人腦模擬亦稱“心理模擬“。以人腦活動作為模仿對象的自動機器設計由此產生的科學研究。由此設計而成的自動機器，在信息傳入傳出系統，控制系統，反饋器傳導，網狀結構等方面，都與人腦及其活動有一定程度的類似。最早的電子計算機，即由模擬神經系統活動設計而成。
基本介紹
- 中文名：人腦模擬
- 外文名：The human brain simulation
- 別名：心理模擬
- 繁體：人腦模擬
概述,小鼠腦神經活動模擬圖公開,屢遭嘲笑的瘋狂計畫,開始合作,總結,
概述
小鼠腦神經活動模擬圖公開
最近，瑞士洛桑理工學院的大腦與思維學院主任亨利?馬克萊姆和由他帶領的腦神經科學家們組成的研究小組，公布了一組實驗室小鼠的單腦皮層單元的活動模擬圖。這幅圖由能夠進行高速運算的IBM 超級計算機繪製, 將面向全世界所有進行相關領域研究的科學團體公開。
這組由計算機繪製出來的腦活動模擬圖看上去雜亂，而且平淡無奇，但是事實上，這些圖的成功繪製卻是腦研究領域的突破性成就。科學家們在計算機上根據收集到的小鼠腦皮層活動數據繪製出活動模擬圖。經實驗觀察證明，模擬圖和它的生物活體—一隻兩周大的小鼠的行為、活動完全吻合。這證明腦機制的活動是能夠被計算和再現的，而在此之前，科學家們對大腦的研究都還只停留於大腦生理機能的分析和描述，但對大腦是如何運作、大腦如何思考、記憶和理解等都所知甚少。現在，馬克萊姆和他的研究小組卻成功地在分子水平上模擬出大腦的運轉和內部處理的流程。
這看上去很玄妙，但是其實道理很簡單。馬克萊姆和他的研究小組其實在做一個大腦的模版，首先記錄下腦皮層單元的所有活動軌跡，把它精確繪製出來，再運用計算機去計算整個腦皮層的活動狀態。接下來，就是將這些軌跡的圖譜分析、“翻譯”成記憶、認知和推理，這樣的模版將可以被運用在對大腦活動的分析過程之中。—當然，有了這個模版， 腦神經科學家瘋狂的構想是，可以利用這個模版複製人腦，在矽片中發展出一台可以像人類那樣思考的計算機，當它的運算程式進化得跟人類的思維方式一模一樣的時候，它可以感知，開口說話，甚至具有情感。
這不像已經被討論得爛熟的人工智慧，這有點像以計算機為載體的對人的克隆。這的確有對應關係，DNA 的解碼成就了克隆技術，而馬克萊姆他們所做的，正是大腦活動的解碼。當小鼠腦皮層單元活動被編譯和繪製出來之後，接下來的是整個小鼠腦皮層的分析和模擬。馬克萊姆說：“這將是年初的工作，接下來是貓的，然後是猴子，最後，我們將模擬人腦。”
屢遭嘲笑的瘋狂計畫
小鼠腦皮層單元活動的繪製成功，至少證明了馬克萊姆實驗小組對大腦研究的思路是可行的，但是在此之前，這卻是一個屢遭嘲笑、被業內同行們“判定”為必然失敗的計畫。
據馬克萊姆自己回憶，項目開始的時候批評多得“不可思議”，所有人都認為他瘋了。腦科學研究的科學家們認為，我們對大腦的了解還是太少了，不可能有人能夠模擬出大腦的運作機制。即使當小鼠的腦皮層單元活動被成功繪製，單個神經單元的模擬和整個大腦皮層的模擬根本不是一回事，鼠腦和人腦的活動也根本不是一回事，“這中間複雜的交錯關係和反應根本不是計算機可以計算出來的”。
馬克萊姆並不否認這一點，但他認為，這些差別都只是運算速度上的不同，本質並沒有什麼差別。馬克萊姆說：“沒有哪一個腦科學研究專家有資格說我們不了解全部的大腦，他們甚至不知道我們到底了解了多少，那些小單元上發生的活動具有他們想像不出來的意義。”的確，雖然命名為“藍腦”的人腦模擬項目是從2005 年開始的，但是馬克萊姆教授卻為此已經準備了15 年。這位今年44 歲的南非科學家最初在德國的馬普學會研究電生理學，在記錄兩個神經元的活動時意外捕捉到它們的交流。馬克萊姆當即決定記錄下它們所有互動反應的軌跡，這一觀察，就持續了15 年。而在近10 年，馬克萊姆和他的研究小組逐步建立起神經中樞結構資料庫，並擁有了世界上最大的單神經細胞資料庫。馬克萊姆認為，現在只要擁有具有足夠運算能力的計算機，模擬和複製人類大腦的計畫實現，就是一個時間問題。
開始合作
2005 年，美國IBM 公司和馬克萊姆的研究小組開始合作，利用IBM 超級計算機的超強計算能力，創建大腦皮層迴路的詳細模型。IBM 計算機計算單個的神經單元活動可以勉力而為，但做出整個大腦皮層的迴路模型還沒有可能。馬克萊姆指望近幾年裡，計算機的運算能力再實現一個飛躍。“我相信大腦在計算機中的複製一定會成功，有第一步，接下來的都只是時間上的必然演進。而在接下來的階段，我們可以根據腦運作的分析圖譜，研究那些精神紊亂的病症如何發生的，比如抑鬱、精神分裂還有痴呆。”根據馬克萊姆的構想，這項計畫將會逐步幫助我們像了解我們的身體那樣了解大腦。當然，可以料想，隨著這項研究步入實質性的階段，接下來將出現的將不再是懷疑者的聲音，而會是科學倫理敏感者的反對聲。完全自主地行動 人工智慧何時最終模擬人腦 人工智慧最終要模擬人腦，但是人腦不可能像做別的科學實驗那樣，去親見、親聞、親歷。人工智慧與腦科學有很密切的關係，但至今腦科學與人工智慧還沒有真正銜接上，這將是今後人工智慧領域研究的目標之一。
“信息技術如果沒有智慧型技術來支持，那么信息技術就不能為你提供決策服務，而智慧型技術可以模擬人的思維去做決策。”8月1日，在北京科技會堂召開的紀念“人工智慧”學科誕生50周年大會上，中國人工智慧學會理事長鐘義信教授如是說。
據鐘教授介紹，今年是人工智慧學科誕生50周年，經過半個世紀，人工智慧已經取得了長足的進步，有成功的經驗也有失敗的教訓。
鐘教授坦言道，在人工智慧發展的歷程中也走過彎路。譬如1956年就有科學界人士認為，10年之內人工智慧就可以解決人類各種各樣的困難和問題。由於把人工智慧看得太簡單了，沒有充分估計到它的複雜性，所以沒能達到預期的目標。鐘教授說：“這有點像以前的一個寓言：盲人摸象。大象到底是什麼樣？有人說像柱子，有人說像一面牆。人工智慧的研究是很複雜的，從不同的角度去研究會得到不同的認識，但這種不同的認識對真正把握人工智慧的本質來說，是個不利的因素。從某種意義上講，這是一個不成功的方法論例子。”
總結
目前，在總結了以往的經驗基礎上，人工智慧研究正從“分而治之，各個擊破”向“分而治之，分合辯證”的新的方法論轉變。
鐘教授表示，經過20多年的經驗積累，目前我國的人工智慧研究已經不再是跟在國外潮流後面亦步亦趨了，而是能夠獨立自主地開展重大問題的創新和研究。
他認為，信息化的推進過程中，應當出現人工智慧的大量套用。現在感測業、通訊業、控制業都發展起來了，這時就到了智慧型業必須登上舞台的時候了。他打比方說：“感測系統就像人的感官，通訊系統是神經，控制系統是手腳，數據處理就像大腦，這些‘零件’都全了後，大腦的智慧也必須發展起來，這就是人工智慧。”
