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沟通:脑脑交互是人类的未来吗?
你好,我是孙瑜,欢迎回到《脑机接口》课。
到了金字塔的最后一层,沟通。我来给你讲讲“脑脑交互”。“脑脑交互”会给我们更大的思考尺度,可以跳出个体维度,从人类整个群体角度重新思考。
1 脑脑交互与无损传输
“脑脑交互”是什么意思呢?有了脑机接口,人类不用语言,仅靠大脑中的脑电信号就可以彼此沟通了。
这个概念非常抽象,有一个系列科幻小说叫《基地》,是著名科幻作家艾萨克·阿西莫夫在20世纪写的。他就在书中描述了一种不需要对话来传递信息的交流方式,和我们说的“脑脑交互”非常像。
不靠语言,他们怎么沟通呢?
书中说,其中一些科学家有一种能力,他们通晓心灵检测和精神控制技术。有了这种技术,他们就可以用精妙的数学,对人类的思维和情绪进行解码。只要他们把解码方式展示给对方,对方立刻就能理解自己的想法。这个听上去就是我们常说的“心领神会”,虽然一切尽在不言中,但你的想法我都懂。
说到这,你可能还会觉得,脑脑交互是语言直接在大脑里沟通。就像你的朋友对你说“你真聪明”,然后你回答“你也是”,只是这两句话没有说出来,直接在脑子里说的。
其实不是,脑脑交互根本不是语言的直接交互,而是一种“无损”的大脑信息传输方式,脑脑交互彼此传递的本质就是神经元群的活动。
2 语言的压缩、传输与解压
你可以想一下两台计算机之间怎么传输信息呢?你在自己的电脑上编辑一个Word文档,发到另一台计算机上,即使经过了压缩、传输、解压的过程,两台计算机上的文件依然是一模一样的,这是一种无损的信息沟通。我们期待的脑脑交互应该是和计算机很类似的。
人类之间的沟通和信息传输方式呢,却完全不是这样。
比如,为了把大脑中的信息传递出去,我们不得不对大脑想法进行压缩。压缩会造成信息缺失,还会出现错误,“词不达意”的情况时有发生。
除了压缩的过程,传输也可能造成信息的缺失和误解,所谓“左耳进右耳出”,就是传递信息的人虽然把信息完整地发送了,但接收的人并没有听到。
语言不仅在压缩和传输时会使信息失真,解压也有问题。不同的价值体系、文化和意识的差异,导致不同人对语言的解压方式不同。同样一个词,“苹果”,你可能想到的是一家超级公司,而另一个人可能想到就是吃一个苹果。
最后,还有另一种情况,我们常说“千言万语尽在不言中”,因为在那这一刻,语言表达不了大脑中的想法。语言就像你的新闻发言人,但你知道,新闻发言人有时候可能压根不了解你的真实想法。
那么,当你用语言交流的时候,真实的大脑里究竟发生了什么呢?你的大脑里可能有无数的想法在迸发,有声音、有感觉、有思考的过程,脑海中的画面等等。所以,语言只是那些信息的一个表达出口。
3 带宽与智能协同
借用上一讲“带宽”的概念,我们可以更好地对比。
语言的带宽非常低,计算机宽带的传播速度大概是语言的20多万倍。也就说,如果你想传输一个大小是2个G的文件,用说话的方式,要把这个文件的所有信息一字不落地说给另一个人听,可能要几十天,但通过计算机传输,几秒就能完成。
所以,人类使用的语言和机器使用的代码是完全不同的沟通方式。作为非常不同的沟通界面,脑脑交互的确可以有显而易见的好处。
脑机接口能大大提升人们之间交流的速度和信息量,这是效率的提升。加上能消除误解,人与人之间无法理解的情况也会大大降低。而最关键的是,脑脑交互不仅改变了沟通低效和高误会的问题,还给人类协作方式也带来了根本性的改变。
简单举一个例子,脑脑交互如果实现,我们就不需要开会了,因为所有人的信息都可以快速交换,你能快速向很多人发送你的想法,也同时能接收来自很多人的各种想法,你的大脑可以快速理解、反馈,真正地实现了信息的无障碍共享,完全的智能协同。
4 脑脑交互的实验
你可能觉得,我说的这种沟通方式离现在太远了,不可能实现。我想说明的是,这门课是科技课,不是科幻课,我们课上共同探讨的每个“畅想”,都有它的实验依据和科学依据,脑脑交互也是一样。
2015年,杜克大学尼克莱利斯教授就做了第一个“脑脑交互”实验。他让三只猴子通过脑机接口,共同做一个游戏。这个实验本身很复杂,简单来理解就是,每只猴子只有部分信息,三只猴子必须彼此分享信息才能完成任务。而唯一连接它们的就是大脑中植入的电极。
植入的电极,除了能采集猴子的脑信号,还能把一只猴子的脑信号,通过发射“神经鱼雷”的方式,发送到另外两只猴子的大脑里。
它们在相互完全隔离的情况下,一次又一次通过意念把一个小球移进了圈中,完成了尼克莱利斯教授设置的游戏。
而脑脑交互可不止在猴子实验上取得成功,就在2018年,华盛顿大学刚刚做了一个3人共同协作,完成俄罗斯方块的游戏。他们就是带上了脑电图头盔这种非侵入式脑机设备,纯靠看和想,完成游戏的。
我来具体说一下。在这个实验中,3人的角色是不同的,有2个人负责看,他们既能看到底下的方块堆积情况,又能看到上方方块的降落情况。而第3个人,他负责玩,玩的人也是通过脑机接口控制方块的方向,但玩的人看不到游戏情况,所以他们必须协作。
那实验中如何做呢?这是通过一种叫TMS的磁刺激方式来传递信息的。观察者看到降落的方块,可以决定要不要把方块转换方向。方式很简单,他们只盯着屏幕上写着“是”或者“否”的那个闪光条就行了。这个选择会被转换成TMS的刺激,让操控者也能在脑海中浮现出“是”或“否”的指令。
在5组不同的实验中,这种脑脑交互传达信息的准确率达到了81.25%。虽然我觉得这个准确率,还远远达不到人类传输信息需要的准确率,但是这样的尝试还是很有意义的。
所以脑脑交互虽然刚刚开始研究,但未来是有可能颠覆世界的。受限于人类的想象力,它的发展会突破人类目前所有认知范围,整个人类世界可能会被重构。
5 盖亚与涌现特性
我们没法设想重构后的世界长什么样子,不过阿西莫夫倒是设想过类似情况,我们可以和他一起去开个脑洞看看。
在他的《基地》系列最后两部中,提到了一个叫“盖亚”的行星。这个行星上的所有物体,包括人类、动物、植物,甚至汽车、房子和飞机都连接成了一个生命体,实现了真正的万物互联。而这个巨大的生命体,拥有绝对的智慧,高于银河系中任何一颗星球的智慧。
这是什么概念呢?所有生命形成了生命共同体,都拥有同一个大脑吗?这个大脑,主动分配所有人做事情。你可能乍一听觉得很震惊,但我恰恰觉得这个设想非常有可能就是人类的未来。
我为什么会认可这个脑洞呢?这是因为一个词,叫“涌现特性”。你可能知道,在复杂系统里,当个体相互协作到一定程度时,就会涌现类似于“1+1=3”这种更高层面特性。
举一个类似的例子,一只蚂蚁能做到的事极其有限,可一旦蚂蚁协作规模到达一定的数量,协作密切到达一定程度,整个蚁群就会呈现一种更高的群体智慧。
我们一直无法解释智能的出现,很多人猜想是因为大脑里面1000亿神经元活动的涌现,人类才产生了高级智能。
那等到每个人大脑都连接了脑机接口,可以随时更新迭代,又彼此互联,每个想法和创意都能迅速蔓延几十亿的人类群体,那么涌现出一个全新的智慧,真的有可能是人类进化的终极形态。
课后思考题
你认为脑脑交互的终极未来是什么呢?涌现特性真的存在吗?欢迎你在留言区写下你的观点,和我一起思考人类未来。
到这里,脑机接口这座金字塔我们就全部爬完了,从修复、改善到增强、沟通,你可以看到脑机接口对人类个体和群体而言的颠覆意义。