使用“原力”的时代真的会到来吗？用意识控制
文章来源：蝌蚪五线谱 “愿原力与你同在。”——《星球大战》。 虽然距离《星球大战》第一部上映已经过去了整整38年，但“原力”带来的魔力一直从未从人们的心中消退。最近，随着科幻电影《星球大战7：原力觉醒》的上映，在世界范围内又掀起了一波“原力”热潮。我们中的有多少人在年少时曾经幻想过自己可以点亮光剑，隔空抓物，或放出闪光，凝结护盾等，将那些超现实的画面一一实现？ 然而，随着年岁增长，我们从书本上学会了“物质决定意识”的哲学道理，也知道了凭借意识不可能真的放出能量来，这些年少时的梦也渐渐散去了。那么，事实真的如此吗？http://n.sinaimg.cn/tech/transform/20160116/5__3-fxnqriz9728377.jpg用意识进行控制，这可能吗？ 近几年，一些新出的电影周边产品似乎对此给出了否定的答案。现在，只要你打开淘宝网，搜索“脑波玩具”，就会看到一些看上去很有科幻范的玩具，让你可以用自己的脑电波控制小球的移动，甚至和朋友展开脑力对抗比赛。虽然只是一些玩具，精度方面不得而知。但这只是一个开始，也许到这个世纪后半段，我们将可以用我们的心力直接控制计算机和各种智能物品，看上去就像那些超能力者一样。 现在看来，这项技术已经有了基础，也许还需要几十年的艰苦工作才可以将其完善。这个革命要成功，需要有两个条件。首先，头脑中的想法必须能够控制周围的物体。第二，负责识别的计算机必须能够了解人的思想，以便实现这个愿望。http://n.sinaimg.cn/tech/transform/20160116/9X10-fxnqrkc6504029.jpg
前一个条件的显著突破发生在1978年。那一年，德国埃默里大学和蒂宾根大学的科学家将一根细小的玻璃电极直接放进一位中风后瘫痪的病人大脑中。此电极连接到计算机上，分析他的大脑信号。中风病人能够看到计算机屏幕上光标的闪动。然后，利用生命反馈，他尝试只凭思索去控制计算机显示的光标，就这样，实现了人的大脑和计算机之间的首次直接接触。http://n.sinaimg.cn/tech/transform/20160116/TZa4-fxnqrkc6504037.jpg
在那以后，布朗大学的神经科学家约翰·多诺霍完善地开发了这项技术，他创造了一个叫做“脑机接口”的设备，帮助大脑受到伤害的人的沟通。他引起了媒体的重视，甚至在2006年成为《自然》杂志的封面人物。他的患者里有不少的中风病人，虽然身体完全瘫痪了，但是他们的大脑还是活跃的。他放了一个小小的芯片在病人大脑控制运动神经中枢的部位。这个芯片连接到一个分析和处理大脑信号的计算机上，最终将信息发送到一个笔记本电脑上。开始时，患者对光标的位置不能控制，但可以看到光标移动。通过反复试验，患者学会了控制光标，几小时之后就能把光标定在屏幕上的任何地方。通过练习，中风病人能够读写电子邮件和玩视频游戏。最后的结果是，一个瘫痪病人能够执行任何计算机可以控制的功能。http://n.sinaimg.cn/tech/transform/20160116/iLn7-fxnqrkc6504042.jpg
而杜克大学的另一组科学家则用同样的思路，在猴子身上取得了类似的结果。他们在猴子的大脑上放了一个芯片，这个芯片连接到一个机械臂上。开始的时候，猴子们很烦躁，不知道怎样操作这个机械臂。但经过一些训练，这些猴子利用它们的脑力能够慢慢地控制机械臂的运动，例如移动它去抓一根香蕉。它们可以本能地移动这些机械臂，就好像这些机械臂是它们自己的一样。 这意味着有一天，我们能够利用纯粹的思维控制机器。就算是瘫痪的人也能以这种方式控制机械手臂和腿。或许能够把一个人的大脑直接与机械手臂和腿连接起来，不经过脊髄，这样，患者就又能行走了。而这也为利用大脑的能力控制世界奠定了基础。 计算机有可能识别意识吗？ 第一个条件看上去可以满足了，那么，轮到第二个条件。即计算机真能够识别一个人的思想吗？ 从1875年起，人们就知道，大脑是根据通过神经电流产生微弱的电信号工作。这些电信号可以通过放在大脑周围的电极来测量。通过分析这些电极拾取的电脉冲就可以记录脑电波，这叫做脑电图。前面提到的脑波玩具正是利用了这个方法，这些玩具里面放置了脑电波类型的电极。如果你以某种方式集中思想，催动脑电波活跃，你就可以激活头巾中的电极，从而对玩具发出指令。当然，这样的指令非常粗糙，电极本身还不能真正识别你的思想。http://n.sinaimg.cn/tech/transform/20160116/jTZB-fxnqriy2971423.jpg
这种做法的优点是它能迅速检测大脑发射的各种频率，无须精心制作昂贵的仪器。但是脑电波也有一个缺点，那就是不能定位思想在大脑中的特定位置。这意味着它最多只能粗放地检测大脑是否正在活动，活动的激烈程度如何，大概意向是什么，却很难提取出更加具体的信息。 为了解决这个问题，科学家引入了一个更敏感的方法，那就是功能磁共振成像扫描(fMRI)。fMRI扫描仪利用无线电波产生的“回波”窥视活组织的内部。这使我们能够锁定各种信号的位置，产生大脑内部的3D图像。这是相当美丽的一幅图景，人的大脑犹如连上了密密麻麻的灯泡，随着意识的活动，各处的灯泡不断地亮起又熄灭，蔚为壮观。http://n.sinaimg.cn/tech/transform/20160116/_WPZ-fxnqrkc6504059.jpg
可惜fMRI扫描仪是非常昂贵的，要求实验室有完整而笨重的设备，这使得它很难被普及应用。但是它已经成功给出了我们大脑如何思考的细节。事实上，fMRI扫描仪甚至可以检测到大脑中思想的运动，分辨率为0.1毫米，比大头钉的尖头还小，大约相应于几千个神经细胞。因此，能够给出大脑思索过程中能量流动的三维图像，精确到令人吃惊的地步。最终，甚至有可能建成能够探测单个神经的仪器，在这种仪器的帮助下，人们也许能够读取与特定思维相应的神经系统模式。 前段时间，伯克利加利福尼亚大学的科学家们取得了突破。他们通过对观看各种物体，如食物、动物、人和各种颜色的普通物体的人进行fMRI扫描，来确认计算机识别意识图像的能力。他们编制的软件程序能将这些物体与相应的fMRI模式联系起来。看到的物体越多，计算机程序在fMRI扫描上识别这些物体的效果就越好。http://n.sinaimg.cn/tech/transform/20160116/RDPp-fxnqriz9728424.jpg
结果表明，即使对于完全新的物体，情况也是如此，并且软件程序通常能够正确地将这个物体与fMRI扫描匹配。当出示120张这些物体的图像时，软件程序能够识别出的与这些物体有90%是正确匹配的。当出示1000张新图像时，软件识别的成功率为80%。他们最终表示，虽然目前只是识别，但也许很快就有可能只通过测量人脑的活动，就能重新构造这位观察者所看到的图像。 这个方法的最终目标是创建“思想词典”，到那时，每个物体与某个fMRI图像有一对一的关系。通过阅读fMRI模式，我们能够译解这个人在想什么。最终，计算机将能够扫描从大脑中涌现出来的成千上万的fMRI模式，并译解它们。用这种方法，我们能够译解一个人的意识流。http://n.sinaimg.cn/tech/transform/20160116/g0_t-fxnqrkc6504105.jpg
虽然这暂时还难以推广，但目前，这种思路已经可以为我们在处理一些事情上提供帮助。比如fMRI扫描仪可以用做初步的测谎仪。讲谎话比讲真话引起更多的大脑中心的活动。因为讲假话意味着你知道真的，但不得不思索谎话和它的种种结果，比讲真话要求更多的能量。而扫描仪能够检测到这个额外的能量消耗。 目前，科学社团对fMRI测谎仪做最后的判断环节持保留意见，特别是在法庭的案例中。因为这项技术仍然太新，不足以提供坚实的测谎方法。印度的一家法院已使用这项技术处理过一个案例，现在美国法院也有几个案例涉及fMRI。也许还需要若干年仔细的测试，继续研究功能磁共振测谎仪的限制和精度，才能将它彻底投入使用。而它的逐步便携化，最终将使计算机可以随时随地地识别人类的意识。 一旦达成了上述的两个条件，属于科技的“原力”之路便可以昂首起航了。这路上可以预见的一个站点是心灵遥感，就像神话中通过思想可移动物体的，那种上帝般的能力。 看看现在蒸蒸日上的智能家居概念，试想一下在不远的将来，当我们在自己的家中行走时，我们用大脑活动直接告诉计算机我们要做什么，然后由计算机识别后，再去控制我们周围的东西。它可以移动重的家具、重新布置桌子、进行修理等，只要想想，它就可以为我们完成。http://n.sinaimg.cn/tech/transform/20160116/Ui2R-fxnrahr8376337.jpg
而这也不仅仅是方便生活而已，对于那些从事特殊工种的人，如技术工人、消防队员、宇航员等，这方面的发展是非常有用的。因为这样一来，他们不必亲自操控那些可能带来危险的器具，或是亲身涉险去完成工作，只需要通过将大脑连接到设备上，将自身的经验和想法投射到现场的机器那里，机器自然会为他们完成工作。但只是这样的话，看上去或许还不够酷。 想想在系列电影《星球大战》中，原力是一种神秘的场，它遍布星系，释放“绝地武士门”的智能，使他们能够用他们的头脑控制物体。这种力量能操控光剑、射线枪，甚至将整个恒星飞船轻轻浮起，还能控制别人的行动。http://n.sinaimg.cn/tech/transform/20160116/j2Hx-fxnqriy2971500.jpg
到目前为止，我们的身边还没有发现这种名为“原力”的场，这意味着我们暂时还不能成为“绝地武士”。但是在将来，我们或许可以拥有另一个足够让我们施展这种魔法的场。 利用某些被称为“超导体”的物质，有可能实现靠意识移动物体。科学家们认为在本世纪末，或许就能够创造出在室温下运作的超导体，这就使得我们可以在自己身边创建起巨大的磁场，但只需要消耗很小的电能。就像在20世纪时，被称为“电的世纪”一样，在将来，室温超导也许会给我们带来一个磁的时代。http://n.sinaimg.cn/tech/transform/20160116/WQub-fxnqrkc6504145.jpg
如今，产生强大的磁场还非常昂贵，但在将来，有可能变得几乎不需要费用。这也使我们有可能仅靠纯粹的意识就能移动物体。比如把小的超级磁铁放在各种物体的内部，就能几乎随意地到处移动它们。 我们设想在一件物品中放一个小的超导体，然后用意识启动，通过磁场传递能量，使它能产生磁能爆发，这足以推动它在房间中到处移动。例如，设想在一个桌子里面放了超导体。通常情况下，这个超导体不带电。但是，在通上小电流后，它就能产生强大的磁场，能够推着它在房间中移动。换句话说，我们将能够靠意识激活埋藏在物体中的超级磁铁，并控制它的行动。在将来，室温超导体可以藏在普通物体中，甚至藏在非磁性物体的内部，通过意识控制其外部磁场就可以使它移动，或是做出各种改变。http://n.sinaimg.cn/tech/transform/20160116/Xupu-fxnqriz9728453.jpg
这会不会让你想起电影《X战警》中的“万磁王”呢？他举起手，用他的思想操控金属变成各种形状，或是做出攻击，或是载着自己在空中飘浮。他甚至可以直接移动沉重的金门大桥，使人感到震惊。想象一下未来的人类操控室温超导体时的姿态，靠着无处不在的磁场，他们释放自己的意识，让一切随着自己的心意移动，就像有许许多多的“万磁王”一样。 科幻作家克拉克曾经说过，但凡足够高深的科学技术，最初看上去都与魔法无异。也许未来的人类在回顾我们这段历程时，会为《星球大战》这样的电影而感到惊讶。在他们看来，这是一部伟大而精准的预言片，展示着那个时代的生活面貌，只是此时的我们还不得而知。在这一刻，就让我们以欣赏太空歌剧的态度，去沉浸在这浩瀚星河的世界中。 之后，再亲眼见证飞速发展的科技最终会将我们带往未知而魔幻般的未来。(作者： 顾新书)
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