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脑科学的昨天、今天和明天

来源:  发布时间:2021-07-30

文 周碧松 吴艳梅 王润杰


  
  看过科幻电影《盗梦空间》的读者,一定会被主角能够潜入人脑、进入梦境的本领所震撼。现实中的脑科学,探究的正是类似现象。
  脑科学,一直被科学家视为当代科技“皇冠上的明珠”,也是国家之间科技竞争的战略高地。
  随着当代脑科学技术研究不断取得突破,特别是控脑和脑控技术的日趋发展,人类对大脑的开发利用已进入一个崭新阶段。
  
控脑技术与脑控技术
  今天,有关脑科学的研究,已成为世界各国竞相投入“重兵”的“必争之地”。有关国家纷纷根据自身特点和需求,提出加速脑科学发展的“脑计划”,加大脑科学领域的研究攻关力度,控脑技术与脑控技术均取得重大突破。
  控脑技术,通常指的是通过物理、化学等手段,对人脑与神经产生影响,从而影响人的精神、意识、心理、行为,或产生幻觉、幻视、幻听等效应的技术。
  控脑技术实际上是一种对人的精神和神经进行控制的技术,建立在对脑内信息进行获取、解读、传播和控制基础之上。
  世界上找不到具有相同脑电波指纹的两个人。像指纹一样,每个人都有特定的脑电波特征码或脑电波指纹。这种脑电波指纹,与手指纹和眼睛虹膜指纹一样,具有唯一性。
  控脑技术的基本原理是:首先,通过某种特殊手段,采集人脑电波特征码,并用电脑的译码软件进行解码,从脑电波信号中分离出视觉、听觉、语言、情感等各种神经活动信号,并记录在电脑中。其次,用电脑根据脑电波特征码进行编码,之后将信息用特定方式直接写入大脑,从而通过控制脑电波控制人的大脑。
  控脑技术对人类社会的影响是双重的。
  一方面,控脑技术可让人的学习时间大大缩短,直接进行脑波对话,组成人脑国际互联网,用大脑进行所思即所得的创作,将自己的大脑内容复制到计算机中。普通人可通过佩戴干扰器保护个人隐私,还能让盲人复明、聋者复聪、哑巴复语,等等。
  另一方面,控脑技术一旦掌握在别有用心的少数人或集团手中,他们会为了达到某种目的对其他人施加控制。
  脑控技术,即脑机一体化技术。它通过脑机接口,将大脑智力和基于计算机技术的人工智能结合起来,把大脑作为计算机控制系统的组成部分,构成一个既有大脑的灵活和智能,又有计算机的高速和大容量的新系统,用于控制各种设备与系统。
  脑机接口,是在人或动物大脑与外部设备间建立起直接通路。其大致原理是:系统采集用户的脑信号,并将脑信号输入计算机,进行实时处理,挖掘出反映人脑意图的信息,进一步将这些信息转换成控制指令,来实时控制外部设备。
  外部设备的控制效果又反馈给用户,用户可依据这个反馈来调整脑控制策略,进一步提高控制效率。在这个过程中,人脑起着“指挥官”的作用,发出的“命令”隐含在脑信号中,由计算机将其解读出来。
  “脑控”可分为3个步骤:第一步是读脑。即通过某种手段识别大脑头皮电流变化和血液流动信息,把微弱的脑电波放大,利用计算机分析人的意图,读取人的想法。第二步是指令转换。“脑控”系统通过计算机将人的想法转换成机器控制指令。最后一步是指令传输。系统将转换后的机器人指令通过无线装置发送给机器人,让其按指令完成动作,从而实现由人的大脑意念来控制机器人。
  伴随虚拟现实、机械外骨骼、经颅电磁刺激等外部设备技术的发展,脑机接口技术可植入人们日常随身携带的智能手机、可穿戴设备等。
  
控脑武器与脑控武器
  控脑技术和脑控技术的进步及其在军事领域的应用,导致一种全新战场对抗手段——控脑武器与脑控武器应运而生。
  控脑武器,即利用控脑技术研制的一种新型武器。通常指的是通过物理、化学等技术手段,对人脑与神经产生影响的武器。
  电子精神控制武器是一种典型的控脑武器。其工作原理是:采集人脑电波特征码存入电脑,由译码软件根据脑电波特征码进行解码,从脑电波信号中分离出视觉听觉语言情感等各种神经元活动信号,以图像文字的方式显示在屏幕上、记录在电脑中。
  反过来,可将所需写入大脑的信息,由电脑根据脑电波特征码进行编码后,将信息直接写入大脑,从而对人脑进行控制。受控者从视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉,到语言、情绪、潜意识、梦境甚至爱情反应,都可被远距离读取和遥控。
  俄罗斯研制的僵尸枪就是这种控脑武器。它通过外形像枪一样的发射器,将特制的电磁波、声波等向特定区域发射,可有效影响敌人的情绪与思维,从而丧失战斗力。
  脑控武器,即由人脑直接控制的武器。随着脑控技术的发展,人与武器一体化成为可能。
  进入21世纪后,美国开始探索脑机接口技术的军事应用,投入巨资研究武器与人相互作用机理,企图用人的意念控制机器人士兵,以降低战争伤亡率。2004年,美国资助多个实验室进行“思维控制机器人”研究,联合商业研发机构和地方政府开展脑听器、心灵及生理响应系统、无线电催眠发生器等多项脑机接口技术研发。
  此外,脑控技术还能增强军事训练的实战性和对抗性,提高模拟训练效果,并能较好地解决军事训练中的反馈和过程回放问题,给军事训练评估和方案制订提供依据。
  脑控技术不仅促进了现有网络信息作战体系进一步朝着智能化、人机一体化方向演进,还打造出由“自然战士”升级为拥有高超战斗技巧和强大力量的“超级战士”。当脑控技术高度发展、人机充分实现融合之时,人类将真正告别作为战争终端的惨烈角色,用自己的智慧与“云大脑”交互,遥控前线无人机、无人装甲车、“超级战士”等战争主体展开生死搏杀。
  
脑对抗与智能化战场
  控脑技术和脑控技术的发展及军事应用,特别是控脑武器和脑控武器的出现,将使未来战场对抗的整体面貌焕然一新。
  控脑与反控脑的争夺将十分激烈。在战争史上,人们一直在寻找能有效抑制敌人战斗意志的武器。控脑武器的出现,使人们终于找到一种真正能实现“不战而屈人之兵”的利器。作为一种非致命性武器,控脑武器的主要作战目标不是从肉体上杀伤敌人,而是从精神层面改变甚至控制敌人,使敌人“主动”投降或放弃作战行动。防止敌方对己方进行控脑攻击,成为一项重要作战任务。
  脑控与反脑控的对抗将不断升级。伴随脑控技术的不断发展,人机一体的脑控武器日益完善,并成为战场对抗的主要手段,作战主体由“知识战士”向“超级战士”转化,作战平台由信息化“低智”向类脑化“高智”发展,作战样式由“体系作战”向“开源作战”演进。切断脑控链路,削弱和摧毁敌方的脑控武器,成为战场决胜的重要环节。在此过程中,人脑将成为敌对双方攻击的主要目标,围绕人脑的智能争夺战将愈发激烈。
  控脑武器和脑控武器将广泛应用于未来智能化战场。军事“智慧系统”的自生成性、自组织性、自演化性将不断发展,战争中对垒双方已不再仅限于用能量杀伤敌人,还要通过脑对抗来控制敌人的思想和行动。
  脑对抗的目的,不是消灭敌人肉体,而是征服敌人意志。这意味着战争的制胜之道将从“毁伤”走向“操控”,控脑武器和脑控武器成为未来智能化战争的新手段,脑对抗成为未来战场对抗的新形式,从而改变战争规则、推动军事智能革命的发展。
    
  (本文转载自《解放军报》)
  

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2021年7月下

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