自由意志是否受机器控制？

主要作者 | R.Douglas Fields

改写作者 | 王依倩

翻译 | 王依倩

排版|Tina

Maggie Chiang for Quanta Magazine

1963年，西班牙神经学家何塞·曼努埃尔·罗德里格斯·德尔加多(José Manuel Rodriguez Delgado)在一场蔑视死亡的公开演示中，展示了如何通过无线电控制的大脑植入来抑制暴力行为。当一头公牛把蹄子扎进地里，正要冲向德尔加多时，他按下了一个手持无线电发射机的开关，为植入公牛大脑的电极充电，公牛的四肢在他愤怒进攻时突然僵住了。这是一个非常经典的脑机接口实验，德尔加多认为，远程控制的大脑植入物可以抑制越轨行为，从而实现心理文明社会。

尽管这种想法在当时的社会引起了公众极大的恐慌和抗拒，但这项技术在当今的科技土壤上似乎正在展现它旺盛的生命力。如今更先进的光电刺激和数据处理手段能够实现比德尔加多当时更精准的行为甚至心理状态控制。

特斯拉(Tesla)的亿万富翁埃隆·马斯克(ElonMusk)和脸书(Facebook)的马克·扎克伯格(Mark Zuckerberg)是这一潮流的引领者，他们投入数百万美元开发脑机接口(BCI)技术。马斯克表示，他希望在人类大脑中提供一个超级智能层，以帮助保护我们免受人工智能的影响。据报道，扎克伯格希望用户将自己的想法和情绪上传到互联网，而无需打字。但这些讨论往往模糊了实际和幻想的关系。

BCI技术实际上是如何工作的，它能做什么?

例如，当一个人移动肢体，或者有移动肢体的意图时，大脑皮层中持续振荡的自发脑电就会突然被抑制。这一现象反映了数千个神经元之间交流状态的突然变化，就像一个服务员掉了一个杯子后，餐馆里突然变得安静：虽然我们无法理解单个用餐者之间的对话，但集体的安静是一个明确的信号，这个信号对于机器来说是易于识别的。根据这个现象规律科学家们可以利用大脑皮层的电流中断信号触发计算机刺激义肢运动。除了控制运动，也可以通过特定脑区的特定刺激影响人的情绪。但是就算能够实现微电极记录单个神经元，神经科学家也不能像解码大量计算机代码一样解码大脑神经元放电；他们只能利用机器学习手段识别与行为反应相关的神经元电活动模式。这种BCIs是通过事件相关性来操作的，就像我们在驾驶手动挡汽车时通过听引擎的声音来踩下离合器一样。

卡耐基梅隆大学的Marcel Just和他的同事们正在使用功能磁共振成像技术来揭示一个人的个人想法，以了解大脑是如何处理、存储和回忆信息的。这项研究的一个令人惊讶的发现是，大脑存储信息的方式并非我们认为的离散的信息在数据库进行逻辑分类。相反，信息被编码成集成的概念，里面封装了与一件物品相关的所有感觉、情感、相关经历和意义。例如意大利面和苹果在逻辑上是相似的食物，但每一种不同的感觉激活了脑区中特定的功能连接。

思维破解的生物障碍远远大于技术挑战

在脑机接口设备中工作的不仅仅是花哨的技术，大脑本身也扮演着重要的角色。经过长期试错，大脑会因看到预期的反应而得到某种反馈，随着时间的推移，它逐渐产生某种电信号：知道计算机会识别它的电信号。可怕的是，所有这一切都发生在自由意识之下，在搞清楚意识的物质基础之前，神经学家并不真正知道大脑是如何完成这一任务的。

甚至在最近，广受尊敬的神经科学家也敲响了警钟。2017年发表在《自然》杂志上的一篇警告性社论开篇就出现了一个可能在《黑镜》(BlackMirror)一集中出现的场景，这部剧的情节通常围绕精神控制技术。神经科学家描述了这样一个场景:一个大脑植入物使一个瘫痪的人能够控制假肢，因为他感到沮丧，机器突然失控，用它的钢铁爪子攻击助手。

尽管这种弗兰肯斯坦式的情节很荒谬，目前认为植入运动皮层用来激活义肢运动的电极并不能接触情感。但是，我们永远做不到的用自己目前的最高认知去验证自己的认知水平:思维黑客的生物学障碍远远大于技术挑战。随着观察工具的日益改进，人们对大脑意识产生的奥秘逐渐有了物理的解释，但这是否代表了人类的正确认知，我们总是无法找到更高级的第三方去解释，就像我们永远无法拽着自己头发将自己提起来一样，解决这个问题最重要的是解决意识的起源问题，我们虽然无法证明自己是否有自由意志，但越来越多证据表明，意识的产生是有物质基础的，这也说明我们产生的思想符合我们认知水平下的物理规律，那么大脑的奥秘是可以在这个维度被解释的，这在很大程度上可以消除我们对机器控制人类行为的恐惧感，即机器是人类思维的产物，它永远不会超过人类的最高认知。

就像Just实验的“读心术”可能看起来很可怕。“没有什么比思想更私密的了”，Just说，“然而这种担忧在事实上是多虑的，类似于用于操作假体设备的脑机接口，这种读心术需要参与者的紧密合作和努力。人类的自由意识很容易就能破坏它”。Just的同事Vladimir Cherkassky解释道，“我们需要这个人思考一个苹果六次。所以他们所要做的就是第一次想一个红苹果，下一次想一个绿苹果，但万一是一台电脑，这样我们就结束了。”

这也引出了另一个问题，不管马斯克这样的人给这个问题提供了多大的工业支持，布希曼从数学角度解释说，真正的瓶颈是生物学，而不是技术。即使我们通过指定一个神经元是开是关来简化神经编码，在一个只有300个神经元的网络中，我们仍然有2300种可能的状态，比已知宇宙中所有的原子还多。思考一下，人类的大脑大约有850亿个神经元，布施曼说:“功能单位的数量多得无法想象。”所以我们在微观层面去理解大脑活动还存在很大的挑战。

批评人士经常提到BCI的道德问题:隐私丧失、人格暴露等。他们担心有人为了提高成绩而被滥用，或者自由意志被破坏，他们还担心社会内部的不平等的加剧。的确，就像任何技术一样，滥用或者被坏人利用都会对人类造成破坏，这也呼吁当我们在进行脑科学研究时时刻保持清醒的头脑和对自然规律的敬畏。同样值得记住的是，我们已经面对并接受了来自其他生物医学进步的担忧，如DNA测序、麻醉和神经外科手术。害怕我们不理解的东西是很自然的，但对人类智慧来说，机器无法控制人类自由意志。

参考文献：

https://www.quantamagazine.org/how-brain-computer-interface-technology-is-different-from-mind-control-20210517/

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