马斯克脑机融合系统Neuralink的最新进展

“第一次听说 Neuralink 之后仅仅六周，我就确定其工程之大胆、使命之壮丽，简直让特斯拉和 SpaceX 都黯然失色。那两家公司在试图定义未来人类会做什么，Neuralink 则意在定义未来人类是什么。”

这是著名科技作家 Tim Urban 在 WaitButWhy 上发表长文的一段话。这篇文章详解了 Elon Musk “脑机接口”的前世今生和 Neuralink 的宏伟蓝图，包含大脑研究的深入介绍。

Elon Musk 表示， 超级人工智能必将实现，人类只有一个选择：成为 AI。他认为脑机融合后的 AI 系统将以和人类的本能大脑与理性大脑同样的特性存在。人脑和计算机将融合无间，人类甚至无法察觉自己在运用 AI 思考。

今天的文章分享虽然有些长，但全文贯穿着搞笑而又逻辑清晰的图片，文风也是 Urban 一贯深入浅出的风趣幽默，希望对你有所启发。以下，Enjoy：

一、人类只有一个选择：成为 AI——Elon 的宏图

很多情况下，铤而走险以争取最好的结果不失为好的策略，但是当赌注过高时，还是谨慎行事为妙。权利也是如此。这就是为什么，Elon 视 AI 为终极的权利，因而也认为其发展尤其需要采取谨慎的态度。他所持的，最大程度降低 AI 对人类威胁的策略基本就是这个意思。

为了在 AI 领域推行这一理念，Elon 从不同角度做出了多种努力。

他和 Sam Altman 创立了 OpenAI，自述为“一家非营利性的 AI 研究企业，致力于研发和制定实现安全的通用人工智能的路径”。

通常情况下，当人类创造新事物时，总是由一些具有创新意识的先行者引领。尝试成功后，随着一个产业的诞生，那些企业的巨鳄会参与进来并将先行者的努力全面发展壮大。

但是，如果那些先行者制造的是一根魔杖，这根魔杖会赋予掌握它的人无上的，坚不可摧的，凌驾于所有人之上的权利，甚至阻止任何其他人再制造魔杖的权利。这就有点儿棘手了，对吗？

Elon 眼中今日 AI 发展的方向就是上面这种情形。既然无法阻止人类创造魔杖，他的解决方案就是创造一个开放、合作、透明的魔杖研发实验室。每当这个实验室中产生了新的研究突破，不同于其他会将此视为秘密严守的公司，他们会将这一突破公布给所有人去了解，或借鉴用于各自的研发。

一方面来讲，这么做也是有明显的缺点。邪恶势力也在努力制造魔杖，谁也不想第一根魔杖是从他们手中诞生。如今，坏人们的研究也能从这一实验室的创新成就中获益。着实令人担忧。

但是这一实验室也促进了成千上万其他人的研究，并对早期的小部分先驱者形成了巨大的竞争。一些人大幅先于其他人制造出魔杖已无可能。比较可能出现的情况是，当第一根真正意义上的魔杖最终被制造出来时，已经有成千上万类似的成品同时存在，即具备不同能力，被不同的人所创造，多种用途的其他魔杖。

如果地球上要诞生魔杖，Elon 认为，至少让它掌握在全球的大部分人而非一位握有极权的魔法师手中。他自己这样表述：如果每个人都来自氪星球，那没什么问题了。但是如果只有一个超人，而这个超人还希特勒附体，麻烦就大了。更糟的情况是，某一位先行者的魔杖很可能是基于他满足自身的需求创造的。如若将未来的魔杖产业发展为集体智慧的结果，多种多样的需求和目的都应该有对应的魔杖去满足。应该使得全世界魔杖的能力都是首先反映了大众的需求。

尼科拉·特斯拉、亨利·福特，莱特兄弟和阿伦·图灵都一马当先引领了产业革命，这都没问题。但是当被创造的东西将拥有无法想象的极权时，我们不能袖手旁观，风险将难以掌控。

Elon 总结道：AI 必将大幅超越人类的能力。为了让它的存在与人类，尤其是绝大多数人类共同的意愿相连接，它应该是基于大多数人意愿产生的结果，因为它将服务于这些人的意愿。

剩下的就是“民有”部分。

这部分解决起来应该比较容易。别忘了那些产业巨头正在基于他们制造汽车、大型机械和计算机的同一个目的——创造超级智能 AI，即拓展他们的疆域，并将其中将产生的工作外包。汽车是代步工具，大型机械是制造工具，而计算机解决了信息存储、管理及计算的问题。具有思考能力的计算机将是伟大的创造，它能使得人类将最重要及最高强度的工作实现外包。人类的一切都构建与思考之上，想象一下制造一个人类思考能力延伸的超级智能所将带来的巨大能量吧。而人类的延伸从定义上讲也属于人类，即“民有”。

只有一个问题：具有超级能力的 AI 不同于其他发明。其他的技术都擅长于它们自身的制造用途，但总的来说，它们仅仅是些具有非常有限智能的无意识的机器。但我们现在试图制造的 AI 将像人类一样聪明，且超级聪明。同样的规则怎么还可能适用？

人类自己创造的技术当然是属于人类的，这一观点如此显而易见，说出来都显得有点儿傻。但是如果我们创造了比我们自己还聪明的事物，它还能那么容易被控制吗？

有没有这种可能，一个被创造出来的事物，其智能高于任何人类，将不满足于仅作为人类的附庸而存在，即便它被制造的目的如此？

我们无法预知实现的场景，但保险的做法是现在承认，是的，这些可能性是存在的。一旦担心变为现实，我们的麻烦就大了。

人类发展的历史表明，地球上一旦出现智能远高于其他物种的物种，它必将对其他所有物种构成威胁。如果 AI 变成了这样一个最高智能物种，而它又不属于人类，它具有自我意识，那我们人类就被归入“其他所有物种”的类别了。

因而垄断 AI 就是问题所在，OpenAI 就致力于解决这一问题。但与之相比，更严峻的问题在于防范 AI 失控。

Elon 为此辗转反侧。在他看来，超级智能 AI 的崛起只是时间问题，在那一天到来之前，人类务必要避免自己不落入“其他所有物种”的境地。在 AI 与其他所有物种共存的未来，在他看来，人类只有一个选择，就是：成为 AI。

Elon 将人类大脑数字三生细胞壁（tertiary layer）比喻为巫师帽。概念是指全脑界面将变为如同将设备植入大脑，使大脑变为设备。

二、AI 系统将和大脑融合无间

你的设备赋予你半机器人的超级能力，并作为通往数字世界的窗口。巫师帽的电极阵列是一种新的大脑结构，与大脑边缘系统及大脑皮质并列。（对于大脑边缘系统、大脑皮质等基本结构的介绍，请见后文。）

但大脑边缘系统、大脑皮层质及巫师帽仅仅是硬件系统。当边缘系统在工作时，与你交互的并不是该物理系统，而是其间的信息流。这是一种物理系统内部的活动反映在意识中，使你感受到愤怒、恐惧、饥渴或饥饿。

大脑皮质是同样道理。包裹着你大脑的物质存储并管理信息，但是当你思考、观察、聆听或感受的时候，你体验到的是信息本身。视觉皮层本身对你来说没有任何作用，是其间的光子信息流给你带来一个视觉皮质的体验。当你挖掘你的记忆时，你不是在寻找神经元，而是在搜索存储在神经元的信息。

大脑边缘系统和皮质只是大脑灰质。是灰质间的活动流形成了你熟悉的内在特性，动物本能的大脑和人类理性的大脑。那么这对数字三生细胞壁又意味着什么呢？这意味着尽管大脑中存在的是物理设备，但是电极阵列本身，即你将体验及了解的三生细胞壁的组成部分，正是阵列间流动的信息。

正如边缘系统产生的感受及欲望以及大脑皮质产生的思想和低语在你感受来都如同你的一部分，你的内在，在巫师帽中发生的一切活动也将带来同样的感受。

Elon 对于 Wizard Era 的展望只是巫师帽应用之一，其中一个核心的目的为将其作为大脑及基于云端的定制AI系统之间的交互界面。他相信这一 AI 系统将以和你的动物本能大脑和人类理性大脑同样的特性存在。

他这样讲：可以想象，是可能有种方式使得三生细胞壁令人感受到它是人的一部分。它不是卸载的对象，它就是你。

写下来看着挺有道理。你用大脑皮质完成大多数思考，但是当你饿了，你不会说“我的边缘系统饿了”，而是“我饿了”。同理，Elon 认为，当你解决问题时，AI给出解决方案，你不会说：“我的 AI 想到了！”，而会说：“我想到了！”当你的边缘系统想偷懒，而你的大脑皮质想工作时（我经常有此经历），你感觉并不是在跟某些外部力量斗争，而是你自己想严格要求自己。同理，当你采取了某些策略，而你的 A I反对时，真实的意见相左和争论就会发生了，但这感受起来也是一种自我的内心斗争，而不是在与你思考中产生的另一方在争论。这种争论感觉上和思考一样。

总之写下来看着确实挺有道理的。

但我最初听到 Elon 谈论这一概念时，总觉得不大对。不论怎么努力尝试理解，我总是忍不住用我比较熟悉的概念去套用，例如这就类似我脑中可以听到它说话，或者甚至可以一起思考的一个 AI 系统。在这些场景中，这个 AI 看上去还是一个与我交流的外部系统，并不像我。

之后有一天晚上，当我在重读 Elon 之前的一些论述时，我顿悟了。AI 可以成为我，完完全全地。我明白了。

但之后我又搞不明白了。第二天当我试图向另外一个朋友解释我的顿悟时，我把我俩都搞晕了。我又回到持有“等等，这个 AI 不可能真的成为我，它还将是在和我交流“这种想法的境地。自那之后，我的想法反反复复，无一善终。这种状态就类似有那么一个瞬间，时间变成相对的，时空只是单一一层。似乎有那么一瞬有种直觉，时间变慢而你变得很快。然后我又迷失了。我在写下上述几句的时候，直觉又不存在了。

成为 AI 最难的一点在于它结合了两个无意识的概念：大脑界面和大脑界面可以赋予你的能力与通用人工智能。今天的人类还不具备理解其中任一项的知识。无论我们自认为想象力多丰富，我们的想象力仅仅是基于我们的生存经验，而上述概念对我们来说是全新的。这就如同尝试去想象一种从没见过的颜色。

这就是为什么当 Elon 谈论他的信念时，我在信服和盲从之间徘徊。不过考虑到他在七岁时就已经理解时空观，且懂得如何殖民火星，我倾向于多听听他怎么说。



带宽是脑机融合的关键

他谈到的是这一切都跟带宽有关。很显然，如果想让巫师帽能发挥作用，带宽意义重大。但 Elon 认为，如果要成为 AI 而不是使用 AI，与 AI 连接时，带宽不是可供选择的，而是必备的。

他是这样考虑的：通信带宽速度非常慢，尤其在输出时，这是挑战所在。当你使用手机输出信息时，你两根拇指移动的速度非常之慢。如果带宽过低，与 AI 的互动程度就会非常之弱。基于低带宽的限制，这种互动基本是无意义的。AI 基本就会我行我素，因为速度太慢没有沟通可言。沟通速度越快，融合程度越高，沟通速度越慢，融合程度越低。我们与 AI 分离程度越高，AI越偏离我们，最终倒戈相击的可能性就越大。如果AI与我们越来越疏离，智能水平又远高于我们，如何能确保他们不生成与人类利益背道而驰的优化机制？但是如果我们能实现一种紧密的共生关系，AI 就不是“非我”，而是我们自己的一部分，并将与我们形成类似皮质与大脑皮质和边缘系统之间关系近似的关系。

Elon 视通信带宽为决定人机融合程度的关键因素，同时将人机融合程度视为我们未来在AI世界中生存的关键因素：我们或者被远远抛在身后，全无用处，被当做宠物（如家猫）对待；或者最终找到某种与AI共生及融合的方式。之后他补充道：能被当做家猫还是算是不错的结局呢。

在完全无法想象未来充斥着 AI 的世界是什么样子的前提下，在超级智能时代到来之前，通过人机融合实现对人类物种的保护听起来挺靠谱。AI 时代人类可能会受到的威胁将来自于利用 AI 作恶的人类以及与人类利益相悖的 AI。当绝大多数人类都能控制一部分 AI，与 AI 共同思考，利用 AI 自我防御，或通过与 AI 融合，进而基本上能完全理解 AI 的想法，人类就处于不那么危险的境地了。

人类会变得从未有过的强大，也是很恐怖的一件事，但是如 Elon 所讲，如果人人都是超人，单个人就很难造成大面积伤害，会有很多限制和平衡加以制约。人类也因此不太可能对 AI 整体完全失控，因为 AI 将以多种目的广泛存在。

但时间是关键，Elon 强调，向这一方向努力的进度至关重要。数字超级智能的发展程度不应该超过脑机融合界面实现程度太多。

我在考虑上述问题时，顾虑在于人类的全脑界面是否足以支撑这种人机融合的实现。我向Elon提出了这一顾虑，并指出人脑思考的速度和计算机的处理速度之间仍然存在着巨大的差距。

他答道：是的，但是根据数量级顺序增加带宽会改善这一情况。方向也是正确的。能解决所有问题吗？不能。但是方向对吗？是对的。如果一定要向一个方向走，为什么不选择这一个？

这就是 Elon 设立 Neuralink 的初衷。

Neuralink 团队：从1000人中筛选9人

在写作过程中，我有机会采访到 Neuralink 创始团队一半的成员，下面给大家介绍一下 Neuralink 的创始团队。

Paul Merolla，过去七年里担任 IBM 首席芯片设计师，负责 SyNAPSE 项目，领头开发了 TrueNorth 芯片。Paul 说他专注的领域被称为神经形态学（neuromorphic），其目标是根据大脑结构的原理设计晶体管电路。

Vanessa Tolosa，Neuralink 的微织造（microfabrication）专家，也是生物相容性材料（biocompatible materials）领域最重要的研究者之一。Vanessa 的工作设计根据集成电路的原理设计生物相容性材料。

Max Hodak，在杜克大学 Miguel Nicolelis 的实验室开发开创性的 BMI 技术，同时每周两次在大学和 Transcriptic 公司之间往返，Transcriptic 是他创立的“生命科学机器人云实验室”。

DJ Seo，二十多岁时在 UC Berkeley 设计了一种尖端的新型 BMI 概念，叫做“神经尘埃”（neural dust），是一种微型超声波传感器，为记录大脑的活动提供了新的方法。

Ben Rapoport，Neuralink 的外科专家，也是一名顶级的神经外科医生。他从麻省理工学院获得电气工程博士学位。

Tim Hanson，他曾是“地球上最好的全能工程师之一”，他自学了材料科学和微织造方法，开发了 Neuralink 将会使用的一些核心技术。

Flip Sabes，是 USCF 实验室的主管研究员，他结合“皮质生理学（cortical physiology），计算与理论建模，以及人类心理物理学和生理学”，开创了 BMI 的新领域。

Tim Gardner，它此前是 BU 的主管研究员，他的实验室对鸟类植入 BMI 进行研究，以了解“基本神经单元如何组合创造复杂的歌曲”，以及“不同时间尺度神经活动模式之间的联系”。

然后就是 Elon Musk，他既是 Neuralink 的 CEO，也是团队的一员。在谈到神经科学时，马斯克显然是团队中专业知识最少的一员。但他也创立了 SpaceX，他同样也没有多少航天知识，但是通过阅读和咨询专家团队迅速成为一名受到认可的航天科学专家。在 Neuralink，这很可能再次发生，因为，他说：“没有深刻的技术理解，我认为很难做出正确的决策”。

我问马斯克，它是如何找到这个团队的。他说，他起码见了超过 1000 人，最后形成了这样一支团队。最大的挑战是公司需求的完全独立的专业领域太多，例如神经科学，脑外科，微电子技术，临床试验等等。他想找到跨专业的专家。你可以看到，这支团队里每个人都将自己独特的交叉领域带到一起，组成一个共同的大的专业领域（mega-expert）。这不是一个简单的组合。