「當靈魂(spirit)一詞變為資訊意識(information consciousness),當靈界一詞變成訊息場(information field),當靈魂轉世投胎(reincarnation)變成為意識轉換之上傳下載及裝入載體(consciousness upload and download/install)時,我們就會面對一個人類文明有史以來最巨大的一項衝擊。」

文│謝仁俊特聘教授(國立陽明大學腦科學研究所教授、台北榮民總醫院醫學研究部整合性腦功能研究小組主持人)

類人型(humanoid)的具有高人工智慧的智慧型機器人的議題,在21世紀的此刻不再是科幻電影題材而已,問題已轉成為如何在矽晶片(silicon chip)上創造出人工心智與電腦意識(所謂矽晶意識,silicon consciousness)的技術問題。而這些未來具備類人智能的矽晶腦(silicon brain)的電腦機器,是否具備如真人般的意識,則是一個充滿挑戰的科學與哲學的問題,當靈魂(spirit)一詞變為資訊意識(information consciousness),當靈界一詞變成訊息場(information field),當靈魂轉世投胎(reincarnation)變成為意識轉換之上傳下載及裝入載體(consciousness upload and download/install)時,我們就會面對一個人類文明有史以來最巨大的一項衝擊。

在未來學大師加來道雄(Michio Kaku)教授所預示的未來的心智世界的書──“The future of the mind”(中文翻譯書名為《2050科幻大成真》,由時報於2015年出版),作者加來道雄教授以其一貫物理學家與未來學家的熱力,實際採訪多位不同領域的國際大師,寫下這本網羅當今腦與神經科學相關,所有從基礎科學到臨床醫學的各項跨領域重要里程碑,其突破性科研發現與嘆為觀止的高端生物工程之科普著作。加來道雄教授以驚人的證據導向(evidence-based)的廣度與深度兼具的知識,結合未來學的充滿創意與想像力的視野,呈現了劇力萬鈞、不可思議但又完全符合物理律的人類未來腦與心智科技(brain and mind technology)的心智圖(mind map)與路標(roadmap)。在書中,作者想傳達的重要的精神及強調的中心思想是,該書所呈現的一切未來可能的心智與意識的科技與型態,都沒有違背古典物理與量子物理理論的規範,而且雛形技術都已發生在現在。

以非自然的方式進化人類自己的腦機能與心智功能

當物理學家以量子力學的物理法則,進行了將近一世紀理論上吊詭的心意識與物質之間互動的量子意識學(quantum consciousness)的論辯時,另一批物理學家與各種領域的科學與科技專家則於上一世紀末,一起打造了一系列重要的微觀的神經元與巨觀的腦部功能與結構的神經造影儀(neuroimaging scanner)。這讓我們在研究單一神經元的同時,也能探討人類的心智運作在神經網路(neural network)層次的全腦各種電生化神經資訊傳遞的神經機轉,同時發展了神經調節(neuromodulation)的技術,來增進認知功能與治療神經精神性疾病。

這些從基因以迄行為研究及臨床醫療的全方位神經科學及腦與心智科學及相關科技的大躍進,預示了生命科學與神經科學窮究人腦奧秘,及強化並以非自然的方式進化人類自己的腦機能與心智功能的此終極目標,已不再是遙不可及。

從心智(mind)的操作型定義(operational definition)與現代腦與心智科學的內涵開始,加來道雄教授別出心裁引領讀者先跳開哲學與神經科學中困難的意識觀點,而以物理的模式與數理邏輯結合生物心理社會功能(biopsychosocial functions),將意識以功能特質的方式來階層化及資訊化。

階層「0」的意識僅有簡單的參數來反應,階層「1」的意識是有資訊的流動,階層「2」的意識則在社會中定位出自己,階層「3」的意識則是建立世界的模型以模擬未來。在這個數理模型的「意識的時空理論」框架下,每樣物理與心理的特質與功能,包括物理上的時間與人類記憶特有的過去現在未來的時段,都變成一個參數。

而意識是一個模型產生的過程,目的在模擬內外的世界,其中使用及建構了多重回饋迴路來學習及調整,以做出決定並達成特定行為目標。換言之,階層「0」的生物有一些簡單回饋迴路,一些簡單參數可影響及反應,例如:溫度和陽光能用來描述恆溫器或是植物。具有階層「1」意識能力的如昆蟲和爬行動物。這些生物能移動,同時有中樞神經系統,能把「空間」這個新的參數納入自身所處的世界模型中。階層「2」意識的生物,其世界模型中可納入與其他同種個體的互動,因此情緒反應則是必備的功能與表達。階層「3」意識的生物如人類,能知覺到時間和自我,好用來模擬事物未來演變的方式,並且決定自身在這些模型中的處境。每一個基本階層的意識再依特殊的功能需求或表現,加上更多的神經迴路。

機器人的意識問題

作者並將此模型對應到現代腦科學的知識框架下,呈現了腦部演化的神經學基礎(neurological bases) 接下來則迅速進入人類心智的未來學。這個意識的階層性及終極概念與目前腦科學對具備完整意識的「self(自我)」,必須包含健全的episodic memory (事件記憶),navigation (空間導航),theory of mind(心智理論)及prospection(展望及處理未來)的四個要素與能力之操作型定義的理論非常吻合。

一個延伸的難題就是高度人工智慧的機器人是否具備所謂像人類意識的界定?而加來道雄教授顯然並不擔心這個問題,根據他的意識的時空理論,人工智慧機器人的演進與相對的意識功能也呈現四個階層的意識。作者基本上採取功能論,而不討論本質,所以類人型智慧型機器人必須通過Mirror test (在鏡子中看見自己能確認那是[我]而不是別人),Turing test(其能力表現到足以騙倒人類,令人無法分辨它非人類),且具備Theory of Mind(心智理論;尤其同理與共情的感覺與了解)的能力。而具備網路資訊能力的機器人,則需有建構世界模型並不斷模擬及處理未來的動態能力,且這個模型必須能納入所有普通常識的準則,包括所有物理化學和生物定律,以及人類行為與人類社會的許多動態變項與事實。在此之前,討論機器人的意識仍是嫌早。

以心念溝通或意念控制之神經科技

在機器人的意識問題之外,加來道雄教授更熱衷於呈現其他更具挑戰與想像空間的當代科技的進展。有別於一般大眾所認知的超自然能力,對於精神感應(telepathy)與精神念動力(telekinetics)的議題,作者所預告的是透過腦機介面(brain-computer interface)或腦腦介面(brain-brain interface),與腦編碼與解碼(brain encoding/decoding)的現代科技,將心念所引動的腦部神經訊號,透過非侵入式的儀器(如腦波儀、功能性磁振造影儀)或侵入式奈米感應器,轉為電腦可詮釋的數位指令來控制科技產品;或者直接植入晶片或微機電儀器於腦袋,將各種感官知覺的經驗直接以編碼過的電訊號方式直接植入腦袋,形成主觀經驗。

更甚者,加上可程式化的微型材料(programmable matter),經由這些介面,以思維意念啟動不同變化的組態,打造及變化物體型態與功用(如讓同一可程式化的材料,從桌子轉而變形組合成椅子或其他傢俱)。而如果未來社會大量使用這些科技,就可形成腦際網路(brain web net),直接以心念對心念來溝通及傳遞帶有感覺與感情內容的神經訊息。如此一來,許多形而上的超能力(如他心通、心生萬法),就變成神經科技(neurotechnology)下的可實現的功能。

這種心腦科技實體介面未來應用之一,就是學習與記憶的反向植入人腦,及創新對腦部神經網路連結中斷(disconnection)所引起的神經精神疾病的新醫療技術,除了增強記憶,創造人造的皮質新迴路,植入一個經驗與學習的知識之外, 也可用來刪除創傷性的記憶。當然極其科幻的部分,就是能否上傳與下載每個人的部分或全部記憶的問題。當然這個前提是人類的經驗與記憶,其中電生化機轉與涉及的基因與蛋白質訊息內容,能否全部資訊化與數位化的基本問題。

革命性的神經資訊轉載科技

而如何增進人類自身的智能(intelligence),進化人類自身的心智能力及腦部自癒或自我進化的能力,這個是腦與神經科技終極境界的一部分。當然這部分就離不開對控制心智的科技與能力,及對腦神經系統的全方位的洞悉。同時,我們能否透過新時代的電腦科技(如量子電腦、分子電腦等)與人工智慧演算法並生醫藥科技,創造出來一個生物機電的科技腦,或者透過生物科技複製或創造一個生物腦,結合前述的概念上可行而會成為未來極力發展的神經資訊轉載科技,人類能否透過替身載體(如電影《阿凡達》Avatar)繼續存活甚至永生,或者轉換為純能量的資訊意識心智(俗語稱為靈魂),與星際旅行及平行宇宙的問題。作者均有很精闢的科學與宗教及倫理的討論與呈現。

加來道雄教授最後並將其所預示的未來心智科技與心智的時空理論推到極致,推論外星的高級文明的意識生物,極可能已脫離生物體的形式,而以純能量或資訊的方式穿梭在宇宙的大能量意識資訊系統中。此間意象在強尼戴普(Johnny Depp)所主演的電影《全面進化》Transcendence中,十足反映加來道雄教授所勾勒的未來科技型態意識存在的可能方式。

目前引領國際人腦科學的美國BRAIN (Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies)及歐洲的Human Brain Project的兩大火車頭計畫,以及新跟進的中國China Brain Science Project其探討人腦的方式與規劃各有不同,但目標與理想則相似,也就是透過對腦的以全方位的嚴謹科學的研究來了解、增強,甚至賦予人類心智一個全新面貌,也同時革命性的帶動所有人類科技醫療與文明。

環視亞洲諸國,台灣至今未能有國家級的腦科學研究中心與大型國家級的腦與神經科學計畫。台灣未來的競爭力委實令我們擔心,因為掌握人腦科技的國家,也就掌握了未來世界的科技與經濟命脈。

透過哈伯望遠鏡所估計的可見宇宙星系的數量,與透過高能顯微鏡所估算的人腦中的神經元的數量,都是約一千億左右的數目。這樣的巧合,在令人讚嘆之下,又隱喻了什麼樣的思維與概念呢?人腦中無盡複雜的小宇宙,與天空中窮無邊際的大宇宙,在無垠空間與無限時間的界域裡,心與物質世界本是一而二、二而一?讀完加來道雄的這本書,頓覺古老哲學的心物一元或心物二元論證,轉換了一個現代面貌,以心腦一元或心腦二元的神經哲學(neurophilosophy)的內涵,繼續蕩漾著。