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耗資10億歐元的模擬人腦項目徹底失敗

來源:百度行業新聞 2019-08-02

10年砸入10億歐元用以計算機模擬人腦。這個曾轟動全球的項目如今徹底失敗,甚至連一只蠕蟲的大腦也模擬不出來。2009年瑞士神經科學家Henry Markram宣布,將用計算機模擬人類的整個大腦,這個項目宣布后,曾引起了一時的轟動。 小伙伴們對模擬人腦是怎么看待的呢?

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延伸閱讀

這場研究,開始時轟轟烈烈,結束時又悄無聲息。

這個項目來龍去脈如何?又是為什么失敗的?

轟動一時的“藍腦計劃”

模擬大腦的計劃由來已久,是Markram在德國海森堡普朗克醫學研究所擔任博士后時開始的“藍腦計劃”(Blue Brain Project),只不過那時的目標還不是人腦。

因為成功測量老鼠大腦兩個神經元之間電信號的強度,Markram一戰成名,1998年,他成為以色列雷霍沃特魏茨曼科學研究所的一名教授。

注意,這項研究的關鍵意義在于,給了計算機模擬人腦的學習能力一個可能。

于是,這就有了2009年,Markram在TED大會上,向公眾宣布了一個驚人大計劃:

他要在了解大腦結構的基礎上,用計算機創建一個復雜的數學模型,模擬人腦的86億個神經元和100萬億的突觸。

Markram表示,研究一旦成功將對整個人類帶來極大意義:

為老年癡呆等疾病帶來革命性進展,研發出更智能認知能力更強的機器人,甚至幫助找到讓計算機處理速度更快的方式。

這個項目在公布之后獲得了大量關注,甚至是政府。

2013年,歐盟政府牽頭,聯合多個國家和地區的科研機構,打算資助這個看起來極其炫酷的實驗。

他們重金押注,一出手就是13億歐元,將藍腦計劃更名為“人類腦計劃”,全稱Human Brain Project,簡稱為HBP。

拿到這筆巨額資金,HBP項目進展似乎并沒有那么順利。

據《科學美國人》報道說,當時美國出版社用“大腦迷霧”(brain fog)和“大腦沉船”(brain wreck)來嘲諷藍腦計劃,幾位了解這個計劃的科學家將Markram稱為“偏離軌道的天才”。

2014年,輿論攻擊甚是猛烈,近800位神經科學家聯合上述,致信歐盟委員會,稱HBP項目,其管理結構和研究重點都需要改變,它本需要整個歐洲進行協作,就像人類基因組計劃一樣。

27名科學家組成的評估組中,25人不看好HBP。

各國專家都不看好

神經科學家們不看好HBP,可不是一兩天的事了。

四年前,HBP團隊在Cell上發布小鼠大腦建模成果時,就引來了各國科學家的批評,他們認為這個項目沒什么實際意義,純屬浪費錢,建模不是解決問題的途徑,建模就是問題本身,沒有試圖解決某個特定的研究問題。

當時,里斯本Champalimaud中心的神經科學家Zachary Mainen評價說,這個項目沒什么吸引人的,只是工作量大而已。

德國法蘭克福馬克斯普朗克腦研究所主任Moritz Helmstaedter覺得,雖然把數據做出來是好的,但HBP只是拉大旗作虎皮,大肆宣傳,但實際上什么新發現也沒有,“把一大堆數據放在一起并不是科學發現?!?/span>

而且,當時公布的小鼠大腦模型遺漏了腦組織的許多要素,比如血管、神經膠質細胞,它們占到了大腦中90%的細胞,Markram對此的解釋是這只是初稿,將來還會增加更多數據。

但前面那位德國學者Helmstaedter卻發出了嘲諷:“這就跟‘我想登上月亮,我已經把梯子架在了大樹上’一樣?!?/span>

倫敦大學學院(UCL)的神經科學家Peter Latham也覺得,這個項目工作量非常龐大,但實際上并沒有研究出來大腦究竟是如何工作的。

加拿大滑鐵盧大學的理論神經科學家Chris Eliasmith則認為,這個項目有點“高射炮打蚊子”了:“你完全可以用一個小一點的模型來實現這個結果?!碑敃rEliasmith已經發布了一個包含250萬個神經元的模型,但它的模型比HBP小得多。

依照這些科學家們的批評,似乎藍腦項目就像是一個巨大的搬磚項目,磚搬了很多,但實際上什么房子都沒有蓋起來。

不只是“沒有意義”這一點讓人質疑,其后,不少專家學者都覺得Markram的想法實在是太難實現了。

神經科學家Grace Lindsay認為,對秀麗隱桿線蟲的302個神經元做映射和建模已經很難了,模擬860億神經元的人類大腦,是完全不現實的,甚至單單把這個作為目標都是一件不靠譜的事情?!澳愕哪X袋里面有一個大腦了,然后你在計算機里放了一個大腦,這能說明什么呢?”

至于Markram所說的,要把這個模擬出來的大腦做成某種測試環境,Lindsay承認測試環境有價值,但是測試環境需要基于循環邏輯,而且,所測試的研究想法必須非常先進?!爱斏窠浛茖W‘完成’了,我們應該做這樣一個模型,但現在做恐怕很難?!?/span>

甚至,加拿大Neurolinx研究所的Klaus M. Stiefel和辛辛那提大學的Daniel S. Brooks還專門寫了一篇論文來闡述為什么針對人類大腦的模擬做不成。他們認為,即使是低等動物,也需要大量參數,對哺乳動物來說,參數、組織層次限制和大腦特定生態學特征會讓這件事情無法達成。

人腦

人腦由大腦、小腦、間腦、腦干組成。其中:大腦是中樞神經系統的最高級部分,也是腦的主要部分。分為左右兩個大腦半球,二者由神經纖維構成的胼胝體相連。

大腦半球表面有許多彎彎曲曲的溝裂,稱為腦溝,其間凸出的部分稱為腦回。這些腦溝、腦回就像一塊皺攏起來的綢布,一旦展平,它的面積像半張普通報紙大小,約2250平方厘米。

你應該了解的大腦十個特點

1. 大腦感覺不到疼痛

盡管是它負責處理來自其他身體部位的信號,但就大腦而言,奇怪的是,它竟然無法感到疼痛。

2. 壓力可導致大腦萎縮

若干研究已經得出結論,壓力對我們的大腦有著負面的影響,可減小大腦體積。

3. 15瓦

成人的大腦一天只消耗250-300千卡。也就是說,一個重量介于1300-1400克(成人大腦的平均重量)的大腦的功率約為15瓦特。大腦所消耗的能量相當于2個大香蕉的能量。雖然并不是很多,但與身體總消耗的能量相比,確實是很多,因為完全運轉的身體的功率才70瓦特。

4. 數千公里長的神經細胞和無休止的神經再生

據估計,人類大腦擁有1000億個神經細胞,如果把他們排成一條直線,長度將達到1000公里。然而,由于神經細胞是高度分化的細胞,無法再生。但是體育鍛煉能激發大腦的創造力。

5. 切斷與改造

嬰兒會切斷他所不需要的神經連接,也就是說,在生命最初2年中切斷那些不需要的神經連接。同時,在青春期時,不僅身體結構會改變,而且思維方式也會改變,因為大腦結構已完全改變。

6. 夜晚興奮,疲勞會激發創造力

當身體的其他部位減少活動時(在睡眠時會達到最小的活動量),但大腦的活動量會增大,因此在大部分情況下,大腦活動量在睡眠時大于清醒時的活動量。因為熬夜時所進行的活動和睡眠時所進行的活動會激活大腦的不同區域。令人更吃驚的是:疲勞的大腦具有更強的創造力。

7. 有性別之分

眾所周知男人和女人是有區別的,而且男性的大腦和女性的大腦也有著不同的工作方式。事實上,男人和女人在空間的選擇上也是有區別的,女人在路線的選擇上需要更多的參考物。比如:大部分的男人會說,500米后右轉,然后走1000米后左轉;一般來說,女人更偏向說,在紅色高樓那里右轉,然后在遇到一個花店時左轉。

8. 信息的傳送速度不同

大腦中的神經細胞以不同形式排列著,以不同的速度傳送著信息。這就是為什么有時候我們能迅速地想起某些事情,而有時候則需要一段時間才能想起來。

9. 越來越幸福

隨著大腦的衰老,人們會更容易地控制情緒以及更好地消化消極的想法。所以,隨著時間的流逝,我們的幸福感就會變得越高。

10. 智商越高,睡眠越多

一個人的智商越高,他的睡眠越多。此外,高智商可以抵抗精神疾病。甚至存在另一情況,那就是高智商的人明明是在睡覺,而事實上他卻是清醒的。

來源:綜合鳳凰網科技 量子位 網友評論 百度百科



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