蓝脑计划简介编辑本段回目录
据新华社07年2月25日报道，瑞士洛桑理工学院的科学家亨利·马卡兰最近在巴西东北部城市那塔尔展示了他设想的“蓝脑”计划，并希望在2015年制造出“人造大脑”，以达到治疗阿尔茨海默氏症和帕金森氏症的目的。
“蓝脑”计划马卡兰介绍说，他的想法是“拆除之后再重建”哺乳类动物的大脑，计划将分为几个阶段：2008年先用啮齿动物做实验，2011年后将试图组装一个猫的大脑，在2015年正式组装人类大脑之前可能还会制造猕猴的大脑。
截止09年7月，该项目已经取得了突破性进展。“蓝脑计划”组已经完成了人脑新皮层部分的神经元计算工作，并已绘制出一份3D神经元活动模拟图。最终，科研人员希望能知晓并模拟出整个人脑的神经元的活动情况，借此了解现实世界为我们带来的感官讯息是如何破译并储存到人脑中的，从而揭开人类意识产生之谜。
构想
“蓝脑”工程，是在IBM拥有的超级计算机——“蓝色基因”的构思基础上，企图应用超级计算机的高速度，来虚拟人类大脑的多种功能，比如认知、感觉、记忆等等。
而基本思路是：既然要探索人脑活动的原理，就可以先从模拟人脑开始，用电脑“复制”人脑所有的活动，以及在其内部发生的各种反应。
研究对象
“蓝脑”计划的主要研究对象集中在人类思考和记忆方面，通过对大脑运行过程的精确模拟，科学家还可以揭开隐藏在精神失常背后的秘密。绝大多数科学家认为，人类思维和记忆的失常和混乱源于大脑回路中的功能损害。另外，帕金森综合征也是蓝色大脑计划的主要目标之一，在人类大脑的中层存在一种可以生产“多巴胺”的细胞，当这些细胞开始死亡的时候，多巴胺的产生数量就会急剧下降，而帕金森综合征也就随之出现了。
该计划如能成功，那么这个虚拟的大脑将为研究人类的认知，如感觉、记忆甚至意识提供重要的提示，这可能将是人类首次观察到并同时模拟到我们的大脑用以反映世界的电子代码，还可能有助于理解当大脑的“微电路”出故障时是如何引起孤独症、精神分裂症和抑郁症等精神上的紊乱的。
网络热议
网络上对“蓝脑”的反应也是高潮迭起。一个汇集了很多博士的论坛网站对这项工程提出了褒贬不一的看法，包括这一工程的可行性、道德标准等等，也有不少人给出一些有参考价值的建议。还有人开起了玩笑：如果蓝脑真能模拟人脑，那就应该先让它研究美国总统布什的脑袋，因为这个脑袋相对别人的来说更简单一些。
有些人对模拟新大脑皮层单元表示怀疑。是否是为了创造人工智能。
10年内做出人工大脑？然后世界末日？编辑本段回目录
了解人类为何要做自己所做的事，是解开人类存在之谜的一个环节。可惜我们还得等上10年才能获得一些决定性的答案。「蓝脑计划」(Blue Brain Project）的主持人Henry Markram本周在TED全球大会（TED Global conference）揭露，他和他在瑞士的团队正试图在10年内做出一个有功能性的人工脑。
Blue Brain Project希望充满机器人的未来会比较像艾西莫夫（Isaac Asimov）笔下的世界而不是像詹姆斯卡麦隆（James Cameron）的电影。
“蓝脑”能否揭开人脑之谜？ 编辑本段回目录
据《国家地理》近日报道，人脑可能是宇宙中最为复杂的结构，几个世纪以来，科学家一直在研究它。可是，至于人脑的工作原理，人们仍知之甚少。不过，现在借助强大的电脑技术可以让科学家们比以前更深入地了解人脑：一个规模空前的电脑工程——“蓝脑”即将揭开模拟人脑的序幕。
Blue Brain Project主任大脑研究该上一个台阶了
现在全世界最关注的一项新计划是，研制一个新大脑皮层单元的软件复制品，新皮层单元是大脑最小的细胞网络，也是哺乳动物大脑的基本构件。这一计划被看成实现创造人脑三维模拟这一长久目标的第一步。瑞士洛桑大脑与思维学院联手电脑巨头IBM推出的超级电脑工程“蓝脑”便瞄准了这个目标。
“蓝脑”工程，是在IBM拥有的超级计算机——“蓝色基因”的构思基础上，企图应用超级计算机的高速度，来虚拟人类大脑的多种功能，比如认知、感觉、记忆等等。可以说，这台计算机所做的就是一个“翻译”工作，只不过想要翻译的，是未知的、神秘的人类大脑。
洛桑大脑与思维学院院长亨利·马克拉姆的实验小组花了十多年的时间已经逐步建立起了神经中枢结构数据库，所以现在他们拥有着世界上最大的单神经细胞数据库。在这个数据库的基础上，蓝脑在第一阶段中将建立新皮层单元在整个大脑中的电子结构模型。而下一阶段的研究是要绘出大脑的反应回路和动态模型。初步预计整个计划实施至少要10年以上。
“蓝脑”计划的主要研究对象集中在人类思考和记忆方面，通过对大脑运行过程的精确模拟，科学家还可以揭开隐藏在精神失常背后的秘密。绝大多数科学家认为，人类思维和记忆的失常和混乱源于大脑回路中的功能损害。另外，帕金森综合征也是蓝色大脑计划的主要目标之一，在人类大脑的中层存在一种可以生产“多巴胺”的细胞，当这些细胞开始死亡的时候，多巴胺的产生数量就会急剧下降，而帕金森综合征也就随之出现了。
该计划如能成功，那么这个虚拟的大脑将为研究人类的认知，如感觉、记忆甚至意识提供重要的提示，这可能将是人类首次观察到并同时模拟到我们的大脑用以反映世界的电子代码，还可能有助于理解当大脑的“微电路”出故障时是如何引起孤独症、精神分裂症和抑郁症等精神上的紊乱的。
比1万棵树挤在一起还复杂
IBM在该项目上的主要研究人员查尔斯·派克说，到目前为止，以上所说的这些设想还无法实现，原因很简单，就是皮层单元太复杂，人们还没有研制出具有这样的处理能力的电脑，而且尚未弄清大脑工作的原理。他说：“不过生物数据和计算资源已经收集到了。”
Blue Brain Project人脑是由1000多亿个神经细胞组成，而神经细胞则被串连在一个个皮层单元中，这些皮层单元标志着大脑的革命，这场革命发生在2亿年前，哺乳动物从爬行动物中脱离出来。从那以后，新大脑皮层单元在哺乳动物的大脑中繁殖，产生更强的智力。在灵长类动物尤其是人类中，这种繁殖以如此快的速度继续发展，以至于大脑中最大最复杂的部分大脑皮层自己折叠起来为新的皮层单元腾出空间，这就是为什么人脑具有折皱形状的原因。新大脑皮层单元的直径为0.5毫米，长度为2毫米，每一单元大约含有6万个神经细胞。由于发现了新大脑皮层单元，纽约洛克菲勒大学的科学家托斯顿·威斯尔获得了1981年的诺贝尔奖。
以前，科学家可以用电脑模拟单个神经细胞，可是他们却不能够模拟新大脑皮层单元。马克拉姆说：“想一想森林，然后把1万棵树挤在一起，直到没有一点空隙，这就是皮层单元的样子。”然而，拥有了“蓝脑”的模拟，科学家预测过去几年时间的工作量可以在1天，甚至几秒中之内完成。马克拉姆表示，5年之前，在IBM发布了首款超级计算机系统之前，他就一直在考虑利用计算机进行脑部活动模拟的可行性，如今它终于应用于实际。
为了解开这个神经学上的“森林之谜”，马克拉姆从老鼠的大脑中提出了组织，然后对脑组织样本中的神经细胞进行电刺激，这样让他能够发现神经细胞是如何联结在一起的。他说：“为了重现这个难题，我们必须知道神经细胞是在什么地方联结在一起的，我的实验室就是要找到神经细胞间的交流密码。”
从成千上万次实验中得到的信息将会被输入到一台被称为“蓝脑”的超级电脑中，以便制造一个新皮层单元的软件复制品。“蓝脑”电脑从7月初开始运作，它是IBM公司“蓝色基因”超级计算系统的最新装置，最高速度可达每秒钟22.8万亿次。
研究不是为了创造人工智能
Blue Brain Project有些人对模拟新大脑皮层单元表示怀疑。尽管马克拉姆承认他的计划面临着挑战，但他认为巨大的计算能力可以让他的努力成为可能。他说：“我们以100年的数据为基础，如果这是没有价值的东西的话，那么我们就要质问，我们这100年都做了些什么。”还有一些人提出了模拟人脑是否道德的问题。波士顿一家电台的记者曾经问相关的研究人员：这项工程如果能够成功，那模拟出的大脑是不是有意识了呢？这个意识的存在是否代表他“活着”？这里面的道德底线又是什么呢？
网络上对“蓝脑”的反应也是高潮迭起。一个汇集了很多博士的论坛网站对这项工程提出了褒贬不一的看法，包括这一工程的可行性、道德标准等等，也有不少人给出一些有参考价值的建议。还有人开起了玩笑：如果蓝脑真能模拟人脑，那就应该先让它研究美国总统布什的脑袋，因为这个脑袋相对别人的来说更简单一些。
马克拉姆强调说，这一计划将不会创造一个人工智能，但可以更好地理解和探索大脑的功能。他说：“这并不意味着人们应该担心他们的大脑将会被人工大脑替代。”人脑的电脑模拟也许可以用于研究大脑中的一些“电路”是如何出故障的，为什么会出现故障。大脑一旦出现故障就会引起精神失调，比如孤独症、精神分裂症和沮丧等。
一个大脑研究试验如果在实验室里做的话，需要用一整天甚至数个月，可是如果用大脑的电脑模型进行试验，那么只需几秒钟。IBM的研究人员派克说：“这一研究的最终目标是能够回答传统科学技术无法回答的问题，那就是大脑是如何工作的。”
科学家欲2018年前造出人工大脑具有意识编辑本段回目录
新浪科技讯 北京时间1月6日消息，据英国《每日邮报》报道，在瑞典政府、欧盟、IBM公司的鼎力支持下，瑞士洛桑综合理工学院电脑工程师亨利-马克拉姆(Henry Markram)教授计划在2018年前开发出世界上第一个具有意识和智能的人造大脑。虽然面临种种质疑，马克拉姆仍对未来充满信心，稳步推进他的“蓝脑”计划。
现实版“弗兰肯斯坦实验”
马克拉姆今年47岁，出生于南非，现为以色列国籍，他曾是一名医生，后转行成了电脑工程师。在2009年夏季科技大会上，马克拉姆的话让博学多才的听众们也目瞪口呆。马克拉姆宣称，他的团队将在2018年前开发出世界上第一个具有意识和智能的人造大脑。这确实是他的奋斗目标。在日内瓦湖畔，这位才华横溢、又有些古怪的科学家正在朝这个目标迈进。
按照他的设想，人造大脑由硅、金和铜等金属制成。最终的结果会是一个“人”——如果我们可以这样称呼的话，马克拉姆相信在十年内，此人可能会具备思维、感觉等能力，甚至还能坠入爱河。一旦成功，马克拉姆的“蓝脑”(Blue Brain)计划一定会成为科学史上最非同寻常的项目之一。
如果他的实验取得成功，那么我们将接近于实现一个古老的概念，这个概念最早是在英国著名小说家玛丽-雪莱(Mary Shelley)创作的文学史上第一部科幻小说《弗兰肯斯坦》(Frankenstein)中提出的，讲述了科学家利用高科技打造人造怪物的故事。巧合的是，《弗兰肯斯坦》的创作地离马克拉姆教授的实验室并不远。马克拉姆的尝试一旦成功，将带给这种概念以最大的哲学、道德和伦理谜团，或许迫使我们接受这种难言的结局。
马克拉姆认为，人造大脑会使活体解剖过时，征服精神疾病，甚至改善我们的智商和认知能力。马克拉姆“蓝脑”计划的目标是，尝试在世界上运算能力最强大的电脑之一上开发电脑化的大脑版本——一开始是对老鼠大脑进行试验，接着过渡到人脑。马克拉姆希望赋予人造大脑以丰富的情感，具有思维、推理、意愿表达、记忆等能力，甚至还能体验像人一样的悲伤、欢乐、痛苦、愤怒。
获得巨额资金支持
马克拉姆自信地说：“我们将在2018年前实现这一目标。我们需要大笔资金，对我来说这也不是什么难事。世上鲜有科学家具有像我一样的资源。”当然，这个雄心勃勃的计划不可避免遭受非议。不过，即便是批评者，他们大多也承认马克拉姆正朝着正确的方向迈进，最重要的是，他拥有开展这种计划的资金。
数千万欧元正源源不断涌入马克拉姆设在瑞士洛桑综合理工学院脑智研究所(Brain Mind Institute)的实验室，资助者当中包括瑞士政府、欧盟和私人企业，如电脑巨头IBM公司。人造大脑具有深远影响并不足为奇。人脑是宇宙中最复杂的物体，马克拉姆坚持认为，最新的超级电脑不久将具备人脑的复杂能力。
《每日邮报》记者走访了马克拉姆的实验室，发现这肯定不是一项普通的科学研究。事实上，马克拉姆的实验室内部构造看上去就像“企业”号星舰一样，里面摆放着各种各样的玩具，即便是詹姆斯-邦德系列影片中的“Q博士”，见到这一幕也会因嫉妒而脸红。问题是，如何用电脑建造大脑？数十年来科学家建造电子大脑的尝试从未取得过成功。
IBM“蓝色基因”超级电脑
要想理解“蓝脑”计划的重要性，首先了解该计划不同寻常之处肯定有帮助。马克拉姆不是在尝试开发向来是科幻电影主题的机器人奴仆。真正的机器人或许能行走、谈话，建立在被“教授”如何像人一样表现的电脑基础之上，但它们最终不会比洗碗机聪明。马克拉姆认为这些玩具“已经过时了”。
相反，马克拉姆将要打造他所希望的“真人”，或至少是真人最重要、最复杂的部分——大脑。所以，他不是尝试复制大脑的功能，比如教电脑下棋，爬楼梯等最基本的事情，而是寻求人脑一样的功能。人脑遍布神经细胞，彼此间可利用非常小的电脉冲进行交流。按照设想，“蓝脑”计划利用相当于极为复杂的解剖技术的手法，将人脑一个个细胞“分解”，分析细胞间的数十亿个连接，然后将这些连接输入电脑。
这样做的结果其实就是大脑的蓝图或副本，只不过通过软件而非血肉呈现出来。马克拉姆的想法是希望通过建立大脑模型，令其功能像人脑一样。为演示他是如何做到这一点的，马克拉姆向记者展示了一台机器，从外观上看，这台机器就像是严刑拷打的地狱工具——一个直径约为2英尺(约合61厘米)的轮子，十二个极其微小的玻璃“辐条”对准中心。
在这个机器上，马克拉姆利用比人头发还纤细的工具，将老鼠大脑切片。接着将它们的互连绘制出来，变成电脑代码。一个盛满污水的大桶放在这台高科技机器旁边。用过的老鼠大脑碎片会被丢入桶内，这令人不寒而栗，不禁想到这是一个基于血肉之躯的计划。迄今为止，马克拉姆的超级电脑(IBM“蓝色基因”)运转正常，利用源自人脑组织切片的信息，模拟大约1万个神经细胞的工作机制，这相当于单个老鼠的“新皮层单元”(neocortical column)。新皮层单元是大脑的一部分，被认为是理性思维的中心。
电脑运算能力至关重要
马克拉姆说，这是极为关键的步骤。接下来，他需要一台运算能力更突出的电脑。只需30瓦的电力——足以驱动一个小电灯泡，人脑的运算能力将是原来的一百万倍，甚至超过强大的“蓝色基因”超级电脑。马克拉姆说，全面复制人脑“在今天是完全不可能的事情。”即便是研究的下一个阶段(即完全复制老鼠大脑)，仍需要一台造价2亿英镑、效率更高的超级电脑。
马克拉姆说：“我们需要一台10亿美元的定制机器，用它来复制人脑信息。”电脑的计算能力目前正成倍增加，所以，开发出合适的硬件只是时间问题。马克拉姆自信地表示：“我们会实现这一目标的。”事实上，马克拉姆认为他将在2020年前拥有足够高效的电脑，用以处理各类数据，模拟人脑活动。
结果又如何呢？或许是一个具有意识和情感的“人”，具备认知和自主决策能力。这种可能性的确令人十分感兴趣。面对如此非同寻常的想法人们往往会首先提出这样的问题：“他疯了吗？”《每日邮报》记者曾采访过几位自认为有能力改变世界的科学家——奇怪的是，总是男性——他们信心满满地说自己可以建造时间机器或星舰，能够治愈癌症，抗击衰老。
他们认为，心灵感应真实存在，外星人造访过地球，甚至还宣称距造出人造大脑仅一步之遥。其中大多数人都是受到了欺骗。马克拉姆并不是疯狂之人，但他肯定令人感到不安。他就像是维多利亚女王时期绅士科学家和新世纪宗教领袖的结合体。他一本正经地说：“你必须掌握物理学、宇宙构成和哲学等方面的知识。”
最大程度挖掘人类潜能
马克拉姆说人类“尚未实现他们的潜能”，深信世上的天才比我们想象的多。他认为人造大脑可以向我们展示如何利用人脑中尚未开发的潜能，如果创造出智力高过我们的“人”，或许它能教我们如何开发大脑潜能。马克拉姆并不疯狂的最佳证据是他会弄脏自己的双手。他对“超级机器”的运转心知肚明，对大脑细胞的工作机制了如指掌。
“蓝脑”计划的原理深深根植于主流科学思想。马克拉姆认为，人的最深层次、最基本的特征——思维、情绪、自我意识神秘感——源于发生在人脑中的数万亿次电化学反应。他相信自我感觉的产生并不存在神秘“灵魂”。相反，这产生于人脑的物理过程。当然，意识是最难解的科学谜团之一。人脑中数百万个小小的电脉冲如何产生自我、疼痛等感觉？没人知道答案。
如果马克拉姆是对的，这并不成问题。马克拉姆认为意识或许是一种由于足够程度的有组织复杂事物而“出现”的东西。例如，一群椋鸟傍晚出现时的奇妙景象。数千只鸟儿相互作用，产生类似于具有自我生命的单个统一体的外形。马克拉姆认为，这便是意识生成过程——从数十亿个独立大脑细胞产生一个有感觉力的思想。
英国“大脑盒子”计划
这种发明可能会产生怎样的问题？如果机器妄自发号施令该怎么办？它祈求你别关闭或晚上独处一室又该怎么办？马克拉姆解释说：“或许你只能像对待孩子一样对待它。有时，我只能对我的‘孩子’说：‘抱歉，我得走了。’”事实上，人造大脑会带来一系列道德问题。你真的能用人造大脑去做实验吗？马克拉姆的人造大脑未来的一个潜在用途是医学检测。
然而，引起人脑甚至人造大脑任何“疼痛”是否是合适之举？马克拉姆承认：“如果你能接受建造模拟机器同开发真正大脑是一样的事情，那么我们就遇到了真正的问题。建造这个神奇机器的过程将会改变未来社会。我们将遭遇难以想象的伦理问题。如果我感受到痛苦的迹象，我或许会停下来。”
马克拉姆还承认，他的人造大脑可能会被当作邪恶工具，比如军方通过其研制未来的杀人工具。出于这个原因，马克拉姆决定将“蓝脑”计划部分电脑编码作为机密不对外公布，对于一位接受公共资金资助的科学家来说，这是极为罕见的举动。事实上，马克拉姆的团队并不是唯一试图开发人造大脑的研究组织，只不过马克拉姆可能在这个领域处于领先地位。
在英国曼彻斯特大学，“大脑盒子”(Brainbox)计划也试图模仿人脑功能。参与该计划的科学家戴维-莱斯特博士说，他们实际上正在同马克拉姆的团队展开一场竞争，而且只能凭借聪明才智而非资金赢得最终的胜利。莱斯特说：“我们只有400万英镑的经费。相比之下，‘蓝脑’从瑞士政府和IBM获得了巨额资金。亨利-马克拉姆的努力将得到认真对待。”曼彻斯特大学希望尽量简化大脑的重要元素，由此大大降低复制它们的运算能力。
动摇西方哲学基础
还有人对马克拉姆的计划能否最终成功持怀疑态度。英国帝国理工学院教授伊格尔-亚历山大(Igor Aleksander)称，虽然马克拉姆可以建立人脑的模型，但它就像“一个空壳子”，完全没有意识能力。正如莱斯特博士所指出的，“除了放在地板上隆隆作响外，人造大脑的用处不大。”实际上，马克拉姆教授恐怕最终会造出世界上最昂贵的“宝宝”。
不过，如果他如愿在2018年成功造出人造大脑，这不啻于发出动摇西方哲学根基——“我思故我在”(I think, therefore I am)的宣言，他将会令批评者倍感困惑。马克拉姆的梦想并非不可能实现。在过去的一年，老鼠大脑模型在电脑软件上产生了“脑波图像”，这完全出乎科学家的意料。一个像老鼠这样的稍纵即逝的意识是否会出现，即便仅仅持续几秒钟？
马克拉姆说：“可能吧。”如果老鼠可以，人类为何不能呢？在采访中，记者试图避免说出那个最著名的人造生命缔造者的名字，不过最终还是忍不住提到了他。马克拉姆微笑着说，“是的，弗兰肯斯坦博士。人们都会这样说。”当然，弗兰肯斯坦博士的实验是个可怕的错误，他用一具古尸创造了一个怪物。现在的情况则不同，先进的人造大脑的智力恐怕是人脑的数倍，由世界上装备最精良的实验室之一开发，可能还具有当作邪恶工具或正义工具使用的更大潜能。(孝文)
相关链接编辑本段回目录
参考文献编辑本段回目录
http://news.k4.cn/html/y2009/m07/21433.html
http://news.sina.com.cn/w/2007-02-27/081311295585s.shtml
http://www.wangchao.net.cn/bbsdetail_79848.html
