当意识遇上代码

智者生存

我是一名研究量子计算的科技工作者，不过，我并不想让“量子计算”这个看起来高深莫测的领域把你劝退。所以，我先和你分享一件发生在我生活中的小事。

我儿子读初二，刚开始学习物理。接触物理后，他被一个问题困住了：为什么水在沸腾后继续加热，温度却不再升高？我耐心地给他解释了几遍，他仍旧似懂非懂。这让我颇感挫败——想当年，我是以高考物理满分的成绩考进清华大学的，没想到，我的儿子竟然连一个基础的物理现象都弄不明白！

于是，我忍不住和孩子的妈妈吐槽：“家产可以继承，知识却不能继承。偏偏咱家没多少家产可以给他继承，而我掌握的专业知识，他又没法直接继承。”做父母的举个手，这是不是也是你们的心声？

吐槽归吐槽，但这件事让我陷入了沉思。以我自己为例，作为一名科技工作者，从小学到博士毕业，要花费20多年的时间不断地学习和积累，才能站在人类知识库最前沿的一个小点上，开始自己的研究工作。如果运气好的话，在接下来的几十年里，我也许能把这个小点往前推动那么一点点；但也很有可能没做出什么实质性的研究成果，我的人生就走到了终点。

更让我感到遗憾的是，这一代科学家的知识积累，几乎无法直接传递给下一代。我的孩子无法站在我的知识基础上继续向前推进，而必须花费可能同样漫长的时间，重复我走过的学习之路。这岂不是一件效率很低的事？

我曾经提出一个大胆的设想：未来不再是“适者生存”的时代，而是“智者生存”的时代。那么，这个“智”指的是什么呢？在我看来，它应该是一种融合了人工智能、量子计算、脑机接口和万物互联等技术，能够将全人类的智力高效连接起来的“超级大脑”。

那么，问题来了：人类要怎样才能拥有这样的“超级大脑”呢？就在思考这个问题的时候，我看到了一则让我震撼的新闻：在中央电视台的一档节目中，因车祸高位截瘫十几年的患者老杨，竟然笑着向主持人撒贝宁行了一个拱手礼。创造这个奇迹的人，是我的同事——清华大学医学院的洪波教授和他的团队。他们研发了一台脑机接口装置，帮助老杨重新获得了大脑对肢体的控制能力，从而实现了他与外部世界的交互。双手常年没有知觉的老杨，手又能动了，还头一回抱起了刚出生不久的小孙女。

这则新闻让我看到了技术为人类带来的无限可能。我查阅资料后得知，老杨于2023年10月24日在首都医科大学宣武医院接受了全球首例无线微创脑机接口临床试验手术。洪波教授的团队和医生合作，将一个微小的脑机接口装置植入老杨的大脑。这台装置可以捕捉大脑信号，并将其转化为可以控制外部设备的指令。而且，植入手术本身并不复杂，术后仅几天，老杨便顺利出院了。经过一段时间的调试和训练，他不仅能够自己坐起来，还能挥手、拿起水杯喝水。这项突破性的技术为老杨的后半生带来了希望，同时也标志着我国在脑机接口技术领域迈出了重要的一步——我们距离拥有“超级大脑”更近了一步。

数字世界与精神世界连接

能体现脑机接口技术突破的远不止老杨的案例。同一时期，埃隆·马斯克的脑机接口公司也通过不同的技术路径开展了类似的研究。这些尝试表明，在科技迅猛发展的新时代，连接人脑与外部设备、解读大脑信号，并将前沿技术应用于医疗和康复领域，已成为人类的共同追求。

人工智能的高速发展，使得计算机能够更智能地处理信息、学习和适应环境。而我在研究的量子计算作为下一代计算技术，未来会提供远超传统电子计算机的算力，为神经科学的研究带来强大的数据处理能力。这将使科学家能够更快、更准确地分析和模拟大脑的复杂功能，为攻克脑机接口中的技术难题打下基础。

以老杨的案例为例，在探索如何通过脑机接口帮助他控制机械手臂的过程中，科学家需要借助人工智能来分析脑电波，从而实现对行为的精准控制。未来，当量子计算被引入这一领域后，大规模的数据处理和分析将更加高效，从而进一步推动脑机接口研究的进展。

人类对脑机接口的探索，不仅展示了科技发展的潜力，更体现了我们对“超级大脑”这一终极目标的深切渴望。我们生活在一个由“物质世界”和“精神世界”共同构成的现实中。物质世界是我们所处的客观环境，而精神世界承载着我们的思想、情感和知识积累。随着人工智能和量子计算的飞速发展，“数字世界”的影响力正变得越来越不容忽视。脑机接口技术的独特之处在于，它能够将这3个世界连接起来，为人类文明的下一次跃迁提供全新的可能性。

物质世界与精神世界连接，依靠的是语言和文字。通过记录和传播，人类的思想得以延续，文明得以进步。而在60多年前，以集成电路的发明为标志性节点，人类创造了数字世界，它使得物质世界中的信息可以被快速传输、永久保存并高效处理。

如今，脑机接口技术进一步将精神世界和数字世界相连。这项技术还处在最初的实验阶段，仅能读取“拿起”“放下”这类简单的动作信息，离真正的“读脑”还有很远的距离，更别说把信息写入大脑了，因为输入比输出的难度要高出十倍，甚至百倍！用洪波教授的话来说：“让硅基芯片和碳基大脑直接对话，是一个宏大而激动人心的目标。打个比方，如果这件事是一本100页的书，我们现在大概才翻开了第一页。”

但是，我相信在不远的未来，人工智能和量子计算的结合将助力脑机接口技术取得更大的突破。人类的思想可以绕过语言和文字的限制，直接进入数字世界。届时，物质世界、精神世界和数字世界将实现更高层次的连接。我再大胆的想象，都不足以向你描绘出未来的精彩模样。

拥有“超级大脑”之后

如果脑机接口技术继续发展，到了我们可以往大脑输入知识、技术，甚至思想的时候，本文开头困扰我的问题还会是问题吗？我们的后代还需要从头开始学习我们学过的知识吗？

这只是有关学习的方面。那么，人与人之间的沟通互动方面呢？今天许多人出国旅行时会用翻译机、翻译软件解决点菜、问路、购物等基本沟通问题，但这仍然需要通过说话或打字输入内容。假如未来脑机接口得以实现，你甚至不用开口或动手，只需在脑中形成想法，对方便能直接以他们的语言接收到。那时，人类的沟通将不再有语言障碍。

学习和沟通的障碍扫除了，那我们的工作会因为这项技术发生什么变化呢？以科研工作为例，我每天都需要专注于思考复杂的问题，只是大脑需要时间休息，所以我累的时候，就不得不暂停工作，第二天再从暂停的地方出发，继续推进。等研究有了成果，我还得写成论文，与全球的同行交流。

但如果精神世界能够直接连接数字世界，那么所有科学家的思考，就能实时“上传”到数字世界。电子计算机将成为我们的“外脑”，与科学家协作解决问题。等那一天到来，即便人类大脑晚上要休息，我们的“外脑”也可以不眠不休地继续做研究。这种效率的提升将极大地缩短科学进步的周期。

更令人兴奋的是，数字世界与精神世界的连接还能让全球科学家实时共享思考成果，就像今天的在线文档可以由多人协作编辑一样。那时，我们将真正实现人类智力的大集结。而且，每个人在大脑最活跃的黄金年纪，就能直接掌握最前沿的知识并开展研究工作。人类对世界的认知一定会实现飞跃式突破。

脑机接口技术不仅会带来工作方式的剧变，还可能对我们生而为人的终极恐惧——死亡——产生深远影响。从人类诞生以来，死亡一直是我们无法逃避的命题。一个人去世后，能留给后代的不过是物质和精神遗产。然而，假如未来我们的思想能够“上传”到数字世界，并被长久地保存下来，这一切或将发生根本性的改变。我们的思想仍然能够跟家人、朋友保持联系。那时，“阴阳两隔”将不再是不可逾越的界限，死亡也不再是人与所爱之人永别的终点。这种变革不仅会颠覆我们对生死的传统认知，还可能催生一种全新的社会形态，重新定义生命的意义和价值。

脑机接口技术与人工智能、量子计算的研究，正处于快速发展的阶段。物质世界、精神世界与数字世界的连接，预示着人类生活和社会结构即将迎来颠覆性的变革。这将彻底改变人机交互的方式，提升人类的认知能力，加速科学研究的进程，甚至让生死的边界变得模糊。

然而，这一切的实现当然也会伴随着伦理与社会问题的挑战——我倒是能让我儿子继承我的物理学知识了，但我能把我的思想也强加于他吗？这在未来或许是一个更为棘手的问题。

但不用怀疑，人类未来的生活一定会因为科技进步而变得更加美好。只是同时，我们每一个科研工作者必须谨慎前行，确保科技的每一次跃迁都服务于人类的福祉。

（格 致摘自新星出版社《预测之书：来自未来的好消息》一书，勾 犇图）