我可以上传我的大脑到计算机,实现永生吗?|CyberDaily_
谷歌的AI聊天机器人意识觉醒的新闻，吵了沸沸扬扬...关于机器是否有意识总是跟人的永生关联着。人的大脑如果可以上传到机器，那么就能实现“复制人”得以永生那？似乎没那么容易，原因在于，人脑它是数字输入与输出那么简单，与周围环境的关联和互动产生的感官感觉、情绪情感、认知记忆等等，都需要一个很快的建模以应对环境...因而，就如作者说道，只要我们大脑还活着，那里就是一个人的思想茁壮成长的地方，且是机器人现在做不到的。发光——CyberDaily
开篇：一个叫理查德·迪克森的读者问：“我今年 59 岁，身体健康。但是，以后我可以把我的大脑放进电脑里存活着吗？”
我们经常想象人类的意识就像处理单元网络中电信号的输入和输出一样简单——因此可以与计算机相媲美。然而，现实要复杂得多。首先，我们实际上并不知道人脑可以容纳多少信息。
两年前，美国西雅图艾伦脑科学研究所的一个团队绘制了包含在小鼠大脑一立方毫米中的所有神经元（脑细胞）的 3D 结构图——这是一个非凡的里程碑。
在这个微小的脑组织立方体中，一粒沙子大小，研究人员计算了超过 100000 个神经元以及它们之间超过 10 亿个连接。他们设法在计算机上记录了相应的信息，包括每个神经元的形状和配置以及连接，这需要 2 PB 或 200 万 GB 的存储空间。为了做到这一点，他们的自动显微镜必须在几个月内连续收集 25000 个微小样本切片的 1 亿张图像。
现在，如果这就是将神经元及其连接的全部物理信息存储在一立方毫米的小鼠大脑中所需要的，你也许可以想象从人脑收集这些信息就不会像是在公园里散步那么简单了.
然而，数据提取和存储并不是唯一的挑战。要使计算机类似于大脑的操作模式，它需要在很短的时间内访问所有存储的信息：信息需要存储在其随机存取存储器 (RAM) 中，而不是我们常见的硬盘。但是，如果我们试图将研究人员收集的数据量存储在计算机的 RAM 中，它将占用有史以来最大的单内存计算机（围绕内存构建的计算机，而不是处理计算机）容量的 12.5 倍。
人脑包含大约 1000 亿个神经元（与银河系中的恒星一样多）——是我们立方毫米小鼠大脑中所含神经元的一百万倍。而科学家估计它们之间的连接数去到惊人的 10 的 15 次方。即 10 后加 15 个零——这个数字与 1 公里长的海滩上两米厚的沙层中包含的单个颗粒相当。
空间问题
如果我们甚至不知道人脑可以存储多少信息，你可以想象将其传输到计算机中会有多困难。你须首先将信息转换为计算机可以读取和存储后使用的代码。这样做的任何错误都可能是致命的。
信息存储的一个简单规则是，在开始之前，你需要确保有足够的空间来存储您需要传输的所有信息。如果不是，您将必须确切地知道你存储的信息的重要性顺序以及它是如何组织的，而大脑数据远非如此。
如果你在开始时不知道需要存储多少信息，则可能会在传输完成之前用完空间，这可能意味着信息字符串可能已损坏或计算机无法使用。此外，所有数据都必须存储在至少两个（如果不是三个）副本中，以防止潜在数据丢失的灾难性后果。
这只是一个问题。如果您在我描述研究人员的非凡成就时注意到他们设法将神经元网络的 3D 结构完全存储在小鼠大脑的一小部分中，你就会知道这是从 25000 个（极薄的）组织切片中完成的。
我们必须把你的整个大脑切成比一片橙子薄一百万倍的薄片。西尔维娅箭牌/clickr
因此，必须将相同的技术应用于你的大脑，因为只能从大脑扫描中检索到非常粗略的信息。大脑中的信息存储在神经元之间连接的物理结构的每一个细节中：它们的大小和形状，以及它们之间连接的数量和位置。但是你会同意你的大脑以这种方式被切割吗？
即使同意我们将您的大脑切成极薄的薄片，您的大脑的全部体积也极不可能以足够的精度切割并正确“重新组装”。人脑的体积约为 126 万立方毫米。
如果我还没有劝阻你尝试他的程序，考虑考虑时间时会发生什么。
时间的问题
在我们死后，我们的大脑会迅速发生化学和结构方面的重大变化。当神经元死亡时，它们很快就会失去交流能力，并且它们的结构和功能特性会迅速改变——这意味着它们不再显示它们在我们活着时所表现出的特性。但更成问题的是我们的大脑会老化。
从 20 岁开始，我们每天损失 85000 个神经元。但别担心（太多），我们失去的大部分神经元实际上基本都是无用的，它们没有被要求参与任何信息处理。这会触发程序进行自我毁灭（称为细胞凋亡）。换句话说，我们每天都有数以万计的神经元自杀，以及其他神经元因疲惫或感染而死亡。
不过，这并不是什么大问题，因为我们在 20 岁时有近 1000 亿个神经元，而以这样的损耗率，到 80 岁时我们只损失了 2-3% 的神经元。如果我们没有患上神经退行性疾病，我们的大脑仍然可以代表我们在那个年龄的终生思维方式。但是，停止、扫描和存储的合适年龄是多少？
你更愿意储存80岁的头脑还是20岁的头脑？过早地尝试储存你的思想会错过很多以后会定义你的记忆和经历。但是，如果太晚尝试将数据转移到计算机上，就会冒着储存痴呆症的风险，而痴呆症也不太“有效”。
因此，鉴于我们不知道需要多少存储空间，我们无法指望找到足够的时间和资源来完整绘制整个人类大脑的 3D 结构，我们需要将您切成数以万计的小立方体和切片，并且基本上不可能决定何时进行转移，我希望你现在确信它可能在很长一段时间内都不可能，如果有的话。如果是这样，您可能不想朝那个方向冒险。但如果你仍然受到诱惑，我会继续。
怎么做的问题
也许我们面临的最大问题是，即使我们能够意识到不可能并跳过讨论的许多障碍，我们仍然对底层机制知之甚少。想象一下，我们已经成功地重建了 理查德·迪克森大脑中千亿个神经元的完整结构以及它们之间的每一个连接，并且能够将这一天文数字的数据一分为三存储并传输到一台计算机中。即使我们可以即时访问这些信息，我们仍然会面临一个巨大的未知数：它是如何工作的？
在“什么”问题（那里有什么信息？）和“何时”问题（何时是转移的正确时间？）之后，最难的是“如何”问题。我们不要太激进。我们确实知道一些事情。我们知道神经元基于局部电变化相互交流，这些变化沿着它们的主要延伸部分（树突和轴突）传播。这些可以直接从一个神经元转移到另一个神经元或通过交换表面称为突触。
在突触处，电信号被转换为化学信号，化学信号可以激活或停用下一个神经元，具体取决于所涉及的分子（称为神经介质）的种类。我们了解控制这种信息传递的大量原则，但我们无法通过观察神经元的结构及其连接来破译它。
要知道两个神经元之间应用哪种类型的连接，我们需要应用分子技术和基因测试。这意味着再次将组织固定并切成薄片。它还经常涉及染色技术，并且切割需要与这些技术兼容。但这不一定与重建 3D 结构所需的切割兼容。
小鼠大脑切片中不同类型的突触。蔡司显微镜/Flickr，CC BY-ND
因此，现在你面临的选择比确定何时是你生命中放弃存在的最佳时机更令人生畏，你必须在结构和功能之间做出选择——大脑的三维结构与它在细胞水平上的运作方式.这是因为没有已知的方法可以同时收集这两种类型的信息。顺便说一句，我并不是想夸大一部已经很严肃的戏剧，而是神经元如何交流是另一层信息，这意味着我们需要比以前设想的不可估量的数量更多的记忆。
因此，将大脑中包含的信息上传到计算机的可能性是完全遥不可及的，并且可能永远遥不可及。也许，我应该停在那里，但我不会。因为还有很多话要说。请允许我问你一个问题回话，理查德：你为什么要把你的大脑放进电脑里？
我们的思想是否超过了它们（生物）部分的总和？
毕竟，我可能会给你一个有用的，虽然出乎意料的答案。假设你想把你的思想转移到一台计算机上，希望在你死亡之后仍继续存在，一旦你的身体不再能在你活着的大脑中实现你的思想时，你想继续存在于一台机器中。
但是，如果这个假设是正确的，我必须反对。想象一下，上面列出的所有不可能的事情有一天都解决了，你的大脑可以真正“复制”到一台计算机中——允许完全模拟你的大脑功能——在你决定转移的那一刻，理查·德迪克森会停止存在。因此，传送到计算机的思维图像不会比托管它的计算机更活跃。
那是因为人类和动物这样的生物之所以存在，是因为它们是活着的。你可能会认为我只是说了一些非常琐碎的话，近乎愚蠢，但如果你仔细想想，它的意义远不止表面上看到的。一个活生生的头脑通过感官接收来自世界的输入。它附着在基于身体感觉的身体上。这会导致身体表现，例如心率、呼吸和出汗的变化，而这些变化又可以被感觉到并有助于内在体验。这对于没有实体的计算机如何工作？
所有这些输入和输出都不容易建模，特别是如果复制的大脑是孤立的，并且没有系统来感知环境并响应输入而采取行动。大脑无缝且不断地整合来自所有感官的信号以产生内部表征，对这些表征做出预测，并最终以一种对我们来说仍然是完全神秘的方式创造有意识的意识（我们对活着和成为我们自己的感觉）。
没有与世界的互动，无论多么微妙和无意识，心怎么可能运转一分钟？它又将如何演变和改变？如果心智，无论是否人工，都没有输入或输出，那么它就没有生命，就像一个死脑。
换句话说，在做出了前面讨论过的所有牺牲之后，将你的大脑转移到计算机上将完全无法让你的大脑保持活力。你可能会回答说你会要求升级并要求将你的思想转移到一个复杂的机器人中，该机器人配备了一系列能够看到、听到、触摸甚至闻到和品尝世界的传感器（为什么不呢？）这个机器人将能够行动、移动和说话（为什么不呢？）。
但即便如此，所需的传感器和运动系统在理论上和实践上也不可能提供与你当前生物体提供和产生的感觉和产生相同甚至可比的动作。眼睛不是简单的相机，耳朵不仅仅是麦克风，触摸不仅仅是压力估计。例如，眼睛不仅能传达光的对比和颜色，来自它们的信息在到达大脑后很快就会被组合起来，以编码深度（物体之间的距离）——我们还不知道如何。
因此，你转移的心智不可能像你现在的活心智那样与世界联系起来。我们如何将人工传感器连接到你（活的）头脑的数字副本？黑客攻击的危险性如何？还是硬件故障？
所以，不。我试图就你的问题给你我的（有科学依据的）看法，尽管我绝对不同意，但我希望能帮助减轻你将大脑放入计算机的愿望。
理查德，我祝你健康长寿，因为只要你的大脑还能运动着，那绝对是你的思想存在并茁壮成长的地方。愿它带给你快乐和梦想——这是机器人永远不会拥有的。
原文：Guillaume Thierry
编译：CyberDaily
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