排除科幻电影,如果完全着眼于现实考虑的话——
除非人的中枢系统能够和电子系统无缝对接,先少量植入电子元件,和大脑神经元共存,同时让大脑接管,并替代原来的神经元。
然后通过缓慢的过程,让人的意识共用大脑神经元和电子元件,然后再缓慢地增加电子元件,并替换剔除原来的神经元。
这个过程,至少经过长达数年时间,最终达成利用电子元件替换所有的脑组织。
实际就像人类从小到大的经历一样,人成长的过程中,身体在不知不觉地进行新陈代谢,不停地更新。当然,哪怕现实生活之中的你,还是十年前的你吗?在未来范畴下,被电子元件替换的你,虽然意识觉得和没替代一样,但真的又是你吗?
就像一些科幻话题下的一些常见问题,如果肉身能够通过电子传输,那是否是传输之后,原来的那个你已经被杀死?传输之后的你,虽然认为你还是原来的你,当实际已经是数据库组合成的新生的你?实际,每次传输,就是在杀你?原来的你,在死亡的刹那,感受到了无穷的痛苦,和正常人死亡一模一样。但因为那个你已经湮灭,所以新生的你,根本不知道那个你的死亡……
当然,通过电子元件潜移默化的替换,和那种“暴力”的传输,又是完全两回事儿了。
但在此之前,人类必须弄清楚大脑的所有微观构成,并且掌握电子元件替代的技术。
然而,不说电子元件替代大脑,就是现在计算机到大脑的复杂程度之间,都具有鸿沟。
下面来了解一下我们的大脑:
人类大约有几百亿个脑细胞,每个脑细胞大约有几百条脑神经,每条神经上大约有几百个突触,每个突触有几百到几千个蛋白质,一个脑细胞的作用大约相当于一台大型计算机,一个突触的作用大约相当于计算机的一块芯片。可
以很简单地推算出来,人的大脑相当于上千亿块或上万亿块芯片。
人类目前最大型的并行计算机,美国的白色战略加速计算机(White ASCI)也不过8000块芯片,和人类的大脑比,相差大约一亿倍,也就是差8到9个数量级。
计算机的运算能力一般用一秒钟能做多少次加法运算来统计,目前最快的是中国的“天河二号”,以峰值计算速度每秒5.49亿亿次、持续计算速度每秒3.39亿亿次双精度浮点运算的优异性能位居榜首。
由于人脑是超级巨大的并行运算系统,所有突触以及每个突触上的所有蛋白质,都可以瞬间同时运动,蛋白质之间又只有几纳米距离,电流在这个距离上一秒可运行几千亿次。
人脑运算速度的数量级就大得没法形容,大约1后面跟27个零到30个零。要知道,40亿次,才不过是4后面跟9个零而已,差了大约20个数量级。
所以,如果用计算机来模拟人类大脑的功能,以目前研究进展的速度而言,大约还要一百年才能实现。因为根据著名的“摩尔定律”,计算机的运算速度每18个月提高一倍,也就是每年大约提高0.67倍,要提高20个数量级就需要100多年。(然而摩尔定理实际已经失效,可能不是一百年,而是一百万年……甚至无穷无期……)
另外还有一个因素没有考虑,计算机就两种电路状态,开或关,而脑细胞、脑神经、突触、蛋白质以及组成蛋白质的氨基酸都有很多种,运动起来远比电路复杂得多了。所以人类搞清人脑功能的时间还要推后。
人的大脑是人体中最微妙的智能器官。它重约1.3千克,体积只有1.4立方分米,大约由100多亿个神经细胞所组成。每个神经细胞的周围,有1000~10000个突触伸展出去,和相邻的神经细胞的突触相交联。这些突触像电路一样,都具有一个能通过或停止“电子流动”的“闸门”。
因此,大脑能够储存10万亿位的信息量。这样的存贮能力可与1万台计算机的存贮容量相媲美。
人脑的思维形式有两种:一种是形式化思维,是人脑演绎能力的表现,具有逻辑的循序的特点:一种是模糊性的思维,是人脑归纳能力的表现,可同时进行综合的整体的思考。尽管在人的一生中,每小时约有1000个神经细胞发生障碍,一年内有近900万个神经丧失功能,然而,即使如此,大脑仍能正常地工作,其主要原因,就是大脑有足够的“后备力量”。一些神经细胞发生故障,另一些“备用”的神经细胞马上顶替上来。
科学家从人脑的功能原理上,受到了启发,研制成功了电子计算机。电子计算机是20世纪最重大的发明之一。它具有非凡的计算能力,现代最快的计算机在1秒钟内,能完成上亿次运算,这样的计算速度和计算过程的可靠性,是人工计算望尘莫及的。计算机还能模仿人的某些感觉和思维功能,按照一定的规则进行判断和推理,代替人的部分脑力劳动。正因为这样,计算机受到了人们的高度重视,被称之为“电脑”,而且在各个领域里得到了广泛的应用。
现代计算机总是按照人规定的程序进行工作的。在这些程序中,人要为计算机预见到一切可能发生的情况,并安排好计算机该如何作出反应。一旦出现了意料之外情况,计算机也会晕头转向,束手无策。
英国《独立报》报道说,研究人员首次计算出了人脑的记忆容量,发现人脑在这方面的能力超过所有的电脑。那些预言电脑的能力将超过人脑的人已经能够被证明是绝对错误的。
报道说,在《大脑与思维》杂志发表了上述计算结果的科学家们说,尽管最大的电脑的记忆容量是1,000,000,000,000个字节(10的12次,即方),人脑的记忆容量的字节数则大到10后面跟8432个零。
研究人员说,记忆是自然智慧的基础,而人脑的记忆容量至今还是个谜,因为没人能建立合适的计算模型将其测算出来。人脑中神经元的数量是已知的,大约为1000亿个,许多分析家以此为基础提出了电脑不久将超过人脑的观点。但是研究人员并不局限于这个角度,他们运用一系列运算法则,计算出了人脑的记忆总量,其中包括不同神经网络的庞大数量,这项发现可能会改变电脑设计的思路。今后的电脑可能不是增加字节,而是模仿人脑,特别是更加注重神经网络。
人脑子里储存的各种信息,可相当于美国国会图书馆的50倍,即5亿本书的知识。
人的大脑有100多亿个神经细胞,每天能记录生活中大约8600万条信息。据估计,人的一生能凭记忆储存100万亿条信息。
如能把大脑的活动转换成电能, 相当于一只20瓦灯泡的功率。
根据神经学家的部分测量,人脑的神经细胞回路比今天全世界的电话网络还要复杂1400多倍。
每一秒钟,人的大脑中进行着10万种不同的化学反应。
人体5种感觉器官不断接受的信息中,仅有1%的信息经过大脑处理,其余99%均被筛去。
大脑神经细胞间最快的神经冲动传导速度为400多公里/小时
大脑的四周包着一层含有静脉和动脉的薄膜,这层薄膜里充满了感觉神经。但是大脑本身却没有感觉,即使将脑子一切为二,人也不会感到疼痛。
人的大脑平均为人体总体重的2%,但它需要使用全身所用氧气的25%,相比之下肾脏只需12%,心脏只需7%。神经信号在神经或肌肉纤维中的传递速度可以高达每小时200英里。
人体内有45英里的神经。
人的大脑细胞数超过全世界人口总数2倍多,每天可处理8600万条信息,其记忆贮存的信息超过任何一台电子计算机。
so:按照当前人类的科技水平,哪怕打造出和人脑相当的电子计算机恐怕都得用百万年(个人推测)的时间来计算。完全解构人脑,谈何容易。哪怕解决了技术的难题,人脑彻底结构出来的数据,那可是数十个数量级。
这个数据库,无法想象到底有多大。这个数量级甚至可能达到宇宙的总原子数量,那么人类还可能实现真正意义上的意识转移吗?
其次就是,只要拥有神经元能够被电子元件完美替代的技术,那完完全全的人工智慧高级生物也就能诞生了。
那个时候,就有一个问题:
土生土长的人类,通过这样的技术变成了机械生物,和直接打造的机械生物,有没有什么区别?
人和机械生物的关系,会是如何的呢?当时的社会结构,社会问题,究竟怎么样的?
这恐怕已经完全超出现代人类科幻电影的想象了,即便现代人能去想,也只能相当片面的一些方向,永远不可能直接看到未来的整个世界。