电脑与人脑的信息转换

2013年05月02日 来源：学习时报   作者：叶青

　　20年前人们还难以想象，以互联网为代表的信息技术如此广泛而深刻地改变了我们的生存方式；科幻电影《阿凡达》中所展现的图景，也许在不久的将来会变成现实。

　　电脑读人脑：人脑信息转换为电脑信息

　　信息转换技术是指实现人脑与电脑之间的直接信息交流和转换的技术，其基本路径有两条：一条是实现电脑到人脑的信息转换，可以从电脑上下载我们所需要的知识和技能，从而引发学习革命；另一条是实现人脑到电脑的信息转换，可以把人脑中的信息直接转换为电脑中的文字或图片，实现“随心所欲”的意念控制，引发多种变革。

　　2012年，美国科学家宣称研究发明了一种新的“读心术”，可以用电脑程序解码大脑活动，“翻译”成文字。如果这项技术能推广，研究人员将使用电脑来实时“读心”。可以预见，它对于一些语言机能受损的、无法说话的病人和老年痴呆等脑科疾病的治疗，是非常有意义的。例如，医生可以通过它监测大脑活动，最终帮助病人说话；通过发现成瘾症患者脑中的思维，可以阻止他们继续沉迷，帮助其戒除上瘾症；此外，“读心术”还能协助警方侦破各类复杂案件，等等。

　　早在20年前，思维读取技术就已经出现。近年来，这项技术在整个软件上有所突破。比如，美国加州大学的科学家利用一种特殊的扫描技术来模仿人的思维，甚至可以看到人在梦里看到的东西。日本研究人员发明出用图像显示人脑活动的技术，最终可能实现将梦境转化为电脑图像。美国、德国和英国的研究人员研制出一种能洞察人脑的“大脑扫描仪”，它可通过核磁共振成像技术，解读人脑思维。

　　很多科幻电影中出现的场景，比如人通过意念来控制电脑等机械设备，用意念完成写微博、打电话等各种日常活动，也不再遥不可及。2006年，清华大学神经工程研究所的专家们研制出的“脑—机接口”系统获得初步成功，中国香港研制的“脑—机接口”系统、瑞士科学家研制的意念控制机器人等，将来都有望为瘫痪病人提供帮助。

　　2009年，美国《时代》杂志评选的50大最佳发明之一是：用意念写微博。IBM公司从事生物信息学研究的科学家声称，已设计出一种带有先进感应器的耳机，可通过分析人类的脑电波来判断面部表情、兴奋程度、注意力程度甚至是当时的想法。借助于这项技术，你可以用意念来拨打电话而无需亲自拨号。2011年，科学家发明了靠意念控制的电脑，它可望在将来帮助那些不能说话或移动的人们。

　　人脑读电脑：电脑信息转换为人脑信息

　　美国波士顿大学和日本京都ATR计算神经学研究室的科学家认为，未来人们学习掌握一门新的技能将非常简单，通过电脑物理性连接大脑，直接下载新的知识技能便可完成学习过程。科学家们正在研究如何使功能性磁共振仪通过大脑视觉皮层将学术资料下载至某人大脑中，这种发送的磁共振信息可以改变他们的大脑活跃模式。

　　科学家们说，接收者无需药物辅助，甚至不必在清醒的状态下也能完成。接收者只要处于大脑活跃度中，经磁共振传输便能改变大脑目标模式。未来人类的学习将发生革命，学习变得如此简单：仅需要坐在计算机屏幕前静等下载资料即可，哪怕这时的你晕晕欲睡。

　　2012年，韩国三星公司申请了一种能传输生理和病理信息的可植入设备的专利。通过将该设备植入大脑，可直接控制整个系统。这项专利申请主要关于一种能通过思维控制的植入式系统。美国两个科学家小组发现可以建立“伪造记忆”的方法，然后将这些伪造记忆植入大脑，但这项研究仍处于初级阶段，仅适用于老鼠。美国国防高级研究计划局在密西根大学设立了一个研究小组，他们试图给昆虫洗脑，通过芯片的植入让昆虫便成一个可控制的机器人。

　　两脑的互读：人脑与电脑信息的双向转换

　　美国政府和军方多年来一直在进行各种秘密实验，试图制造具有超能力的士兵。2011年，美国军方投入了630万美元研究“人工心灵感应”，启动“读心头盔计划”，试图打造一款读心头盔，戴上它之后，士兵无需语言和手势就可互相“阅读”彼此的脑部活动，依靠“心灵感应”在战场上用“意念”与战友互通讯息。这是对真正意义上的人工心灵感应的一次大型尝试。目前“读心头盔”已经能正确“解读”45%的命令，他们预计，2017年这种技术就可投入使用。

　　尽管信息转换技术一经产生，就有不少科学家对此引发的伦理问题表示担忧，但它巨大的应用前景，不论是来自军事还是医疗，都使得各国的科学家动力十足，他们的研究或公开或秘密地都在进行中。信息转换技术的核心突破，将开辟一个生物信息和电子信息可以直接相互转换的新时代。