虚拟的幸福——每周科那个幻[98期]

作者:吕默默来源:蝌蚪五线谱发布时间:2018-01-25

如果在大脑中植入一些电极,让我们时刻都有一种幸福感,你会做这样的手术吗?除了虚拟的幸福,本期还会聊一聊基因武器、记忆模式新突破和AI对抗癌症,以及相关的科幻作品。

虚拟的幸福你想要吗? 图自网络

虚拟的幸福你想要吗? 图自网络

列夫·托尔斯泰有一句名言:幸福的人都是相似的,不幸的人各有各的不幸。倘若走在大街上被问道要幸福还是不幸,即使幸福的模样都差不多,大多数人也还是选前者吧。当今社会,各种压力日益增大,烦恼频频侵扰着我们,经常听到朋友抱怨这个不好,那个不妙,总之不幸福。如果在大脑中植入一些电极,让我们时刻都有一种幸福感,你会做这样的手术吗?除了虚拟的幸福,本期还会聊一聊基因武器、记忆模式新突破和AI对抗癌症,以及相关的科幻作品。

基因武器有着难以防治、抗药性、杀伤力大等特点 图自网络

基因武器有着难以防治、抗药性、杀伤力大等特点 图自网络

1、 最致命的武器

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外媒报道,按照信息自由规章制度公布的电子邮件显示,美国军方的一家机构投资1亿美元开发基因灭绝技术,它可以消灭传播疟疾的蚊子、侵入性啮齿动物或其他物种。文件显示美国讳莫如深的国防部高级研究项目局已经成为世界上“基因驱动”研究的最大出资者,这在联合国的一个专家委员会引发紧张气氛。联合国《生物多样性公约》缔约方正在讨论明年是否出台措施禁止基因研究,有国家担心它可能会有军事用途。

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基因武器被称为穷国的核武器。基因武器有着难以防治、抗药性、杀伤力大等特点。基本原理是改造某种微生物或者病毒的基因,让本来对人类无害的种类变得有威胁,达到短时间无法进行有效救治的杀伤目的。更进一步,这些基因武器可以杀死特定的人,例如制造一种杀死一个叫比尔男人的药物,只需要得到他的遗传物质,制造一种只对他有效的武器,在大范围使用这样的武器的时候,只对比尔有效。这非常科幻的武器,有组织已经在研究了。文中提到的科学家的担忧非常有道理,一个不留神,这类基因武器可以屠杀一个种族。基因技术造福人类,而不是用在歪门邪道上。

笔者推荐的是著名的科幻游戏系列《生化危机》,其中的T病毒就是一种可以让人变成丧尸的基因武器,在后续影视、文学作品中,有详细的科学依据和设定,有兴趣的朋友可以找来一观。

DeepMind公司将许多机器学习资源用于提升医疗水平 图自网络

DeepMind公司将许多机器学习资源用于提升医疗水平 图自网络

2、 AI与癌症

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在征服围棋世界之后,DeepMind公司将许多机器学习资源用于提升医疗水平,比如,DeepMind宣布利用人工智能对抗乳腺癌。这个项目的目标是,通过将机器学习应用于乳腺X光检查,来探索新的方法以提高乳腺癌的检测几率。乳腺X光检查是通常用于检查乳房健康状况的X射线技术。DeepMind希望建立一种机器学习模型,能够快速、准确地检测出癌症的迹象,帮助医生尽早发现癌症,以便尽早开始治疗。

观点:

利用人工智能来对抗癌症,这并不是天方夜谭。虽然现在的人工智能并不能代替人类,也不能执行过于复杂的指令和独立思考,但计算方面超过人类数亿倍。在一些领域,比如围棋,优化算法之后,人工智能无敌于世界,可以轻而易举打败人类。同样,在对抗癌症的领域,人工智能超强的计算能力使得其在非常短的时间内利用学习算法,大幅度的提高检测时间和准确度,这对于癌症的早起发现和治疗有着至关重要的作用。这一点上人工智能可以比人类做得更好。

会不会出现代替人类的人工智能呢?笔者推荐的是科幻巨头阿西莫夫的短篇小说《真爱》,当一个人工智能想代替人类时,他会怎么做呢?

猴子们通过实验和纠错方式学会用机械手臂抓球 图自网络

猴子们通过实验和纠错方式学会用机械手臂抓球 图自网络

3、 猴子的机械臂

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美国芝加哥大学的一项最新研究显示,三只猕猴可通过思维控制机械手臂。这三只猕猴都曾在4到10年前受伤,并导致四肢被切除。猴子们通过实验和纠错方式学会用机械手臂抓球,并得到了果汁奖励。这类实验以往就有成功的例子,但这一次,科学家发现:学会用思维操纵机械臂的猕猴,其大脑随之发生了变化——就像我们学会一项新技能时大脑发生的变化一样。这一发现意味着脑机接口可以用来改变大脑。

观点:

这则新闻中提到的技术对于一些残疾人、病人以及老人来说是个福音,如果在猴子身上大获成功之后,进入了人体临床实验就意味着那些失去行动能力的病人和老人可能再次拥有新的人生。这并非痴人说梦,新闻中提到科学家已经取得了相应的成果,但非常有限。另外一个难题则来自于脑机接口,这项研究时间也不短了,但似乎并没有重大突破,想着通过脑机接口自由控制机械臂,行动自由,仍然是一个美好的愿望。

笔者推荐的是科幻电影《机械战警》,男主角亚历克斯·墨菲是一名正直的警察,被坏人安装在车上的炸弹炸成重伤,为了救他,OmniCorp公司将他改造成了生化机器人“机器战警”。是人呢?还是机器人呢?电影有两个版本,都很不错。

科学家至今都没弄明白人脑中的自我意识究竟为何物 图自网络

科学家至今都没弄明白人脑中的自我意识究竟为何物 图自网络

4、 记忆的故事

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国科学院昆明动物研究所研究员徐林带领的学习记忆研究实验室,通过揭示其神经环路机制,提出了记忆提取的“快速泛化理论假说”。其相关研究成果论文发表在《自然·通讯》上。记忆有编码、储存和提取三个过程。“记忆编码精准性理论”认为,最有效的记忆提取是使用编码时的相同条件,包括编码时的地理位置、周边环境,以及个人的生理和心理状态等。这种现象称为“记忆的精准提取”。昆明动物所学习记忆实验室周恒博士等发现,记忆的泛化提取可在24小时甚至更短时间内形成,他们将此命名为记忆提取的“快速泛化”,并发现了快速泛化的神经环路机制。这一发现为了解记忆异常相关的神经系统疾病的机理提供了理论依据。

观点:

有研究指出,人工智能在分析人脑结构上也有着重要的作用。科学家至今都没弄明白人脑中的自我意识究竟为何物,虽然在物理结构上有了不少发现和进展,但在软件方面,我们的大脑精巧的运作方式仍然让科学家大为头疼。新闻中提到的中国科学家的发现,就是这一“软件”系统的猜测和推论。前文有提到脑机接口,即使这一技术已经成熟,也只是硬件上的,只有了解大脑和记忆的运作方式,解决了软件,才可以最终破译大脑密码。不管是《骇客帝国》还是《攻壳机动队》,没有脑科学的深入研究和脑机接口的突破瓶颈的发现,这些科幻中的情景都不会成为现实。

笔者推荐的是加拿大科幻作家罗伯特·索耶的《终极实验》,机器人有灵魂吗?

也许在不远的将来,控制自我情绪的设备真的会出现 图自网络

也许在不远的将来,控制自我情绪的设备真的会出现 图自网络

5、 虚拟的幸福

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去年12月召开的神经科学年度学会上,有两支团队都向公众展示了一部分新技术,而且我们在不久的将来有可能会被这项技术所影响。

想象一下:许多微小的电极在大脑的不同部位静静地住着,并实时记录着人体器官的电活动。这些数据将记录到一种个性化算法中,即一种“情绪地图”——可以根据脑电波来判断一个人的总体情绪变化。当系统检测并显示抑郁征兆时,它会发出为了控制大脑情绪中心的电刺激使大脑变得兴奋些。在这项算法的严密监视下,系统会不断进行电刺激直到故障电路重新回到“快乐”状态。

观点:

今天不开心?回家带上头盔,调到快乐档,吃着机器人刚送到的热腾腾的披萨,是不是顿时觉得很幸福?虽然这仍然是科学家们的设想,但也许在不远的将来成为现实。前文我们提到过人类对大脑的研究虽然已经很多年,但仍然有许多关键问题没有解决。思维能力,自我意识以及记忆的运作模式等等困扰我们,不过科学家已经在设想控制大脑情绪了,药物可以做到,在特定的大脑区域安装微电极同样可以做到。也许在不远的将来,控制自我情绪的设备真的会出现,你会选择虚拟的幸福呢?还是任凭“蓝瘦香菇”的情绪困扰自己呢?

笔者推荐的是科幻电影《银翼杀手》以及原著小说《仿生人会梦到电子羊吗》,其中都有控制人脑情绪的科幻设定,此文非常有前瞻性。

本期就到这里,我们下期再见。


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