讀心術(shù)
我已經(jīng)取下了各種隨身物品，填好了檢查單，以確定身上沒有手術(shù)植入物，從心臟起搏器到宮內(nèi)節(jié)育器?，F(xiàn)在我又帶上耳塞，等待進(jìn)入。等等，請我接受安檢？張開雙臂，工作人員的金屬檢測器再一次檢查了我的全身。
我來到的不是007電影里的神秘基地，而是核磁共振掃描儀的磁體間。跟隨著工作人員，我走進(jìn)了一個燈光昏暗的房間，小房子中央被一個好像滾筒的大機(jī)器占據(jù)著。馬上，我就要躺進(jìn)那個滾筒中。和電影中的間諜不同，我接受的不是嚴(yán)刑拷打的審訊，但似乎還更恐怖——這臺機(jī)器將把我腦中的想法掃描出來。
如果做一個調(diào)查，詢問大家最想獲得的超能力，讀心術(shù)一定名列前茅。實(shí)際上，能夠直接獲知他人心理狀態(tài)的能力，不僅僅是科幻小說家喜愛的題目，實(shí)際上也是古代神話中的常客。讀心術(shù)不僅是許多人的愿望，也是不少人的隱私夢魘。如今，借助現(xiàn)代科技，我們似乎已經(jīng)站到了這一能力的門口。
躺在床板上被推進(jìn)了滾筒內(nèi)部，我才注意到，所謂的滾筒其實(shí)并沒有滾動裝置，而是一個塑料包裹的桶裝物。即便帶著耳塞，我還是能聽到噪音，現(xiàn)在，這種噪音更大了。
“請您注視眼前出現(xiàn)的圖片，有可能是建筑物，也有可能是動物。您只要注視就可以，不需要做任何反應(yīng)。請盡量保持頭不動?！本o接著，隨著噪音的增大，我眼前的屏幕上開始出現(xiàn)了一張張圖片。圖片只出現(xiàn)幾秒就消失了，其實(shí)我并沒有完全看清，但這沒有關(guān)系，我的大腦已經(jīng)開工了。不一會兒，屏幕上不再出現(xiàn)新的圖片，噪音也減弱了不少。平板將我移出大桶，在外面，實(shí)驗(yàn)員已經(jīng)微笑的等著我了。
經(jīng)過一些數(shù)據(jù)處理，實(shí)驗(yàn)員告訴我，他們已經(jīng)分解出了剛才的過程，那些狀態(tài)下我看的是建筑物，而哪些又是動物，通過我大腦的變化可以一目了然。
旋轉(zhuǎn)的磁球與墻上的斑點(diǎn)
剛才的大桶并不神秘，其實(shí)，在現(xiàn)在的醫(yī)院中，它是一種非常常見的設(shè)備，通過核磁共振成像，能輕松檢測身體內(nèi)部，已經(jīng)將健康帶給了很多人。美劇《豪斯醫(yī)生》中，進(jìn)行核磁共振掃描檢查是更是家常便飯。可是如果深入起來，它的原理確實(shí)有點(diǎn)復(fù)雜，從發(fā)現(xiàn)核磁共振現(xiàn)象，到現(xiàn)今的成像技術(shù)，中間是60余年的科學(xué)進(jìn)展，和數(shù)個諾貝爾獎級別的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
了解核磁共振成像（Magnetic resonance imaging ，MRI）需要看看原子內(nèi)部。不要擔(dān)心，這里沒有核輻射，只有我們關(guān)注的一個個小磁體——質(zhì)子、電子這些基本粒子。這些帶電粒子以一定的速度高速自旋，形成了有南北極的小磁球。人體中含有大量的氫原子，它的原子核——質(zhì)子，將幫助我們給身體內(nèi)部照相。
核磁共振儀的主磁場校正小磁球的旋轉(zhuǎn)方向，激發(fā)磁場不斷開關(guān)，將小磁球拉向一個方向，反復(fù)這個過程，小球就會不斷的歪過來，倒過去，產(chǎn)生的電磁波就可以被接收到，從而處理成圖像。不同組織中磁場強(qiáng)度不同，我們就可以在圖像上區(qū)分大腦的灰質(zhì)、白質(zhì)、腦脊液等組織了。人腦活動時的血流變化也能被這種方式檢測到，我們就通過血液的流動，判斷哪些部分的腦組織正在工作。
為了成像清晰，這個主磁場要足夠強(qiáng)。人體實(shí)驗(yàn)用的儀器，這一磁場的強(qiáng)度有時能達(dá)到3特斯拉或者7特斯拉。前者是地球磁場的6萬倍，而后者則是14萬倍。如此強(qiáng)大的磁場，會將靠近的手機(jī)等電子產(chǎn)品頃刻報銷，還能把眼鏡、鑰匙之類的物品吸到機(jī)器上，更不用說會干擾心臟起搏器的運(yùn)轉(zhuǎn)，或者吸住病人的假肢等植入物了。所以，才有了剛才那一幕，進(jìn)入磁體間前，必須嚴(yán)格檢查，防止發(fā)生危險。好在，這是目前已知的核磁共振唯一的危險所在。
過去十幾年的研究，我們一直在給認(rèn)知活動尋找地址，例如，讀詞時某腦區(qū)活動，看畫時則是另一個腦區(qū)。這就好像是在墻上尋找斑點(diǎn)，我們只關(guān)心斑點(diǎn)所在的位置。現(xiàn)在，一種稱為多體素模式分析的范式改變了思路，我們不再關(guān)心某個斑點(diǎn)的位置，而是尋找大量斑點(diǎn)組成的模式。通過計(jì)算機(jī)模式識別，就可以判斷大腦的狀態(tài)，甚至讀出大腦的活動。
腦中的天際線
去年，加州大學(xué)伯克利分校的神經(jīng)科學(xué)家杰克·格蘭特（Jack Gallant）公布了他們的研究成果。人類的初級視覺皮層位于大腦枕葉，也就是接近后腦勺的那個部分。眼球后面的神經(jīng)束就是連接到這里的。格蘭特的研究團(tuán)隊(duì)讓兩名志愿者觀看youtube視頻，之后僅通過他們視覺皮層的反應(yīng)就重現(xiàn)了視頻。
他們首先收集了上千小時的youtube視頻用于訓(xùn)練計(jì)算機(jī)，之后，他們讓志愿者觀看了兩段youtube視頻。效果如何呢？視頻中顯示的一只獨(dú)行的大象，而計(jì)算機(jī)根據(jù)志愿者的腦掃描數(shù)據(jù)，生成的視頻中是一只類似象的動物緩緩移動。在一個飛機(jī)飛過城市的視頻之后，計(jì)算機(jī)還原了天際線，卻丟失了飛機(jī)。即便如此，這個結(jié)果也足夠驚人了。這意味著，我們看到的東西真的可以一定程度上從頭腦中提取出來。
另一條道路上，是卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的幾位科學(xué)家，他們關(guān)心的不是刺激，而是探究我們頭腦中的概念。湯姆·米切爾（Tom Mitchell），是一位計(jì)算機(jī)科學(xué)家，機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物之一，他的同事馬塞爾·賈斯特（Marcel Just）則是一位神經(jīng)科學(xué)家。他們選擇了60個簡單的常用概念，如“蘋果”、“鋸子”等。志愿者看這些概念的圖片，然后隨意的就這一圖片想一些事情，整個過程除了核磁共振數(shù)據(jù)，不需要向?qū)嶒?yàn)者提供任何信息。
根據(jù)語料庫和腦成像數(shù)據(jù)，科學(xué)家重建了被試心中所想的概念。
之后的環(huán)節(jié)有點(diǎn)復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)者利用了一個Google公司提供的語料庫，用我們平時語言的信息，結(jié)合神經(jīng)活動數(shù)據(jù)，讓計(jì)算機(jī)尋找規(guī)律。結(jié)果，計(jì)算機(jī)預(yù)測大腦某種狀態(tài)下思考的是哪種概念，達(dá)到了接近百分之八十的準(zhǔn)確率。我們不禁要想，一些千百年來懸而未決的形而上學(xué)問題，可能能從完全不同的道路上找到答案。
老大哥在看著你？
是的，心想事成一直是我們的一句祝詞，現(xiàn)在這種祝愿卻可能變成真的。我們的腦中存在大量的神經(jīng)元。它們在活動時產(chǎn)生的電信號能被我們捕捉到。通過給癱瘓病人植入記錄電極，已經(jīng)能使他們通過思想控制鼠標(biāo)指針，操作電腦甚至玩游戲。而通過類似的方法，一位因中風(fēng)無法說話的患者控制電子語音，已經(jīng)能發(fā)出簡單的元音。
愛玩的科學(xué)家還將腦電記錄用的電極帽和流行網(wǎng)站twitter結(jié)合了起來。威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究人員制作了一個twitter帽。戴上帽子，只要實(shí)驗(yàn)者注視一塊屏幕上的字母，他的腦電變化就能被計(jì)算機(jī)識別出來，之后就能靠看和想發(fā)出一條微博客信息。而依靠腦電波控制的輪椅也在研制之中，這可能大大提高行動不便者的生活質(zhì)量。
回到核磁共振上來就。在今年1月，一項(xiàng)驚人的研究再次向我們展示了讀腦技術(shù)的可能性。我們已經(jīng)知道，想象自己在運(yùn)動就能激活大腦的運(yùn)動區(qū)，而如果想象場景則會讓海馬旁回激活。一個有趣的讀腦游戲是，讓志愿者回答問題，但并不真的說出來，當(dāng)回答是時就想象自己在打網(wǎng)球，而回答否時就想象一下自家房間。這樣僅僅通過腦掃描，就能猜出志愿者的答案。
這一次，來自劍橋大學(xué)和阿登布魯克醫(yī)院的科學(xué)家和醫(yī)生讓植物人躺進(jìn)了掃描室。他們的家人告訴了他們這個規(guī)則，并且問了幾個問題。大腦活動的結(jié)果顯示，六個問題中的五個都得到了回答。這些植物人盡管不能作出任何動作，卻并非沒有意識。這是第一次，我們直接獲得植物人的交流反饋。
植物人根據(jù)回答問題是“yes”還是“no”，顯示了不同的大腦激活。
這似乎預(yù)示著科幻小說中大量出現(xiàn)的技術(shù)——腦機(jī)接口的誕生。一直以來，想象力豐富的人們幻想著打破人與機(jī)器的界限?；蛘咧辽倌茏屛覀儗C(jī)器的控制不僅僅是按按電鈕。Intel的科學(xué)家預(yù)言，到了2020年，我們將可以通過思想來控制機(jī)器。而也許電影《阿凡達(dá)》中那種通過儀器將意識投射到其他“身體”上的幻想也不是不可能的。按照樂觀的未來學(xué)家所說，一旦人與機(jī)器能夠連為一體，一個新的紀(jì)元就將開始，我們將重新定義家庭、倫理、社會甚至人類的本質(zhì)。
信念與事實(shí)不僅是哲學(xué)家關(guān)注的核心概念，倫理學(xué)家也一直在討論這些問題：善意的行惡、不知情的行惡，或者堅(jiān)信一場災(zāi)難是有必要的。這些情況該如何界定？這一點(diǎn)上，科學(xué)家可是走得更快——法庭上，人證物證已經(jīng)落后，腦證誕生了。前一段，大法官裁定那起預(yù)謀兇殺有罪，駁回上訴。他說，不在于你怎么做的，在于你怎么想了。
然而驚人的技術(shù)面對的并不都是贊揚(yáng)聲。正如劍橋的研究者們說的，讀腦有點(diǎn)像思想裸體。對于隱私的擔(dān)心在這樣的科學(xué)手段面前一點(diǎn)也不為過。目前，核磁共振儀還是一個十幾噸重的龐然大物。但是有朝一日，儀器會不會發(fā)展成現(xiàn)在機(jī)場的全身安檢門一樣的常規(guī)設(shè)備呢？那么，接受檢查的就不僅是我們的身體。
阿爾巴尼亞小說《夢幻宮殿》中，暴君收集人民的夢境進(jìn)行分析。這個故事在科學(xué)家眼中可不是荒誕不經(jīng)。日本高級電信國際研究所的神經(jīng)科學(xué)家神谷之康（Yukiyasu Kamitani）就準(zhǔn)備嘗試核磁共振技術(shù)將人的夢境提取出來。如果過去，《1984》中的老大哥僅僅能觀察一個人的行為，那么未來，也許“他們”已經(jīng)能將嗅探器深入到你大腦的溝回之中了。
測謊儀在司法中的使用已經(jīng)有多年歷史了，但是直到今天，還存在著它是否可靠的爭議。目前，已經(jīng)有將核磁共振使用到司法中的例子——美國伊利諾伊州在審判一名殺害的嫌疑人時，律師要求通過核磁共振判斷他是否有腦病，以獲得量刑上的從寬。這并沒有涉及我們提到的最新技術(shù)，卻揭示了新技術(shù)在司法上可能的應(yīng)用。美國電影《少數(shù)派報告》中，未來的人們甚至能發(fā)現(xiàn)未發(fā)生的犯罪。有科學(xué)家認(rèn)為，未來的測謊儀也許不是目前這種檢查情緒引發(fā)生理變化的儀器，而是直接的腦掃描。那么，這些技術(shù)在司法上應(yīng)用的界限究竟在哪里？或者，一個新的名詞將要出現(xiàn)——“動機(jī)犯”，僅僅是惡念一閃，也成了某種罪過。
對此，科學(xué)家倒是不擔(dān)心，這無非又是那個科學(xué)雙刃劍的老問題。至少，以現(xiàn)在讀腦能處理的問題，讀腦的準(zhǔn)確性、耗時等因素，那個科幻小說中的場面還差得遠(yuǎn)。盡管對于未來有種種疑慮，還是會有人投入這場科學(xué)競賽中，畢竟，“山就在那里”。
原文發(fā)表于2010年4月《男人裝》雜志
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