从《超体》看大脑开发

科幻电影《超体》作为大导演吕克·贝松的代表作，讲述了年轻女人Lucy被迫变成运送特殊药物的工具，但在阴差阳错中，该药物渗入了Lucy的体内，并被她吸收，她也因此获得了各种各样的能力，成为一个“女超人”。

没有看过该电影的读者，看到这样的介绍，可能认为吕克·贝松导演拍摄了一部漫威系列的超级英雄电影。但实际上，整部影片中，并没有讲述超级英雄拯救世界的故事，而是运用了大量的篇幅讲述了一个大脑开发的故事。

在影片中，女主角Lucy吸收的是一种名为CHP4的特殊药物。这种药物导致她的身体细胞吸收了过量的具有再生、繁殖和创新能力的“元素”。在这种药物的作用下，Lucy体内原本的细胞逐渐被改造，脑部的细胞也开始不断进化。伴随着影片的进行，Lucy的大脑功能开发程度从20%开始，不断提高，最终达到了100%。

而在这个过程中，当Lucy的脑部功能开发到30%时，她能听到远处的声音，能根据声音判断距离，能预测敌人的行动，能快速吸收知识，并且感受不到恐惧和疼痛。

当Lucy的脑部功能开发到40%时，她便可以自行控制物体，可以轻而易举地让他人晕倒，也能够通过控制电波和电流来改变自己的身体形态。

当Lucy的脑部功能被开发到60%时，在她的视野中，物体已经不复存在了，一切都以分子的形态呈现出来，这时对于Lucy来说，自己的存在也即将“消失”。

当Lucy的脑部功能开发到70%时，Luc 的肉体开始慢慢消失。而当Lucy的脑部功能开发到100%时，她便成了无所不在的神，既可以穿越时间，也可以随时跨越地域的限制，她成了无所不知、无所不在的存在。

吕克·贝松导演通过影片展示出来的这种人类大脑的进化过程，在现在的科学领域还并没有得到证实。即使是导演本人也承认影片中的这种设定并没有科学依据，但对于科幻电影来说这却是一个再好不过的设定。在很久以前，凡尔纳的科幻小说中所描绘的那些天马行空的想象也被认为是不可能存在的，但在现在看来，那些不切实际的想象大都已经成为现实。

可能吕克·贝松导演在影片中的设定需要经历漫长的岁月才能实现。但如果跳出生物学领域，从科学技术的角度去考虑这种设定的可能性，那结果也许很快就能被看到了。当然这里说的科学技术的角度，就是指在人工智能技术的引导下，用机器模拟人脑的运行，从而创造出开发程度较高的智能大脑。

那么，利用人工智能技术模拟大脑运行，究竟该怎么做呢？想要了解智能大脑，我们首先需要详细地了解一下自己的大脑。

大脑作为神经系统的最高级部分，由左、右两个大脑半球组成（见图1-2），在两个大脑半球之间有横行的神经纤维相连接。在人类的大脑之中，大脑皮层是高级神经活动的物质基础，主导着机体内的一切活动过程，同时也调节机体与周围环境的平衡。

大脑是整个中枢神经中最大也最复杂的结构，是调节机体功能的器官，也是意识、精神、语言、学习、记忆和智能等高级神经活动的物质基础。在这方面，哈佛大学教授霍华德·加德纳博士曾经提出过多元智能的理论，这一理论被广泛应用于世界各国的幼儿教育，并且获得了很大的成功。

霍华德·加德纳博士认为，人脑的智能并不是单一的，而是多元化的，其主要是由语言智能、数学逻辑智能、空间智能、身体运动智能、音乐智能、人际智能、自我认知智能、自然的认知智能等8个方面组成。而每人都拥有着不同方面的智能优势。

其实从霍华德·加德纳博士的理论中便可以看出，人类的大脑虽然在结构和运行原理上十分复杂，但并不是没有规律可循的。正如霍华德·加德纳博士将人类的智能分成8个方面，而因为个体大脑结构不同，所以这8个方面的功能也各有强弱。

根据霍华德·加德纳博士的理论，人工智能大脑的开发也变得有迹可循。通过模仿人脑这8个方面的智能，我们便能运用人工智能技术制造出一个类似于人类大脑的“机器大脑”来，从而帮助人类解决生活和工作之中出现的各种复杂问题。

在人工智能技术方面，具备语音识别能力的机器人已经研发成功。其实，语音识别技术更多地被应用在了智能手机的语音助手方面。这些智能的语音助手具备言语思维，在掌握基本的语音、语义、语法的基础上，能够理解他人所表达的内容，从而根据问话做出相应的回答。

在计算方面，人工智能机器人可以更好地进行计算、测量和分类工作。相比于人脑来说，人工智能机器人进行复杂的数学计算的能力更强。在很多领域中，人工智能机器人已经展现出了过人的能力。从早期的“深蓝”机器人战胜国际象棋大师卡斯帕罗夫，到前不久的AlphaGo战胜了世界围棋第一人柯洁，人工智能机器人已经不止一次战胜了人。

在近几年公布的人工智能项目中，有一些人工智能公司在“人工大脑”方面的研究取得了突出的成绩。

“谷歌大脑”是谷歌X实验室的一个主要研究项目，在2014年以前，谷歌已经完成了对包括波士顿动力公司在内的9家机器人公司的收购。通过大量购买人工智能公司和机器人公司，谷歌在无人汽车和智能眼镜方面取得了重大突破。谷歌的人工神经网络已经能够实现自动识别特定的内容，同时在2015年，谷歌还获得了将人类性格植入到机器人之中的系统专利。

21世纪以来，IBM公司始终致力于用计算机模拟人类大脑的研究，2014年，IBM发布了能模拟人类大脑的SyNAPSE芯片。这一芯片拥有100万个“神经元”内核、2.56亿个“突触”内核以及4096个“神经突触”内核，但实际功率却只有70毫瓦。这一芯片不仅功耗低，而且能模仿人脑的运作模式，同时擅长进行模式识别，认知计算的能力也十分突出。

“百度大脑”作为百度公司的一个重要研究项目，通过利用计算机技术模拟人脑，智力已经达到了幼儿水平。同时，“百度大脑”已经拥有了能够构建规模达到200亿个参数的深度神经网络的能力，这也是世界规模最大的深度神经网络系统。在“深度学习”等技术的推动下，“百度大脑”还会越来越智能，越来越聪明。

虽然人工智能大脑的研发取得了一定的成绩，但是还处在一个不断探索的阶段。在这方面，人类还有很长的一段路要走。而在研发人工智能大脑的同时，人类自身的大脑也存在着许多没有被开发的地方。这好像是一种博弈，究竟是人工智能大脑替代人脑，还是人类大脑进一步开发，将人工智能大脑远远地甩在身后，结果只能在未来才能揭晓。