劉童瑋?陳巍

摘 要 會(huì)聚科學(xué)研究的復(fù)興推動(dòng)人類在重塑生命形態(tài)的道路上更進(jìn)一步。作為一種邁向生命3.0的嘗試，認(rèn)知增強(qiáng)集成了認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、生物學(xué)、遺傳學(xué)等諸多學(xué)科，基于神經(jīng)可塑性對人的大腦進(jìn)行干預(yù)或改造。根據(jù)認(rèn)知增強(qiáng)的作用形式，可以將其劃分為藥理增強(qiáng)、基因增強(qiáng)、神經(jīng)刺激增強(qiáng)和賽博格增強(qiáng)這四條技術(shù)路徑。每條路徑分別擁有夯實(shí)的研究基礎(chǔ)和多樣的應(yīng)用場景。新興技術(shù)的發(fā)展向傳統(tǒng)的二元人-技關(guān)系發(fā)起挑戰(zhàn)，人與技術(shù)之間的關(guān)系逐漸從“離散”發(fā)展為“共生”。未來，奇點(diǎn)的到來將會(huì)宣告我們正式步入生命3.0，開啟人-技關(guān)系的新篇章。

關(guān)鍵詞 生命3.0；認(rèn)知增強(qiáng)；會(huì)聚科學(xué)；神經(jīng)可塑性；人-技關(guān)系

分類號 B842

DOI：10.16842/j.cnki.issn2095-5588.2023.08.006

“服神丹令人壽無窮已，與天地相畢，乘云駕龍，上下太清。”

——《抱樸子內(nèi)篇》金丹卷四

1 引言

增強(qiáng)是人類永恒的追求。幾千年來，人類熱衷于使用不同的方式來提高身體和心智的表現(xiàn)。 2016年，美國麻省理工學(xué)院發(fā)布了題為“會(huì)聚：健康研究領(lǐng)域的未來”（Convergence： The Future of Health）的報(bào)告，將“會(huì)聚研究”再次拉回人們的視野（Sharp & Hockfield， 2017）。有別于基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的交叉學(xué)科研究，會(huì)聚科學(xué)研究屬于應(yīng)用研究領(lǐng)域，十分重視技術(shù)在應(yīng)用層面的價(jià)值，強(qiáng)調(diào)對不同學(xué)科的專業(yè)知識和技術(shù)進(jìn)行集成和協(xié)作，致力于提高社會(huì)創(chuàng)新能力或滿足社會(huì)重大需求（吳家睿， 2021）。

會(huì)聚研究帶來的知識的集成與技術(shù)的協(xié)同推動(dòng)著人類在探索“增強(qiáng)”的路途上更進(jìn)一步。2018年，麻省理工學(xué)院物理學(xué)教授、未來生命研究所創(chuàng)始人Max Tegmark從系統(tǒng)論、信息論和進(jìn)化論出發(fā)，在《生命3.0：人工智能時(shí)代人類的進(jìn)化與重生》（Life 3.0： being human in the age of artificial intelligence）一書中提出了生命形式的演進(jìn)三階段論（Tegmark， 2018）。Tegmark把生命的組成分為“軟件”和“硬件”，一切實(shí)體的（如器官、肢體）都屬于“硬件”，而那些非實(shí)體的、用于處理感官信息和決定行動(dòng)的所有“算法”和知識則屬于“軟件”。書中提到，我們?nèi)祟惍?dāng)前正處于生命2.0階段，這個(gè)階段的生命仍然受到“硬件”的局限，但可以通過學(xué)習(xí)、利用科技設(shè)計(jì)自己的“軟件”。生命的下一個(gè)階段是“生命3.0”，即以人工智能為代表的科技階段。邁入這個(gè)形態(tài)的生命不僅能夠設(shè)計(jì)自身“軟件”，還能設(shè)計(jì)自身“硬件”。如此看來，人類這支“有思想的蘆葦”有望在生命3.0階段擺脫肉身的局限和進(jìn)化的束縛，搖身一變成為自己的“上帝”。目前，研究人員正在探索自主設(shè)計(jì)自身 “硬件”的途徑（Nitta et al.， 2021; OConnor et al.， 2022）。認(rèn)知增強(qiáng)同屬于這類嘗試之一，主要指使用技術(shù)或物質(zhì)來提高健康人認(rèn)知相關(guān)能力或表現(xiàn)的特定增強(qiáng)形式（Kipke， 2013）。

以往有關(guān)認(rèn)知增強(qiáng)的文章大多集中在倫理爭辯上，本文將透視認(rèn)知增強(qiáng)背后的科學(xué)背景，據(jù)此劃分出實(shí)現(xiàn)認(rèn)知增強(qiáng)的技術(shù)路徑，關(guān)注其在科幻與現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用，解離人工智能時(shí)代的機(jī)器與人類的復(fù)雜關(guān)系，以期澄清生命3.0的心理學(xué)意蘊(yùn)。

2 認(rèn)知增強(qiáng)的科學(xué)背景

大腦的神經(jīng)可塑性是實(shí)現(xiàn)認(rèn)知增強(qiáng)的生理基礎(chǔ)。據(jù)此，研究人員集成了認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、生物學(xué)、遺傳學(xué)等諸多學(xué)科的研究成果，借由神經(jīng)可塑性對人的大腦進(jìn)行干預(yù)或改造。

2.1 神經(jīng)可塑性

大腦是一個(gè)具有高度動(dòng)態(tài)性和適應(yīng)性的結(jié)構(gòu)，在人的整個(gè)生命周期中都會(huì)發(fā)生改變。神經(jīng)可塑性是指大腦中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過生長和重組適應(yīng)變化的能力（Costandi， 2016）。這類變化由內(nèi)部和外部因素的共同作用導(dǎo)致，包括心理壓力、新技能的學(xué)習(xí)、環(huán)境和練習(xí)等（Fuchs & Flügge， 2014; McEwen， 2018; Shaffer， 2016）。廣義上來說，神經(jīng)可塑性主要分為功能可塑性和結(jié)構(gòu)可塑性。功能可塑性指大腦改變和適應(yīng)神經(jīng)元功能特性的能力，例如神經(jīng)沖動(dòng)的頻率、化學(xué)信號釋放的概率和細(xì)胞群之間的同步性。結(jié)構(gòu)可塑性指離散的大腦區(qū)域的體積變化和新的神經(jīng)通路的形成，這是由新的神經(jīng)纖維分支和突觸的形成或新細(xì)胞的出現(xiàn)和生長引起的。

認(rèn)知增強(qiáng)即利用神經(jīng)可塑性，控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)朝著人類預(yù)期的方向發(fā)生改變，達(dá)到增強(qiáng)認(rèn)知的目的。然而，大腦是一個(gè)復(fù)雜的器官，神經(jīng)可塑性的機(jī)制在大腦的不同區(qū)域可能有所不同，一項(xiàng)認(rèn)知功能也往往涉及多個(gè)腦區(qū)。因此，有必要使用有針對性的方法，例如關(guān)注特定的腦區(qū)。南洋理工大學(xué)Victoria Leong團(tuán)隊(duì)最近的研究發(fā)現(xiàn)，在人們進(jìn)行學(xué)習(xí)任務(wù)之前將個(gè)體的腦波周期調(diào)適至與大腦自然節(jié)律相吻合，能夠使大腦達(dá)到最佳狀態(tài)，從而大大提高認(rèn)知技能的發(fā)展速度（Michael et al.， 2022）。

2.2 神經(jīng)遞質(zhì)

神經(jīng)遞質(zhì)與神經(jīng)可塑性之間有著密切的關(guān)系。神經(jīng)遞質(zhì)是神經(jīng)元分泌的化學(xué)信使，在大腦神經(jīng)元之間的交流中起著至關(guān)重要的作用，它們參與了廣泛的認(rèn)知過程，包括注意力、記憶、學(xué)習(xí)、決策和情緒調(diào)節(jié)等（Cuevas， 2019）。神經(jīng)遞質(zhì)通過調(diào)節(jié)神經(jīng)元之間連接的強(qiáng)度來促進(jìn)神經(jīng)可塑性，從而改善認(rèn)知表現(xiàn)的各個(gè)方面，反過來，神經(jīng)可塑性也會(huì)影響大腦中神經(jīng)遞質(zhì)的活性和水平。例如，慢性壓力或創(chuàng)傷會(huì)導(dǎo)致大腦神經(jīng)回路發(fā)生變化，并改變神經(jīng)遞質(zhì)的平衡，從而導(dǎo)致焦慮和抑郁癥狀（Kim et al.， 2020; Sato et al.， 2022）。

目前為止，科學(xué)家共鑒別出一百余種確定或疑似神經(jīng)遞質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)。常見的有關(guān)認(rèn)知增強(qiáng)的神經(jīng)遞質(zhì)包括多巴胺、乙酰膽堿、去甲腎上腺素和血清素。多巴胺主要負(fù)責(zé)大腦信息的傳遞，它的釋放可以促進(jìn)與積極體驗(yàn)相關(guān)的神經(jīng)連接的形成，并提高人的興奮度。不僅如此，多巴胺對于記憶功能不可或缺，能夠促進(jìn)內(nèi)嗅皮層的聯(lián)想記憶編碼（Lee et al.， 2021）。乙酰膽堿參與記憶的形成和鞏固，幫助我們保持警覺和專注（Ma et al.， 2020）。去甲腎上腺素有助于提高警覺和喚醒度，改善我們的注意力，參與記憶的形成和信息的檢索（Breton-Provencher et al.， 2022）。血清素能夠增強(qiáng)大腦可塑性，并參與調(diào)節(jié)情緒、睡眠和食欲，還能夠通過增加神經(jīng)元之間的信息傳遞速率來增強(qiáng)記憶和學(xué)習(xí)能力（Iigaya et al.， 2018）。此外，還有谷氨酸、γ-氨基丁酸和內(nèi)啡肽等神經(jīng)遞質(zhì)也能夠?qū)φJ(rèn)知功能有所增益。

2.3 遺傳學(xué)

從Gregor Johann Mendel提出“遺傳因子”到Watson Crick發(fā)現(xiàn)DNA的“雙螺旋”結(jié)構(gòu)，人類對生命本源的探索從未停歇。遺傳學(xué)在決定個(gè)體的大腦結(jié)構(gòu)和功能，包括神經(jīng)可塑性方面發(fā)揮著重要作用，并能以多種方式影響認(rèn)知功能。具體而言，基因突變會(huì)對神經(jīng)遞質(zhì)的水平和功能、大腦的結(jié)構(gòu)和功能、大腦對認(rèn)知增強(qiáng)劑的反應(yīng)等方面造成影響，進(jìn)而影響注意力、記憶和學(xué)習(xí)等認(rèn)知過程（Sato et al.， 2022）。

需要注意的是，遺傳學(xué)與認(rèn)知功能之間的關(guān)系是復(fù)雜和多因素的。例如，基因突變并不能以確定的方向影響認(rèn)知功能或人體對認(rèn)知增強(qiáng)劑的反應(yīng)，而是與環(huán)境等其他因素或基因相互作用。有研究表明，壓力、體育鍛煉和學(xué)習(xí)經(jīng)歷等環(huán)境因素可以提高神經(jīng)可塑性，即使在具有大腦可塑性較低遺傳傾向的個(gè)體中也是如此（Kempermann et al.， 1997）。再者，基因還能通過改變環(huán)境間接地產(chǎn)生行為學(xué)效應(yīng)。此外，表觀遺傳因子也會(huì)影響神經(jīng)可塑性。表觀遺傳因子是一種分子修飾，可以在不改變DNA序列本身的情況下改變基因表達(dá)。例如， DNA甲基化和蛋白乙?；缺碛^遺傳學(xué)修飾可以調(diào)節(jié)腦細(xì)胞中的基因表達(dá)（Day & Sweatt， 2011）。了解遺傳學(xué)在認(rèn)知增強(qiáng)中的作用，有助于制定個(gè)性化干預(yù)措施，以適應(yīng)個(gè)人的基因組成，也有助于認(rèn)知增強(qiáng)技術(shù)的倫理考慮。

2.4 賽博格

賽博格是一種混合的人類形態(tài)，由奧地利生物神經(jīng)系統(tǒng)學(xué)家、音樂家Manfred Clynes和美國心理學(xué)、精神醫(yī)學(xué)研究員Nathan S. Kline于上世紀(jì)60年代發(fā)表的《賽博格與太空》（Cyborgs and space）一文中首次提出（Clynes & Kline， 1960）。該詞取控制論（Cybernetic）和有機(jī)體（Organism）兩詞的前三個(gè)字母混成，意為人（有機(jī)體）和機(jī)械系統(tǒng)的耦合。一經(jīng)提出，就受到了社會(huì)學(xué)、生物工程學(xué)、人工智能、后人類思潮等諸多領(lǐng)域的關(guān)注。后現(xiàn)代和女性主義哲學(xué)家Donna Jeanne Haraway在《賽博格宣言》（A Cyborg Manifesto）中強(qiáng)調(diào)，賽博格打破了人與動(dòng)物、有機(jī)體與機(jī)器、物理與非物理的邊界（Haraway， 2006）。界限變得模糊意味著定義隨之含混，賽博格對二元論的挑戰(zhàn)也映射了傳統(tǒng)二元“人-技”關(guān)系的革新。隨著其內(nèi)涵中“人機(jī)”混合程度的加深，賽博格一詞也從最初的身體增強(qiáng)逐步走向觸及心智的“天生賽博格”（Clark， 2003）。

3 認(rèn)知增強(qiáng)的技術(shù)路徑

科學(xué)進(jìn)步離不開技術(shù)的發(fā)展。新興技術(shù)的涌現(xiàn)為認(rèn)知增強(qiáng)的實(shí)現(xiàn)提供了較為多樣的路徑，就目前來看，認(rèn)知增強(qiáng)技術(shù)主要有以下幾種類型，如圖1所示。

3.1 藥理增強(qiáng)

藥理增強(qiáng)是指使用各種物質(zhì)增強(qiáng)認(rèn)知子領(lǐng)域（如注意力、記憶、情緒等）的作用來增強(qiáng)認(rèn)知相關(guān)的能力。常見的藥理增強(qiáng)劑包括超市或藥店里的非處方物質(zhì)（OTC），如含咖啡因的飲品、功能飲料、咖啡因片劑，以及一些植物制藥（如尼古丁、可卡因等）。作為人類最熟悉的藥理增強(qiáng)成分之一，咖啡因在被攝入之后最快會(huì)在2～5分鐘內(nèi)抵達(dá)大腦，刺激大腦的睡眠-覺醒環(huán)路，并在45至90分鐘之間達(dá)到峰值，從而達(dá)成使用者保持清醒、警覺、減少疲勞的目的（Temple et al.， 2017）。

目前，藥理增強(qiáng)的主要是興奮性藥物，該類藥物通過增加多巴胺和一些其他遞質(zhì)的釋放或阻礙它們的再攝取，以延長它們的作用時(shí)間，多被人們用于提高學(xué)習(xí)成績、改善情緒和親社會(huì)行為（Daubner et al.， 2021）。據(jù)《自然》報(bào)道，此類藥物的使用率正逐年上升，其中以歐美國家最甚（Frood， 2018）。該報(bào)道援引了一項(xiàng)全球藥物使用調(diào)查，聲稱近30％的美國受訪者在一年內(nèi)至少服用過一次認(rèn)知增強(qiáng)藥物，其中包括使用利他林（Ritalin）、阿德拉（Adderall）、莫達(dá)非尼（Modafinil）等用于治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病如多動(dòng)癥、嗜睡癥的處方藥（Maier et al.， 2018）。此外，精神分析學(xué)派創(chuàng)始人弗洛伊德曾長期使用可卡因，一種提取自古柯葉中的成分，并稱之為“天賜之物”。他在給未婚妻的情書中寫道，“小小一點(diǎn)劑量就已經(jīng)能讓我飄飄然欲仙欲死，并保持高效的工作和研究”（弗洛伊德， 1992）。

除了這些，還有部分較為人知的迷幻藥，如麥角二乙酰胺（LSD）。瑞士化學(xué)家、麥角二乙酰胺之父Albert Hoffman在其著作《LSD：我那惹是生非的孩子》（LSD： My problem child）中將藝術(shù)家的創(chuàng)作靈感的來源歸功于迷幻劑，并聲稱LSD能夠治療部分精神疾?。骸澳切┫萑胍宰晕覟橹行牡睦Ь巢荒茏园蔚牟∪?，能在LSD 的幫助下從固著和隔離狀態(tài)中解脫出來”（Hofmann， 2013）。直到最近，一項(xiàng)發(fā)表在《神經(jīng)元》雜志上的研究才使LSD在增強(qiáng)情緒和創(chuàng)造性認(rèn)知、治療精神疾病上的潛力得以確證（Sayalh & Barrett， 2023）。

我們還能從科幻作品中窺見人類對于認(rèn)知增強(qiáng)劑的美好愿景：無論是《超體》中的“CPH4”，還是《沙丘》中的“美瑯脂”，又或是《永無止境》中的“NZT”，科幻作品中的增強(qiáng)藥物總是以這樣的面貌出現(xiàn)：它們幫助人類突破身心局限，開發(fā)人類某種異于常人的超能力，增強(qiáng)人類的感知能力、精神力量和壽命，甚至賦予人類預(yù)知未來和時(shí)空穿越的能力。

3.2 基因增強(qiáng)

2020年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)花落法國科學(xué)家Emmanuelle Marie Charpentier與美國科學(xué)家Jennifer Doudna，以表彰她們開發(fā)出的一種基因組編輯方法：CRISPR/Cas9基因剪刀。這并非基因編輯技術(shù)第一次進(jìn)入人們的視野，早在上世紀(jì)70年代，有關(guān)DNA的測序、復(fù)制、修改等技術(shù)就已經(jīng)開始發(fā)展。盡管這些技術(shù)前景廣闊，但因可操作性、效率、成本、倫理等問題鮮少應(yīng)用于臨床。

一般來說，基因編輯技術(shù)主要用于治療、預(yù)防、增強(qiáng)和異種移植（邱仁宗， 2016）。其中，基因增強(qiáng)主要指涉兩種目的：第一種為醫(yī)學(xué)目的，例如，通過基因修飾技術(shù)使人獲得抵御逆轉(zhuǎn)錄病毒（如艾滋病病毒）的能力，防治糖尿病，又或是將動(dòng)物的優(yōu)勢基因添加在人類基因組內(nèi)；而另一種則為非醫(yī)學(xué)目的，例如，改變膚色、瞳孔顏色、體型、智力等。后者即為典型的基因增強(qiáng)路徑。有關(guān)認(rèn)知能力的基因增強(qiáng)手段主要通過對人腦中與認(rèn)知功能相關(guān)的基因進(jìn)行修飾、剪切、誘導(dǎo)突變或插入新基因等方式來增強(qiáng)認(rèn)知能力（馮燁， 2016）。大腦皮層被認(rèn)為與認(rèn)知有關(guān)，這啟發(fā)研究人員通過基因增強(qiáng)技術(shù)調(diào)控某些基因的表達(dá)來增加大腦新皮層的表面積，讓有限的大腦里容納更多的神經(jīng)細(xì)胞，例如某些基因（如TMEM14B）能夠誘導(dǎo)大腦溝回形成和皮層增厚（Liu et al.， 2017）；或者人為地誘導(dǎo)某些基因發(fā)生突變，影響神經(jīng)可塑性，提高認(rèn)知靈活性（Hu et al.， 2020）。此外，基因增強(qiáng)還能與藥理增強(qiáng)相結(jié)合，通過修改人的基因表達(dá)而改變某些遞質(zhì)受體的數(shù)量和分布，從而促進(jìn)藥理增強(qiáng)的效果。

科幻電影導(dǎo)演熱衷于使用輻射、病毒感染等基因增強(qiáng)的手段塑造“超人”。漫威電影中的“X戰(zhàn)警”“綠巨人”“蜘蛛俠”“神奇四俠”，《生化危機(jī)》中的愛麗絲、斯威克等角色都不外如是。在電影《美國隊(duì)長》中，羸弱的羅杰斯參加了軍方的秘密實(shí)驗(yàn)。在注射了“超級士兵”血清、照射Vita射線等一系列“改造”后，羅杰斯的大腦和身體發(fā)生了永久性的基因突變，大腦的開發(fā)程度達(dá)到了100％。

3.3 神經(jīng)刺激增強(qiáng)

神經(jīng)刺激增強(qiáng)利用非侵入性技術(shù)（如經(jīng)顱磁刺激）或侵入性技術(shù)（如腦深部電刺激、迷走神經(jīng)刺激）直接刺激大腦相關(guān)區(qū)域，快速增強(qiáng)健康人的復(fù)雜認(rèn)知能力，比如意識狀態(tài)、注意力、語言學(xué)習(xí)等（Bradley et al.， 2022）。研究表明，經(jīng)皮迷走神經(jīng)刺激（tVNS）能夠廣泛增強(qiáng)大腦區(qū)域的神經(jīng)遞質(zhì)信號來暫時(shí)提升對聽覺刺激的注意力，從而顯著提升母語為英語的人分辨普通話聲調(diào)的能力（Llanos et al.， 2020）。使用神經(jīng)刺激技術(shù)刺激杏仁核、基底核等區(qū)域能夠在特定時(shí)間內(nèi)增強(qiáng)記憶表現(xiàn)（Inman et al.， 2018; Qi et al.， 2021; Reinhart & Nguyen， 2019）。頸部經(jīng)皮迷走神經(jīng)刺激（ctVNS）能夠使人保持長時(shí)間的清醒，大幅改善在疲勞狀態(tài)下的認(rèn)知能力和情緒狀態(tài)（McIntire et al.， 2021）。其他研究也表明，適當(dāng)區(qū)域的經(jīng)顱磁刺激對運(yùn)動(dòng)任務(wù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)、視覺-運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)任務(wù)、手指序列敲擊、分類甚至睡眠期間的陳述性記憶鞏固有益（Bowles et al.， 2022; Kipke， 2013）。當(dāng)然，由于不同個(gè)體的大腦存在差異，可能需要很多調(diào)整才能將神經(jīng)刺激增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用于提高特定的認(rèn)知能力。

伴隨具身認(rèn)知領(lǐng)域的內(nèi)感受研究轉(zhuǎn)向（陳巍等， 2021; 張靜， 陳巍， 2022），針對內(nèi)感受系統(tǒng)的神經(jīng)增強(qiáng)技術(shù)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中率先取得突破。近期，斯坦福大學(xué)Karl Deisseroth團(tuán)隊(duì)在《自然》發(fā)表了一項(xiàng)題為《情感行為狀態(tài)的心源性控制》（Cardiogenic control of affective behavioural state）的重磅研究，該研究開發(fā)了一種非侵入性光遺傳起搏器，用于在自由活動(dòng)的小鼠中精確地、針對細(xì)胞類型的控制心率，最高可達(dá)每分鐘900次，通過可穿戴的微型LED背帶和有效的泵狀通道視紫紅質(zhì)的全身病毒輸送來實(shí)現(xiàn)（Hsueh et al.， 2023）。該研究發(fā)現(xiàn)光學(xué)誘發(fā)的心動(dòng)過速有力地增強(qiáng)了類似焦慮的行為，但關(guān)鍵是只有在危險(xiǎn)的環(huán)境下這種行為才會(huì)發(fā)生，這表明中樞（大腦）和外周（身體）過程都可能參與情緒狀態(tài)的發(fā)展。

3.4 賽博格增強(qiáng)

賽博格增強(qiáng)一般指通過在健康人體內(nèi)植入傳感器、微型芯片等電子機(jī)械器件，擴(kuò)充大腦的容量，有效提高大腦接受、儲存和處理信息的能力與效率的手段。目前，發(fā)展前景較為明朗的賽博格增強(qiáng)技術(shù)當(dāng)屬腦機(jī)接口，一種跨越硅碳邊界的“心物連接”，其先行者為埃隆·馬斯克的“神經(jīng)聯(lián)結(jié)”（Neuralink）公司。腦機(jī)接口是一種測量中樞神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)并將其轉(zhuǎn)換為替代、恢復(fù)、增強(qiáng)、補(bǔ)充或改善自然中樞神經(jīng)系統(tǒng)輸出的系統(tǒng)（Wolpaw et al.， 2020）。該名詞由加州大學(xué)洛杉磯分校計(jì)算機(jī)科學(xué)教授雅克·維達(dá)爾于1973年發(fā)表的《走向直接的腦-機(jī)交流》（Toward Direct Brain-Computer Communication）一文中首次提出。在這篇具有里程碑意義的文章中，維達(dá)爾拋出了一個(gè)關(guān)鍵的問題：能否將可觀測的腦電信號用作人機(jī)通信中的信息載體或控制諸如假肢或宇宙飛船之類的外部設(shè)備？隨后，他又十分篤定地說：“即使基于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)科學(xué)和神經(jīng)生理學(xué)的技術(shù)，也預(yù)示著這樣的壯舉可能即將到來”（Vidal， 1973）。要知道，維達(dá)爾信誓旦旦之際距計(jì)算機(jī)的發(fā)明才不到30年。我們不得不佩服他對神經(jīng)科學(xué)和計(jì)算科學(xué)的高瞻遠(yuǎn)矚：在50年后的今天，腦機(jī)接口經(jīng)過數(shù)十載的科學(xué)論證，已然從“科學(xué)幻想”演變?yōu)椤凹夹g(shù)爆發(fā)”，成為廣為人知的新興科技趨勢之一。近日，一位獨(dú)立開發(fā)者在社交平臺上發(fā)布了一條視頻，他通過非侵入式腦機(jī)接口公司Neurosity 提供的 JavaScript SDK和一個(gè)儀表板，成功將自己的大腦與大語言模型GPT-4相連，也就是說，只要一個(gè)念想，大腦就能通過腦機(jī)接口調(diào)用GPT-4的語料庫為我們解決問題。

2022年末，隨著《阿凡達(dá)：水之道》的熱映，各界對腦機(jī)接口技術(shù)的關(guān)注再次升溫。作為一名科技狂熱粉，導(dǎo)演詹姆斯·卡梅隆將這種技術(shù)植入了自己的電影：在潘多拉星球上，納威人能夠通過辮子與圣物“靈魂樹”相連，從而與母神“愛娃”溝通，暫時(shí)獲得了感知星球“呼吸”的能力。納威人靠這種方式實(shí)現(xiàn)了“觀”（I see you）的增強(qiáng)，即一種意識交互與共情連接，并擴(kuò)展了對自身存在以及他者的知覺。

近期，隨著會(huì)聚科學(xué)的分支之一納米技術(shù)的高速發(fā)展，一種新興的賽博格增強(qiáng)——多感官增強(qiáng)取得突破性進(jìn)展。由于對感知-運(yùn)動(dòng)模式的實(shí)時(shí)性要求，擁有一個(gè)視覺和觸覺的多感官整合系統(tǒng)對人類的行走至關(guān)重要。You等人的研究（2023）將壓敏電阻和MoS2場效應(yīng)晶體管結(jié)合起來，構(gòu)建了一個(gè)人工集成神經(jīng)系統(tǒng)，以模擬感知和突觸可塑性。通過單獨(dú)的壓力信號、單獨(dú)的光學(xué)信號以及光學(xué)和壓力信號的協(xié)同作用，成功地展示了突觸可塑性的關(guān)鍵特征，這些信號是基于MoS2/SiO2界面上的電子捕獲-放電機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，協(xié)同作用下的感知比單獨(dú)的光學(xué)或壓力信號下的感知更強(qiáng)，這與生物系統(tǒng)相似。此外，通過調(diào)整光學(xué)和壓力信號的振幅和頻率，模擬并驗(yàn)證了各種可區(qū)分的運(yùn)動(dòng)場景（例如，白天或夜晚的外部照明環(huán)境，平坦或粗糙的道路，以及步行或跑步的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)）。

4 結(jié)語

人類對文明的熱愛源于智能。從屈居洞穴到漫游星際再到擁有人工智能，人類的進(jìn)步總是伴隨著技術(shù)的突破。2021年爆火的元宇宙就是當(dāng)代技術(shù)會(huì)聚發(fā)展的產(chǎn)物。在元宇宙的超越性圖景中，意識上載、數(shù)字永生正逐步成為可能?？梢云诖?，技術(shù)衍變的福澤依舊惠及人類，“仰觀宇宙之大，俯察品類之盛”的美好愿景終于成為現(xiàn)實(shí)，生命還將以更豐富的形態(tài)在寰宇中蔓延幾十億年甚至更久。

GPT已然躍升為4.0，谷歌Bard、百度“文心一言”、阿里“通義千問”也陸續(xù)登場。兼與一眾新興技術(shù)，認(rèn)知增強(qiáng)技術(shù)同樣存在異化的風(fēng)險(xiǎn)。例如，認(rèn)知增強(qiáng)藥物具有一定的毒副作用，且因其藥理機(jī)制以及“增強(qiáng)”的目的而具有致癮性，甚至能夠影響大腦結(jié)構(gòu)（如尾狀核）（Kipke， 2013）。基因干預(yù)技術(shù)（尤其對于胎兒）的安全性尚未明了，由此引發(fā)的倫理爭辯仍不絕于耳。神經(jīng)刺激技術(shù)容易引發(fā)癲癇等一系列病癥，并很有可能對神經(jīng)系統(tǒng)造成不可逆的損傷（Kipke， 2013）。賽博格技術(shù)，尤其是腦機(jī)接口在臨床治療中可能會(huì)影響患者的自主性、自我觀念甚至改變患者的人格。因此，技術(shù)之于人類并非百利而無一害，如何更好地利用神經(jīng)可塑性實(shí)現(xiàn)更為安全可行的認(rèn)知增強(qiáng)，需要基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的支撐和應(yīng)用科學(xué)研究領(lǐng)域進(jìn)一步成果的會(huì)聚。

從認(rèn)知科學(xué)的角度來看，人-技關(guān)系擁有一條較為清晰的發(fā)展脈絡(luò)：具身—離身—具身。前工業(yè)時(shí)代，人類通過鍛煉、學(xué)習(xí)等途徑，普遍追求的是一種身體素質(zhì)和技藝方面本體的增強(qiáng)。隨著技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)革命帶來了生產(chǎn)關(guān)系的變革，“自運(yùn)轉(zhuǎn)”的機(jī)器被用來替代人完成較為刻板的、耗時(shí)耗力的基礎(chǔ)性工作。技術(shù)在這個(gè)階段被無限放大，成為人類與外部世界的中介，形成“人-技術(shù)-世界”的關(guān)系圖式。而數(shù)智時(shí)代的會(huì)聚科學(xué)研究，特別是新興的“增強(qiáng)”浪潮（如賽博格）將技術(shù)重新拉回到身體框架之內(nèi)?！叭?技術(shù)-世界”逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤埃ㄈ?技術(shù)）-世界”的新型關(guān)系，人與技術(shù)嵌合共生，技術(shù)不再僅僅作為人與外部世界的中介而存在。

會(huì)聚科學(xué)研究還為人類的未來擘畫出諸多圖景。美國當(dāng)代科技發(fā)明家、作家、未來學(xué)家Ray Kurzweil（2005）在《奇點(diǎn)臨近》（The singularity is near）一書中預(yù)言，人類技術(shù)發(fā)展的速度越來越快，直至一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，技術(shù)將發(fā)生指數(shù)級爆發(fā)，這個(gè)點(diǎn)就是“奇點(diǎn)”。奇點(diǎn)之后，我們的世界究竟會(huì)變成一個(gè)全新的、后人類的“人機(jī)文明”，還是如Slavoj ?i?ek所言的“世界末日”，我們不得而知（?i?ek， 2020）。但毋庸置疑的是，奇點(diǎn)的到來宣告我們的生命將經(jīng)歷一次全方位的“升級”，徹底擺脫肉身的局限和進(jìn)化的束縛，正式步入生命3.0，開啟人-技關(guān)系的新篇章。

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