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一只果蝇的大脑,被完整复制进电脑。然后,科学家给它接上一个虚拟身体。
接下来,奇妙的事情发生了:这只“数字果蝇”开始自己行走,寻找食物并模拟进食和梳理身体和毛发。
可怕的是,这些行为没有人教它,也没有代码控制它。
所有的动作都是从神经连接结构里自己意识出来了。
科学家把这种现象称为:行为的涌现。
而这,可能彻底颠覆人类对生命、智能和意识的理解。
一只果蝇的大脑,其实非常复杂
很多人低估了果蝇,虽然它只有米粒大小,但大脑结构并不简单。
一只果蝇的大脑大约包含:13万—14万个神经元,约5000万条神经连接突触。
这些神经元构成的网络,可以完成很多复杂行为:识别气味、学习与记忆、控制飞行和寻找食物等等;
对比不同生物的大脑规模:
生物
| 神经元数量
| 果蝇
| 约14万
| 小鼠
| 约7000万
| 人类
| 约860亿
|
虽然规模差距巨大,但大脑运作的基本逻辑其实是相似的。
因此,在神经科学研究中,果蝇一直被视为理解大脑的“理想模型”。
科学家是如何把大脑复制进电脑的?
首先,研究人员会把果蝇大脑切成数千甚至上万层极薄切片。每一片厚度只有几十纳米,大约是头发丝的千分之一。
接着使用电子显微镜逐层扫描,整个过程会产生海量数据,规模通常达到:几十TB甚至上百TB。
然后,利用人工智能算法识别图像中的:神经元、突触和神经连接路径。
最后,科学家把这些信息重新拼接,构建出一张完整的神经连接网络,形成完整的神经连接图谱。
所有的数据上传电脑后,就相当于有了一只数字化的果蝇大脑。
当数字大脑接入身体,神奇的行为出现了
真正让科学界震动的是下一步实验。
研究人员给这颗数字大脑接入一个虚拟身体模型,这个身体拥有:虚拟肌肉、虚拟关节和虚拟感觉输入。
神经网络开始运行,电脑系统中出现了令人惊讶的现象:这只数字果蝇开始自己走动、模拟寻找食物、梳理身体和振动翅膀。
整个过程,没有任何人为操控,所以这个数字果蝇的行为到底从哪里学来的?
过去很多人认为,大脑里一定有某种控制中心,像程序一样指挥一切。
但神经科学越来越发现,大脑可能更像一个复杂网络系统。没有中央指挥,但当连接足够复杂时,行为就会自然出现。
对人工智能意味着什么?
今天的人工智能,尽管在原理上借鉴了人类神经系统的结构,但本质上仍是工程师精心设计的算法。
而真实的大脑却呈现出截然不同的组织方式:神经连接极其稀疏,具有多层级的复杂架构,遍布大量反馈回路,并能持续进行自适应学习。
果蝇大脑的完整连接图谱,有望成为未来人工智能进化的关键蓝图。
越来越多的科学家开始相信:未来的AI或许并非被编写出来,而是像生物大脑一样,通过某种可控的生长机制自然发育而成。
一个更震撼的思考
如果今天我们可以数字化一只果蝇的大脑,
未来技术持续演进,或将逐步实现小鼠、猴子,乃至人类大脑的数字化。虽然人类大脑拥有约860亿个神经元,以及高达100万亿级的神经连接。
当某一天,人类大脑得以被完整扫描,并在计算机中精确重建后,并且当生成的这个人类数字大脑开始思考、学习、行动……
那个数字化的意识,还是“你”吗?人类会永生吗?
人类正在接近一个答案
人类几千年来一直在问一个问题:思想从哪里来?
当所有神经连接被解析,数字大脑控制的虚拟身体开始在虚拟世界中行动。
我们或许第一次能够真正看到:意识和行为,是如何从一张复杂的神经网络中涌现出来的。
这一切,也许只是从一只小小的果蝇开始,但它将慢慢揭开生命与智能最深的秘密。
留一个值得深思的问题:你认为人类最终会被硅基生命所控制吗? |