當年，他拿了10億歐元號稱要模擬人腦！10年後，連老鼠腦子都沒得….._風聞

文章來源丨超級數學建模話説，隨着人類科技的進步和人工智能AI技術的發展，越來越多的工作被AI替代已經是一個不爭的事實，人們開始越發相信一個推斷：

機器人終有一天會擁有和人類一樣的大腦，甚至由此徹底崛起，征服並統治人類….

眾多科幻電影，《終結者》，《機械公敵》，甚至《機器人瓦力》，也都為我們勾勒出了一個被人工智能和機器人統治的灰暗未來….

然而最近， 一則由美國《大西洋週刊》資深記者挖出來的一樁當年轟動世界的舊聞，卻可以讓很多童鞋鬆一口氣了….

前幾天資深記者Ed Yong在推特上公開發難，頓時引爆了網絡：

“10年前，TED演講上，一位神經學家聲稱他可以在10年內模擬出人腦。嗯，然而10年過去了，啥也沒有發生。

下面我們來看看，為什麼，以及是否，這樣一個目標根本不合理….”

記者Po文裏有一張圖片，圖片裏的人正是當年那位立了Flag的神經學家Henry Markram.

一個10年前，由歐盟和瑞士政府投入多達10億歐元巨資，贊助了瑞士腦神經學家Markram牽頭的，用電腦模擬人腦，從而構建出數字人腦模型，名為“人腦工程”（Human Brain Project，HBP）的宏大項目。

如今，10年大限已到，別説人腦了，Markram連線蟲的數字大腦模型都沒有，卻只弄出了一個缺漏百出的小鼠大腦模型，而運行這個不完整小鼠模型的IBM超級計算機，其負荷也已經大到瀕臨崩潰了…..

這個夢想用10年時間模擬出人腦的故事，得從2005年説起….

2005年，洛桑聯邦理工學院的大腦和思維研究機構，建立了一個名為“藍腦工程”（Blue Brain Project）的項目，這個項目的初衷是：

通過一些生物學的數字化細節和指標，用電腦重建和模擬小鼠的大腦，從而通過這個完全數字模型的“大腦”，來研究和探索哺乳動物大腦運行的機制和基本功能。

這個項目的牽頭人，正是我們本文的主角Henry Markram教授。

Markram教授從事小鼠研究多年，在“藍腦工程”項目立項之前，他就在小鼠大腦的神經研究方面取得了一些成就。

2006年12月，這個項目在他的主導下很快達成了最初的目標：用電腦成功創建了小鼠大腦的皮層柱（Hypercolumn），通俗點説，就是用計算機創建模擬出了小鼠大腦中一個小小的神經單位——皮層柱。

皮層柱有多小呢？

要知道，皮層柱被一些研究者稱為：負責更高級的意識等功能的大腦新皮質（Neocortex）裏最小的功能單位。

小鼠的大腦結構雖然和人類近似，但每一個皮層柱只包含1萬個神經元，從1995年到2005年，Markram對小鼠大腦的這種電腦模擬分析研究確實是成功的，他用這種方法，基本搞清楚了小鼠大腦裏的皮層柱內，神經元的類型和它們之間的聯繫。

然而，同樣是哺乳動物，也有相似的大腦結構，人腦和鼠腦明顯不在同一個等級上的…..

要知道，在人類的大腦裏，一個人腦的皮層柱是一個大約兩毫米長，直徑0.5毫米的柱狀體，包含了大約6萬個神經元，人來大腦共有86億個神經元，100萬億個突觸。（突觸是指一個神經元的衝動傳到另一個神經元或傳到另一細胞間的相互接觸的結構）。

和模擬鼠腦相比，用計算機模擬出人腦，複雜程度，工作量都是天文數字。

重建了數字化的鼠腦中的一個小功能單位，間接證明了，電腦的確是可以模擬鼠腦，理論上來看，同樣也是可以模擬出人腦的，只不過這事兒得有個前提條件：

模擬的是一個非常非常非常小的部分…..

2007年，“藍腦工程”基本完成了第一階段的目標：

一個完整的，數字模擬出來的鼠腦皮層柱。

能模擬鼠腦的一個極其微小的部分，不等於就能模擬全部鼠腦，更不用説直接模擬人腦的一部分，而此時的Markram，竟然就開始幻想用超級計算機模擬和重建人腦了！

這世界上很有多不信邪的人，Markram就是其中之一，他的做法好比剛學會上樓梯，就決定直接挑戰珠穆朗瑪峯…..

於是後面的事情我們知道了。

2009年，TED演講上出現了一個轟動科學界的演講，這場演講令全場聽眾彷彿感覺到科幻電影中的未來觸手可及，這位躊躇滿志的科學家，就是Markram。

在這場演講中，他宣佈了一個讓世人驚掉下巴的計劃：

他要用計算機創建一個更復雜的數學模型，用來模擬人的大腦，人類大腦中的86億個神經元，和100萬億個突觸，已經各種連接，全部都會用數字模擬呈現進去:

“10年，就10年時間，我會把一個人類大腦的全息圖，呈現在你們面前！”

在演講的結尾，Markram還為大家勾勒出這個“數字人腦模型”完成後的美妙藍圖：

有了這個用計算機模擬出來的“數字人腦”，可以徹底搞清楚人腦的運作和思維方式，並藉此研發出更加智能，認知能力更強，更接近甚至超過人腦的人工智能和機器人！

更進一步，這個“模擬人腦”甚至還能反過來幫助人類改進計算機，找到更快更強大的信息處理方式，替人類完成進化升級！

宏偉的藍圖讓在場很多人聽得熱血沸騰，演講完之後，他本人也獲得了大量的關注，更是引起了瑞士政府和歐盟政府不少官員的注意。

之後的幾年裏，Markram頻頻和瑞士及歐洲的科學官員會面，闡述自己宏偉的“電腦模擬人腦”計劃。

Markram的積極自我推介很快有了好的效果，先是瑞士政府給予了Markram大筆資金，政策和技術方面的支持。

再後來，2013年，歐盟委員會竟然一致通過決議，撥款10億歐元，支持Markram宏大的電腦模擬人腦計劃，還給這相計劃賦予了一個同樣宏大的名字

——人類大腦工程（Human Brain Project，HBP），不僅如此，歐盟委員會還把這個項目作為“未來和新興技術旗艦項目”。

立完了Flag，又拉上瑞士和歐盟兩大政府，大筆資金也到手了，後面的研究該怎麼開展，Markram本人有沒有把握，我們不得而知。

要知道，按Markram本人定下的目標和他對HBP的解釋來看，他本人的野心不是建立一個簡化版的模擬人腦，而是要進行更深度，更復雜的模擬，包括各成分神經元，神經元之間的電子活動，甚至是基因開關對這些神經元的作用….

對於HBP這麼宏大的項目，不少科學家一直都是頭腦清醒的，自打宏大炫酷的HBP出爐之後，全世界科學家們對這個項目的批評就沒停過，

一些腦神經科學家認為，這個工程的目標就不切實際，用10年時間就想揭示人腦的全部秘密，用電腦完整模擬出人腦，根本就是不切實際，因為工程量將龐大到無法想象：

“大腦的運行機制實在太複雜了，神經元如何協作，記憶如何形成和儲存，大腦如何做出決定…這些問題太多太多了，未知的比已經的多到難以估量….”

一位著名腦神經學家更是一針見血地指出：

“大多數人都認為，這個項目是不切實際的，甚至它定的目標就很不合理….”

事實證明，HBP的推進也證實了這一點。

一直到2015年，人腦的模擬還沒啓動，因為Markram之前主導的鼠腦模擬項目——“藍腦工程”，也才僅僅模擬完了鼠腦的3萬個神經，僅佔鼠腦總量的0.15%。

從2009年啓動人類大腦工程開始，這個電腦模擬鼠腦的工程，到2015年才僅僅完成了鼠腦的0.15%，要在剩下的4年時間，用電腦模擬完人腦的86億個神經元，構建一個“數字人腦”模型，可以説是天方夜譚……

為此，加拿大的一位科學家專門寫了一篇論文來批評現階段電腦模擬人類大腦的不現實，他認為，即便是低等動物，都需要大量參數，對哺乳動物來説，需要的參數更多，構建模型中出現的相互作用的點更復雜，86億個神經元已經是天文數字，如果它們之間發再生各種類型的互相作用，例如人打個噴嚏大腦該如果反應，走路吃飯又有什麼不同，做噩夢大腦又是如何反饋……需要的參數更是龐大到難以估量：

“完整地模擬和重建只有302個神經元的秀麗隱杆線蟲的神經已經是一個相當複雜的工程了，何況擁有86億個神經元的人腦….

秀麗隱杆線蟲

有位德國科學家更是針對Markram的計劃做了一個形象的比喻：

“這就好比我想上月球，然後我已經把梯子架在了大樹上一樣，這樣確實離目標近了一點，然而毫無意義….”

然而Markram本人並沒有就此投降，在一片罵聲中，他找到來了IBM的藍色基因超級計算機，指望在這台超級電腦的幫助下，儘快完成大腦的模型…

IBM超級計算機藍色基因

只不過，他花大力氣要完成的數字大腦模型，依舊不是人腦….

去年的2018年，Markram領導的HBP項目公佈了成果：

推出了首張小鼠大腦中每個細胞的數字3D圖譜，根據這份圖譜，人們可以對小鼠大腦中每個區域進行可視化，還能下載相關數據用於分析和建模。

然而，即便是這個鼠腦模型，眾多科學家也揪出了大量缺失和遺漏的東西，

如血管，神經膠質細胞的數據沒有包含進去，90%的要素也存在大量遺漏，也就是説，從鼠腦模型的角度來看，它都是滄海一粟，還是不完整的一粟。

更讓很多業內人士難以評價的是，Markram在鼠腦上頻頻發表成功的研究成果，距離建立人腦模型終究是差個十萬八千里……

而到了今年2019年初，Markram下屬團隊的一位科學家站出來發言，表示小鼠的整個大腦皮層模型已經構建完畢，然而，僅僅是小鼠大腦的模型，已經快讓超級計算機扛不住了：

“這個模型對超級計算機來説…負荷已經太重了，而接下來我們還要繼續研究和模擬每一個神經元在神經網絡中是如何工作的……”

也就是説，小鼠大腦模型只是剛剛初步構建完成，不但差點搞到IBM的超級計算機崩潰，鼠腦的功能性研究，也才剛剛拉開序幕。

至於傳説中的電腦模擬人腦，壓根還沒影兒….

10年前誇下了一個不切實際的海口，還搭進去瑞士和歐盟政府10億歐元，如今被記性好的記者在社媒上拎出來公開處刑，Markram顯然心裏也是不好受的….

雖然這10年，他一再在小鼠大腦的模型構建上取得突破，但畢竟HBP工程的宏大目標相去甚遠…..

Markram本人也對此做出了回應，他解釋説，十年前的TED演講裏，他從來沒打算完全模擬出任何東西…

他説自己既不想做一個人工智能出來，也不想打敗“圖靈測試”（一種能分辨出人和機器人的測試），做出一個更接近人類的電腦。

他的目的只想做出一個能完成各種腦部實驗的模型

——一種讓科學家們在模型上完成各種關於人類大腦的假設及測試，而不需要去打開人類的腦袋。

想法是美好的，現實是骨感的，另一位科學家的評論，似乎是對Markram的電腦模擬人腦項目的最好解讀：

“當神經學這門學科徹底完結的時候，人類大腦的奧秘也已全部解開了，或許我們可以做HBP這項工作，構建出一個人腦數字模型….但是，在探索的半路上就想完成這件事，實在太困難，太不切實際了….”

看起來，要讓電腦真正達到人腦的水準，要走的路還真不是一般的長…..

參考來源：

https://www.theatlantic.com/science/archive/2019/07/ten-years-human-brain-project-simulation-markram-ted-talk/594493/

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-03/epfd-bbs032119.php

https://en.wikipedia.org/wiki/Blue_Brain_Project