起航了。这路上能够预见的一个站点是心灵遥感，就像神话中经由思想可挪动物体的，那种上帝般的才能。

　　看看当初蒸蒸日上的智能家居概念，试想一下在不远的未来，当咱们在本人的家中行走时，咱们用大脑运动直接告诉计算机咱们要做什么，而后由计算机辨认后，再去控制咱们四周的东西。它能够挪动重的家具、重新布置桌子、执行修理等，只要想想，它就能够为咱们实现。

　　而这也不仅仅是方便生涯而已，对于那些从事特殊工种的人，如技巧工人、消防队员、宇航员等，这方面的发展是非常有用的。由于这样一来，他们不必亲自操控那些可能带来危险的器具，或是亲身涉险去实现任务，只须要经由将大脑衔接到装备上，将自身的经验和想法投射到现场的呆板那里，呆板自然会为他们实现任务。但只是这样的话，看上去或者还不够酷。

　　想想在系列片子《星球大战》中，原力是一种神秘的场，它遍布星系，释放“绝地武士门”的智能，使他们能够用他们的头脑控制物体。这种力量能操控光剑、射线枪，乃至将整个恒星飞船轻轻浮起，还能控制别人的行动。

　　到现在为止，咱们的身边还没有发现这种名为“原力”的场，这意味着咱们暂时还不能成为“绝地武士”。然而在未来，咱们或者能够拥有另一个充足让咱们施展这种魔法的场。

　　应用某些被称为“超导体”的物质，有可能实现靠认识挪动物体。科学家们认为在本世纪末，或者就能够创造出在室温下运作的超导体，这就使得咱们能够在本人身边创建起巨大的磁场，但只须要消耗很小的电能。就像在20世纪时，被称为“电的世纪”一般，在未来，室温超导兴许会给咱们带来一个磁的时代。

　　如今，发生强大的磁场还非常昂贵，但在未来，有可能变得几乎不须要费用。这也使咱们有可能仅靠纯粹的认识就能挪动物体。比如把小的超级磁铁放在种种物体的外部，就能几乎随意地到处挪动它们。

　　咱们假想在一件物品中放一个小的超导体，而后用认识启动，经由磁场传递能量，使它能发生磁能爆发，这足以推动它在房间中到处挪动。比方，假想在一个桌子里面放了超导体。通常情况下，这个超导体不带电。然而，在通上小电流后，它就能发生强大的磁场，能够推着它在房间中挪动。换句话说，咱们将能够靠认识激活埋藏在物体中的超级磁铁，并控制它的行动。在未来，室温超导体能够藏在普通物体中，乃至藏在非磁性物体的外部，经由认识控制其外部磁场就能够使它挪动，或是做出种种改变。

　　这会不会让你想起片子《X战警》中的“万磁王”呢？他举起手，用他的思想操控金属变成种种形状，或是做出攻击，或是载着本人在空中飘浮。他乃至能够直接挪动沉重的金门大桥，使人感到震惊。想象一下未来的人类操控室温超导体时的姿态，靠着无处不在的磁场，他们释放本人的认识，让一切跟着本人的心意挪动，就像有许许多多的“万磁王”一般。

　　科幻作家克拉克曾经说过，但凡充足高深的科学技巧，最初看上去都与魔法无异。兴许未来的人类在回顾咱们这段历程时，会为《星球大战》这样的片子而感到惊讶。在他们看来，这是一部伟大而精准的预言片，展示着那个时代的生涯面貌，只是此时的咱们还不得而知。在这一刻，就让咱们以欣赏太空歌剧的态度，去沉浸在这浩瀚星河的世界中。

　　之后，再亲眼见证飞速发展的科技终极会将咱们带往未知而魔幻般的未来。(作者：

　　顾新书)

转载自:https://tech.sina.com.cn/d/i/2016-01-16/doc-ifxnqriz9728666.shtml

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