人類大腦是否已經達到了進化的極限?未來可以”升級“嗎?

人工智能 生物 機器人 動物 地球 宇宙小百科 2018-12-02

在所有動物種類中,人類的大腦是生長得最快的。有人說,我們的顱骨的生長已經達到了極限,因此人類的聰明智慧遲早會被超級計算機取代。這是真的嗎?

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在電影《我,機器人》中,一臺超級計算機掌控了整個地球。這種計算機控制人類的情況會不會真的發生呢?機器真的有一天會取代我們成為地球的主人嗎?

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毫無爭議的是,我們的大腦比最快的計算機還要快。人腦有超過1000億個神經元,互相聯絡起來的神經纖維超過10萬千米。

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如果換算成電腦語言的話,相當於人腦的內存是1億兆字節。還有一點就是,人類的大腦在不斷地長大。在過去的200萬年中,人類的大腦已經長大了兩倍。而且,增大的部分幾乎是在同一個地方,即被稱為“新大腦皮層”的地方,也就是掌管著我們的思考、計劃和做決定的皮質區。隨著大腦越來越大,人類也變得越來越聰明。

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大腦的增大是伴隨著人類運用工具、發展語言、進行社交、從事農業生產和建設城市等活動同時進行的。

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顯然,計算機是無法完成上面提到的任何一項活動的。那麼,怎麼會出現“計算機會不會超越人腦”這樣的疑問呢?原因很多。

首先。人類的大腦是否已經達到了進化極限?

人類大腦的進化可以說相當快,但總有一個極限,到底能夠長多大呢?在一篇文章中,科學家列出了限制大腦大小的生物學因素。

大腦消耗了機體太多的能量。大腦僅佔體重的2%,卻消耗了20%-25%的能量,比任何器官消耗的都多。大腦長得越大,消耗的熱量和營養就越多,從其他器官那裡爭奪的營養也就越多。因此,大腦的大小一旦超過某一臨界點後,就會影響機體的生存。

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大腦太大時就會產生布線問題。大腦越大,則腦內不同部分之間需要更多的神經通路連接,衝動的傳輸會變慢,以至於不能滿足信息的傳遞需要。

還有一點就是,大腦皮質逐漸長大後就會擠壓大腦的其他部分,比如說腦幹、中腦和小腦。最終結果是,大腦太大了,以至於整個機體不能忍受。

研究者認為,大腦還有繼續生長的潛力,可能長到現在體積的兩倍大,但不會超過這個極限,這個尺寸就是大腦進化的終點了。

其次。隨著計算機信息加工速度的加快,計算機能否完全取代人腦功能?

大腦的生長有一個極限,但計算機的處理能力則以指數級增長——每兩年翻倍!科學家預計,到2030年,計算機的信息加工速度就會超過現在的人腦。

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將來,隨著計算機儲存越來越多的知識,將取代人腦越來越多的功能。也許有一天,電腦能夠複製大腦的傳導通路,能夠進化和自學,甚至產生自我意識和知覺,就像電影《機器人》中所描繪的一樣。

第三,當大腦自然進化達到終點時,是否就意味著人類的智力也達到了終點?

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大腦的自然進化達到終點的時候,並不意味著人類的智力也到達終點。我們的智力會繼續發展,只是這種進化不是來自於自然演化,而是來自於大腦與科技的聯合。

一位英國未來派畫家稱,大腦的科技進化道路有幾個階段,其中第一個階段是通過藥物來改進大腦的功能,可能的途徑之一是通過基因工程學。現在的大腦神經的傳輸速度遠低於電子線路,而通過基因工程學改造的神經的傳輸速度將大大超過正常的神經。他說,這也許就是大腦進化的極限了。按照他的理論,機器終將超過人腦。

有人預言,如果人類不與人工智能實現一體化的話,就有被它們奴役的危險。因此,為了不至於落後,人類將和機器走得更近,實現一體化。事實上,我們早已經開始使用人工智能了,比如硅片已經能夠深入到神經細胞水平,而其他應用於人體的可控制元件也已經在研究之中。還有一些人工智能產品,它們甚至不需要與人有直接的接觸就能夠讀取人的思想。也許在不久的將來,計算機能夠直接植入機體,產生人造的感覺,讀取人的思想。

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機器人甚至達到了我們夢寐以求的永生:機器人有能力把自己的思想複製並保存下來,這樣一來,即使機器人的身體破舊了,但它的思想已被複制保存下來,可以轉移到一個新的機器人身上。通過這種方式,機器人實現了永生。那麼,當人機一體化以後,或許我們的思想也可以保存下來並轉移到新的身體中,那時死亡將成為古老的記憶。

人和機器複合體將面臨一個問題:碳容易降解。因此,在人和機器複合體中,由碳元素組成的那部分需要不斷地更換,且成本很高,生產率也會下降。而由100%硅元素組成的機器,可能因使用時間更長而取代碳元素。也就是說,以人體為主的人和機器複合體終究會完全被由硅組成的機器人所代替。因此,這種人和機器複合體遲早會消失的,就像我們的祖先一樣。

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實際上。這也會遇到這樣或那樣的問題。硅在實際運用到人體時並不能取代碳,畢竟生命的進化依靠的是碳而不是硅。碳具有很大的優勢,生物的化學反應都是依靠碳來完成的。在損害發生時,碳體現出無比的創造性、彈性、強大的力量、靈活性以及自我癒合能力。

此外,人腦擁有任何機器所無法超越的想象力、創造力和思考能力,人腦還擁有一種叫做“可塑性”的特性,也就是大腦可以根據外部環境的改變迅速變化而與之相適應。人腦是怎麼做到這一點的?我們還不清楚。但有一點很清楚,那就是大腦通過改變現有的結構而不是發展新的結構來實現這種轉變。換句話說,大腦可以找到更有效的使用現有的神經通路、突觸、化學遞質的方法。比如有—個儲存信息的方法就是:通過書寫把信息記錄下來。這也是在過去的一萬年間我們的文化和知識得到了爆炸式的發展,而我們的大腦的重量卻沒有增加的原因。也許我們的大腦會以智取勝,而不需要與機器人形成複合體。

不管怎麼說,大腦和計算機的衝突是未來的事情,現在是大腦控制著計算機。這才是最重要的。

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