意识上传靠谱吗？

（原载歪脑）

            最近出了很多关于意识上传的影视剧，其中最火的是一部名叫《万神殿》（Pantheon）的动画片，讲的是一家互联网公司开发出了一种新技术，能够把人脑中的所有信息扫描下来并上传到云端，从而创建一个名为“上载智能”（Uploaded Intelligence，简称UI）的新型人类。这些UI不但保留了真人的全部智慧和情感，还能通过网络和在世的亲人实时互动，仿佛他们根本就没死，只是去外地出了个差，暂时见不到面而已。

            如果这项技术成立的话，最近很火的“数字永生”就真的能够成为现实了。到那时，我们每个人都可以把自己上传到云端，在那里继续过一种类似于电影《黑客帝国》（The Matrix）里描述的数字生活，只要在现实世界里有真人为我们维护网络就行了。

            这种事情真的有可能发生吗？我们的意识真的可以上传到计算机网络上吗？英国曼彻斯特大学动物学家马修·考伯（Matthew Cobb）认为答案是否定的。他于2020年出版了一本名为《大脑思想》（The Idea of the Brain）的书，详细解释了其中的原因。

            无独有偶，被誉为“脑机接口之父”的美国杜克大学医学院神经科学教授米格尔·尼科莱利斯（Miguel Nicolelis）不久前在接受动点科技创始人卢刚博士的采访时也指出，有3件事是永远也不可能发生的：一，人类无法将内容同步上传到大脑；二，人类无法通过一些植入技术手段来获得“特异功能”（比如瞬间拥有某项技能，《黑客帝国》里有类似的桥段）；三，人类无法将记忆下载到任何数字设备上。

            两位反对者的主要理由是：人脑是一个连接着身体的有生命的器官，无论是神经元的工作模式还是神经元之间的连接方式都和基于晶体管的电子计算机有着本质的不同，将人脑比作计算机的这个流行隐喻（Metaphor）是不正确的。

            也许是人脑很难理解自己的缘故吧，大家通常习惯于用隐喻来理解人类大脑的运作模式。最早出现的一个著名隐喻是法国数学家勒内·笛卡尔（René Descartes）提出的水轮机隐喻，他认为人脑就是一个由水来驱动的机器。当神经元的工作原理被搞清之后，又有人把人脑比作电话或者电场，认为人脑是用电来控制身体的。

如今最流行的隐喻无疑是计算机隐喻，始作俑者应该是英国数学家阿伦·图灵（Alan Turing）。他早在1950年代就预言计算机可以像人脑一样工作，因为两者本质上都是对输入信号进行某种计算，然后将计算结果输出给某个终端，比如指挥肌肉做出某种特定反应，或者将结果显示在屏幕上。

            如果我们面对的是一个简单的神经网络，那么将其比作计算机很可能是正确的。尼科莱利斯所做的事情就是把控制瘫痪病人腿部肌肉运动的神经元与电极相连接，然后通过人工产生的电信号来刺激这根神经元，帮助病人恢复肌肉活动。当然了，要想完成这一壮举肯定需要刺激不止一个神经元，而且需要在瘫痪病人的大脑和运动神经元之间建立某种连接，于是脑机接口技术就派上了用场。不过，马斯克的脑机接口公司（Neuralink）之所以获得了那么多的媒体关注（以及超高的估值），原因绝不仅仅是为了帮助瘫痪病人重新站立起来，而是因为马斯克暗示他的终极目标其实是开发与意识上传有关的技术，从而帮助那些付得起钱的富人实现数字永生的梦想。

            可问题在于，意识要远比控制肌肉运动复杂得多，很可能需要整个大脑的几百亿个神经元全都参与进来，其复杂性远远超出了现有计算机的计算水平。另外，大脑中的每个神经元都和另外几千甚至上万个神经元通过神经束相连接，它们每时每刻都在交换信息。相比之下，电脑的工作方式是单线程的，每次只能进行一个计算，就像多米诺骨牌一样，一次推倒一张牌。虽然这个推倒速度可以变得越来越快，但这个运算方式还是和神经元的多线程实时互动有着本质的区别，我们并不清楚两者是否可以相互替代。

            更重要的是，神经元的工作方式是模拟的，输入信号的强弱决定了神经元做出反应的强弱。而且神经元的放电过程还会被大脑内的各种神经调节因子所调控，这种调控同样是模拟的。相比之下，电脑是数字化运行的，其内部的半导体原件只有0和1这两个选项，没有中间状态，科学家们并不知道我们能否用数字化的电脑来编码模拟的神经元信号。

            让我们用黑胶唱片来做个比喻。黑胶唱片用沟槽的形状和深度来代表声音信号的频率和强弱，两者都是模拟信号，因此黑胶唱片可以原样复制现场音乐的所有信息，几乎可以说是无损的。但激光唱片（CD）的工作方式是数字的，它只不过是利用了人耳对细节的辨别能力不足这个弱点，采用高倍率的采样技术将声波的模拟信号近似成数字信号，希望一般人听不出这里面的差别。

如果你想把意识上传到电脑上，那么你同样需要面对这个从模拟到数字的转换，因为人类的记忆都是以模拟的方式储存在大脑中的。我们不知道数码技术能否准确还原这种记忆，一旦还原得稍微有那么一点不准确，就有可能彻底改变一个人的自我意识或者自我认知，恐怕没人愿意得到这样的结果。

            读到这里也许有人会说，随着数字采样技术的进步，采样频率可以越做越高，再精细的模拟信号也一定可以做到无损数字化。目前支持意识上传的大都是这类人，他们当中的绝大多数都是码农，对电脑技术的发展速度信心十足，却对生物学的基本运作方式缺乏概念，严重低估了人脑的复杂性。

            美国哥伦比亚大学（Columbia University）神经生物学家拉里·艾伯特（Larry Abbott）在2006年写过一篇论文，标题是《开关在哪里？》（Where Are the Switches on This Thing?）。他认为，所有电脑元件都是有开关的，而神经元没有开关，每时每刻都在处理各种信息，这一差别使得整个神经网络可以对外界刺激做出即时的、整体性的协同反应，而目前的电脑是做不到这一点的。

            美国布兰迪斯大学（Brandeis University）的神经科学家伊芙·马德（Eve Marder）花了一辈子的时间试图搞清楚龙虾胃部的几十个神经元是如何产生有节律的摩擦的，但她仍然无法用数字化技术将这个根本称不上是大脑的简单神经网络完全拷贝下来（即数字分身），因此也就做不到准确预测这个简单网络对外部刺激会做出怎样的反应。

            从这个案例可以看出，将模拟神经信号数字化这件事的难度实在是太大了，超出了绝大多数码农们的想象。

            还有一部分学者认为，我们不必非得原样照搬神经网络的组织构架，只要我们运用大数据分析的方法摸清了意识的基本运作规律，就可以运用数字技术将意识在电脑上模拟出来。这就好比说围棋程序AlphaGo根本就不懂围棋原理，但却能战胜最顶尖的人类围棋高手。

            这个思路的问题在于，意识和围棋是两个完全不同的东西。围棋是有固定规则的明面游戏，胜负标准相当恒定。但科学家们目前就连意识到底是什么都没有达成共识，更别说搞清意识的工作原理了。事实上，笛卡尔的那个水轮机隐喻仅指大脑的运动控制功能，他本人坚信思维和意识这些高级功能是上帝赋予人类的某种神秘特质，是一种超越物质世界的精神存在。

            DNA 双螺旋结构的发现者，英国生化学家弗朗西斯·克里克（Francis Crick）晚年把所有精力都用在了脑科学领域，但他没有总结出任何普适性的理论，因为他意识到大脑是一个不断进化着的器官，大脑的不同部分是在进化历史上的不同阶段依次出现的，为的是解决不同的问题。因为这个原因，我们甚至不敢肯定大脑内部的所有神经元采用的是同一种工作模式，尤其是人类的大脑，几乎可以看做是一大堆不同组件的镶嵌体，它们之间的分工与合作存在太多未解之谜。

            因为难度太大，涉及的部门又太多，欧盟曾经于2013年启动了一项为期10年的“欧洲人脑计划”（Human Brain Project，简称HBP），试图整合全欧洲的脑科学人才，建立一个基于大数据的人脑模型，为将来的脑科学研究者提供一个趁手的工具。没想到这项耗资6亿欧元的所谓“大科学”（Big Science）项目从一开始就麻烦不断，甚至有150多名科学家联名给欧盟写了封抗议信，指责项目负责人管理不善，偏离了预定的科学路线。2023年9月HBP项目正式收官，没有取得任何拿得出手的成果，被公认为是“大科学”项目的负面典型。究其原因，最大的问题就在于科学家们对于大脑到底是如何工作的仍然所知甚少，对意识和智慧的脑神经基础更是一窍不通，光凭大数据是解决不了问题的。

            法国国家科研中心（CNRS）神经与信息研究室主任伊夫·弗雷格纳克（Yves Frégnac）用一句话概括了HBP的失败原因：“大数据不是知识”。美国天文学家兼科普作家克利福德·斯托尔（Clifford Stoll）说得更全面：“数据不是知识，知识不是智慧，智慧不一定是聪明”。这句话隐含的意思就是，我们需要先建立一套能够解释意识起源的理论体系，才有可能破解意识的奥秘。

其实，关于意识起源的理论已经有很多了，可惜目前没有任何一个理论获得了广泛的支持。不少人甚至打起了量子力学的主意，认为意识是一种量子现象，这就是为什么我们无法用传统物理学理论来解释意识起源的原因。

            但是，这个想法很容易滑落到不可知论甚至封建迷信的范畴中去，于是最近有越来越多的人认为意识是可以被理解的，但必须和身体结合在一起。这批人相信神经元是为了提高动物身体适应环境的能力而被进化出来的，大脑每时每刻都和一个与外界不断交换物质与信息的身体连在一起，只有这样才能进化出自我意思和高级智能。要知道，即使是霍金的大脑也是连接着一个身体的，而且霍金是成年之后才发病的，那时他的大脑已经进化出了自我意识和高级智慧。

            归根到底，这一派理论认为智慧和意识来自真实的生活，我们的大脑是在和身体一起应对生活中的各种酸甜苦辣的过程中共同成长起来的，这其中的每一个微小的差异都会对我们的自我意识带来不可忽视的影响。

            《万神殿》中的那家互联网公司的CEO临死前用自己的基因制造了一个克隆人，然后让公司的人为这个克隆人营造了一个和他自己小时候的成长环境非常相似的人造环境，试图用这个办法来克隆一个真实的自己。想出这个主意的人肯定没有学过生物学，他不知道神经元的生长过程充满了随机性，哪怕是克隆人也不会有完全一样的大脑，更何况真实生活的原样拷贝是不可能做到的，任何一个微小差异都会被无限放大，最终培养出一个和这位CEO完全不一样的人。

            同理，即使意识上传真的能实现，储存在电脑硬盘里的那个UI也会因为失去了身体而失去作为一个真人的主观意识，不可能再像电影里那样和真实世界中的亲人互动了。

            总之，我们还是忘记“数字永生”这回事吧，这件事从根本上就是不靠谱的，无论将来科技水平发展到了何种高度都不可能发生。我们所能做的唯一的事情就是努力过好自己的一生，为这个世界留下点好东西，然后不留遗憾地把位子空出来让给下一代。

（作者：袁越）