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科学家希望建造一台电脑,用来模拟人类的完整大脑

图表:考比斯(Corbis)

  这种电脑运行所需的能量,将相当于像塞拉斐尔德(如图所示)的一座核电站的输出量

  北京时间4月18日消息,据国外媒体报道,人类智能足以击败任何机器。现在科学家正在努力利用世界上最强大的电脑建造一个“人脑”。它意图把迄今发现的有关大脑的所有信息结合在一起,并在屏幕上复制它们,甚至达到单个细胞和分子的水平。如果这项工作取得成功,它将彻底改变人们对老年痴呆症和帕金森症等毁灭性神经系统疾病的了解,甚至有助于我们更好地了解人类是如何思考问题,以及做决定的。

  该研究的负责人是瑞士教授亨利-马克莱姆,他将与包括英国剑桥大学韦尔科姆基金会桑格学院研究所的欧洲地区的科学家合作。他们希望能在未来12年内完成这项工作。马克莱姆说:“大脑拥有几十亿个相互连接的神经元,结构非常复杂,因此神经学家很难真正了解大脑的工作原理。模拟人脑能让他们操控和测量大脑的方方面面。”这个被放置在德国杜塞尔多夫一机构的“人脑”将会在一个半圆“操作室”周围构建数千张三维立体图像,以便科学家能够“跨越”不同区域,查看它们是如何相互传达信息的。这项工作打算把全球进行的所有神经系统学研究综合在一起,据估计,每年有6万份这方面的科研论文。

  该项目已经获得欧盟的一些资助,并已成为下个月将会作出最终决定的10亿欧元(13.12亿美元)专用拨款的候选对象。这项工作一旦完成,它将用来试验新药物,为研制出更智能的机器人和电脑铺平道路,药物试验会比人类试验的申请时间更短。但是人们必然会对这种“操作”和制造出会自己思考问题的电脑的后果感到担心。德国媒体已经把这些研究人员戏称为“科学怪人队(Team Frankenstein)”。然而马克莱姆说:“如果研究取得成功,每年它将帮助20亿罹患一些类型的脑功能损伤的人。这是人类的三大挑战之一。我们需要了解地球、太空和大脑。我们需要了解是什么创造了人类。”

  过去15年间他的科研组不畏艰辛,研究并设法制造出一台用来模拟皮质柱(哺乳动物大脑的一个小组件)的电脑。他们还利用电脑模拟老鼠的一部分大脑。但是人脑与之完全不同。我们的大脑有1000亿个神经元。每个神经元每秒进行几十亿次“计算”,运行速度几乎与台式电脑类似。因此人脑电脑必须每秒能够运算100亿(billion billion)次,这将需要一座核电站生产的全部能量。寻找为这种超级电脑提供动力的方法将是研究人员面临的一个重要挑战。大脑还有很多不为人知的方面,揭开与它有关的一些(存在已有数百万年的)谜底被普遍认为是最后的前沿科学。

  与马克莱姆合作的理查德-沃克说:“我们的大脑消耗的能量很少,但是它们能够持续90甚至更多年。此刻我们甚至还无法支付运行我们将要建造的世界最大电脑的费用,因此如果我们能够查明大脑的工作原理,我们在这方面将会取得巨大进步。”从抑郁和精神病,到老年痴呆症(英国有80万人受此影响)等与年龄有关的疾病,大脑疾病也是一个日益严峻的问题。大卫-卡梅隆最近承诺为痴呆这个“国家危机”研究提供6600万英镑(1.05亿美元)资助。(孝文)