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从手机芯片到“记忆移植” 我们离未来还有多远?

政府采购信息网  作者:李北辰  发布于:2017-05-04 09:35:12  来源:创事记
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  “随着人体器官移植获得越来越多的成功,科学家又开始对记忆移植进行研究。国外有科学家在小动物身上移植记忆已获得成功他们的研究表明:进入大脑的信息经过编码贮存在一种化学物质里,转移这种化学物质,记忆便也随之转移。当然,人的记忆移植要比动物复杂得多,也许永远不会成功,但也有科学家相信,将来是能够做到的。假如人的记忆可以移植的话,它将引发你想些什么呢?”
 
从手机芯片到“记忆移植” 我们离未来还有多远?
从手机芯片到“记忆移植” 我们离未来还有多远?
 
  请注意,以上开脑洞的邀请,并非出自某篇前沿科技报道的开篇,而是上个世纪末——1999年全国高考作文题:《假如记忆可以移植》。
 
  时至今日,仍有不少教育界人士对近二十年前这篇作文题目念念不忘,赞叹它符合发散性思维的一切要素(当然,据说也令当年考生一脸懵逼)。更重要的是,其主题具备颇为难得的“现代感”——哪怕这是一个月后2017年高考作文,你也不会觉得过时。
 
  很大程度上,这是由于“记忆移植”本身的经久不衰:二十年来,通过为大脑植入芯片存储和复制记忆(或者说意识)是不少科幻作品的标配:远的不说,譬如去年《幻体》就讲述了未来社会一个将要死去的老富翁将记忆复制到一个健康男子身上的故事;《黑镜》中也有将记忆芯片植入人脑的探讨;甚至最近上映的国产电影《记忆大师》也讲了一个关于记忆重载的悬疑烧脑故事。
 
  不难发现,在科幻作者描述未来的过程中,似乎有关未来的全部秘密,都藏匿于将摩尔定律发挥至极致的“芯片”之中。
 
  论及记忆移植这个迷人话题,也许没有比雷·库兹韦尔更好的人选——在这位《奇点临近》作者和谷歌工程总监看来,未来人脑完全能像芯片一般“复制粘贴”大量信息,人类也将详尽了解大脑所有区域活动过程及模式,到那时,数十亿纳米机器人将与大脑自身的神经元彼此纠缠,现实与虚拟的分界线将模糊不清。
 
  事实上,在一些未来学者眼中,虽然实现大脑移植还很遥远,但他们已从人类已经拥有的“外挂大脑”——智能手机芯片的指数级发展中,窥视到了科幻作品中芯片的样子,在他们看来,手机芯片研发节奏将极有可能是未来的序曲。举个例子,你知道,如今手机芯片的最新工艺是三星首先量产的10nm制程处理器,拜其所赐,现在手机芯片甚至能在比一角硬币还小的面积上集成超过30亿个晶体管——看到10nm制程处理器的落地,谁又能说,未来的纳米机器人是天方夜谭呢?
 
  总之,倘若这个世界存在掌控科技走向的“开关”,那么一定是作为“机器之心”的芯片技术。所以这篇文章,我们不妨以“倒叙”的方式,先从未来讲起。
 
  人类记忆与“换头术”
 
  许多年来,就像《假如记忆可以移植》中所提及,对动物大脑进行“记忆移植”的成果,让神经学家意识到:记忆的传递似乎能构建在物质基础上,且能在不同大脑间进行互换。
 
  所以最近两年,翻看科技资讯,你会时常看到以下疯狂的实验:一位俄罗斯计算机工程师由于基因疾病,脖子以下全部瘫痪,他打算为自己的大脑重新找个地方,决定今年接受有史以来第一起头部移植手术,医生会先将他的脑袋冻结,由导管为关键动脉和静脉提供支持,然后切断脊髓,在对脊髓修复后将其与捐赠者提供的供体融合,再将皮肤缝合,最后通过电磁刺激,让神经系统重新运作。
 
  事实上,这种充满科幻感的“换头术”涉及人类记忆的终极奥义。与过去心理学家对记忆的定义不同,近些年来认知科学的迅猛发展,让科学家倾向于认为,所谓“记忆”不过是一个“输入”和“输出”的信息过程:编码,储存,提取(检索),一切与计算机处理信息并无本质区别。
 
  至少在部分学者眼中,从逻辑上,1999年全国高考作文题的假设没有任何理论难题:将脑信息提取,再以计算机可识别的数据保存完全可以实现,就像加拿大科幻小说作家Peter Watts所言:“如果物理学是正确的——如果一切事物,归根结底都是物质,能量和数字,那么对某个物体足够精确的复制品就会显现出那个物体的特性。因此,任何一个复制了大脑中相关性质的物理结构都应该能产生智能。”
 
  这或许意味着,当破译人类意识的秘密之后,只要植入芯片,就可以为大脑输入迎合人类各种欲望的信号,譬如在库兹韦尔的奇点理论中,未来渗入大脑毛细血管中的数十亿纳米机器人,将与人类进化出的神经元交互,极大丰富人类经历,彻底构建出一个完美的虚拟现实体验。
 
  倘若这种预言成真,那么遵循摩尔定律的芯片技术或将成为未来世界最底层的密匙,一切科技产品——乃至人类记忆,其全部秘密都将藏匿于日趋微小且性能强大的芯片中,供他人“下载”和“储存”。
 
  芯片的技术阶梯
 
  于是合乎逻辑的推论是:谁拥有最新的芯片技术,谁便站在了技术阶梯的最前列。
 
  如前所述,芯片领域的军备竞赛早已开始,其最重要的赛场当然是智能手机市场。芯片功能将直接决定智能手机的性能,而业内皆知,10纳米制程技术作为目前手机芯片搭载的最新技术,其在性能和功耗等方面的高水准,让它成为2017年全球智能手机芯片领域的最大卖点。去年十月,三星成为第一个量产10nm制程处理器的制造商,目前Exynos 9与骁龙835处理器均是以三星第一代10纳米制程生产的。另外不久前他们宣布,第二代10nm FinFET工艺——10LPP(Low Power Plus)也即将投产。随着3D FinFET结构的进一步增强,与初代相比,二代的运算效能提升10%,用电效率也提高了15%。
 
  如上所述,10纳米制程让芯片拥有更强性能,如今二代工艺的即将量产,在收获更多订单同时,也势必巩固其在芯片业务的巨大话语权——要知道,在三星电子刚刚公布的一季度财报中,芯片业务仍然贡献了最大利润,当季营业利润达到6.3万亿韩元。
 
  事实上,在不少业内人士看来,在这场芯片业务的军备竞赛中,与英特尔和台积电相比,三星已处于领跑地位:10nm是现阶段半导体巨头争夺的主要制程,但据媒体报道,台积电10nm工艺目前尚处于提升良率之中,而英特尔由于量产技术不成熟还没有上马10nm工艺。反观三星,随着制程不断升级,他们也将重金砸向技术研发,有市场调查机构分析指出:三星电子今年在半导体领域的投资额将比去年增长11%,达到125亿美元的规模(去年的设施投资额为113亿美元)。
 
  当然,你可能会觉得,科幻作品和现实世界的两种芯片相差甚远。确实,但我个人非常相信库兹韦尔提出的所谓“吓尿指数”:将一位若干年前的古人搁置今日,若其被现在的技术环境吓尿,此“若干年”即是这个世纪的吓尿指数,在库兹韦尔眼中,人类21世纪的进步将是20世纪的1000倍,下一个吓尿指数可能只需要几十年。
 
  所以,关于未来芯片“记忆移植”的故事,必须得从现在讲起。
 
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