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马斯克的脑机神话,只有猪相信?
2020-09-11 14:00

马斯克的脑机神话,只有猪相信?

文章所属专栏 前沿技术情报所

撰文:Odin Asgard

题图:Brussel Morning


开学伊始,不知道同学们开始重新习惯上课的节奏没有?我记得自己在念书的时候,就老是想如果有什么黑科技,可以不用上课,也能把老师的知识直接通过心灵感应,传到自己的脑袋上,就不用撑着听沉闷的讲课了。没想到现在,居然可能梦想成真?还是我们想太多了?


好了废话不说,我们来聊聊本周科技大事:


  • 马斯克发布脑机接口设备后,质疑接肿而来?

同学们,明天你还是要乖乖的上课听老师讲课.....马斯克的脑机接口,远远未有心灵感应的能力呢。


  • 新冠疫苗出现严重不良反应,项目被紧急叫停?

全球抗疫之战,将会面对严重挫折吗?


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马斯克发布脑机接口设备后,质疑接踵而来


这回的主角,又是钢铁侠埃隆・马斯克 (Elon Musk)。每当他出来,总是伴随着热点和争议。


这回他又做了什么,惹来各种掌声和骂名?


图片来源:新智元


早前,马斯克旗下的 Neuralink 公司举行发布会,他亲自在现场宣布,推出第二代脑机接口设备。这是一个硬币大小 (23mm x 8mm) ,拥有 1024 级电极、而且还可以通过无线充电,也可以用手机 App 控制的脑波传感器。不过,芯片的改进并不重要,重要的是通过简单的外科微创小手术,一小时之内就能把传感器置于头骨下方(上图),感知你的脑袋,再通过机器学习算法“解读”脑波。


这是重大突破吗?对,十分重大。


人类目前对自己大脑一无所知,原因有二:首先,人脑活动极度复杂,以目前人类的计算能力,难以了解里面的运作;其次,脑袋是人类最重要的器官,也是被包裹得最严密的器官,我们如何才能在不损伤大脑的情况下,避开其它神经系统的干扰,精确读取脑袋的信息?


图片来源:新智元


现在,马斯克就推出了全新的极精密传感器,解决第一个难题,再通过全新的微创手术,把传感器植入脑袋,就能最大程度上减少干扰,再用机器学习算法排除无关的信息,解决第二个难题。在发布会当天,马斯克就展示了一头安装了脑机接口的猪,然后很清楚读取到这头猪在行走时,脑波的实际变化(上图)。通过以上手段,我们也能在植入传感器的人脑里,清楚读取相关的脑波信息。


Neuralink 目前的短期目标,其实仍然是医疗领域,希望能通过脑机接口,协助癫痫、重度抑郁、自闭症、阿尔兹海默症、帕金森综合症等难治的神经性疾病。例如我们可以让患者通过脑波控制机械臂,帮助患者自理生活;甚至是让设备发出相似的电波,让肢体能重拾活动能力。


但虽如此,马斯克的这个宣布,引起医疗界别以外的极大的回响。不少人开始脑洞大开,幻想像未来的各种“心灵感应”场景,未来学生是否不用上课,直接把老师脑海的知识,直接拷贝过来就好?


最少,马斯克觉得可以。他在当天的 Q&A 环节里,被问到能否借助脑机,存储或替换记忆的时候,他爽快到说:“记忆可以上传,存储在设备中,或者下载到一个新的人体或者机器人上。”


然后,这些脑洞惹来巨大争议。麻省理工科技评论采访了多个领域的专家,他们均表示马斯克的脑机接口系统目前的确处于先进水平,但算不上是什么太大的突破。雷锋网也采访了脑机接口科学家贺斌教授,他表示从记录和信号传输的角度看,缩小植入式脑机接口设备是重要的,但是最终人们需要证明这套系统,能做什么来解码大脑信号并正确解释大脑的状态和意图。


为什么这么多专家质疑马斯克的脑机?主因是多年来科学家根本一直都在进行类似的测试,但测试需要的突破口,并不是怎样取得数据,而是如何破译脑波的信息。笔者在这里借用一下哲学家罗素 (Bertrand Russell) 说过的一个著名故事,让大家理解一下为什么专家都不卖马斯克的账:


有一个人养了一只火鸡,在火鸡的笼子里挂了一个门铃。每次主人要给火鸡喂食,也同时把这门铃摇响。因此,火鸡每次听到铃声,接着就吃到了食物,第一天如此,第二天如此,第三天又如此,于是这只火鸡以为只要听到铃声,美食就自然出现。


第四天,火鸡听到铃声后,赶紧跑去准备吃饭,没想到这回主人却是准备把火鸡从笼子里抓出来,然后把它宰了来吃。


目前人类对脑波的认知,其实与这头火鸡差不多:我们仅仅是观察脑波的形态,再与当时人类的行为匹配,再假定这样的脑波形态,与类似的行为有一定关系。目前绝大部份的什么脑波机械臂,只是单纯找到人类移动手臂或腿的那一串脑电波,然后让电脑识别为“移动机械臂”的信号而已,但这并不代表这样的电波信号,真的能控制手部的动作。


对于电脑(火鸡)来说,人类的脑波(铃声)同时出现的行为,就是等同给火鸡喂食的行为。而马斯克做到的,就是通过更先进的装置,让火鸡(电脑)在听到铃声(接收脑波)时更为清楚;此外,通过新的人工智能算法,让火鸡排除了其它杂声的干扰,更容易认真铃声与食物是否有关系。


但实际上马斯克并不是真正知道铃声(脑波)背后的逻辑所在,也没有在破解人类脑波上多走上一步。


那马斯克没有突破吗?绝对不是。人类要破译脑波背后的逻辑,本来就很不容易,但我们就连第一步--准备地感知脑波,也十分困难。现在马斯克虽然尚未成功破译脑波,但最少在准确感知上多走了一步。虽然,这对于脑波研究来说,绝不是一个阶段性的胜利,但也是一个很好的开始。


但我们也必须注意,千万不要马斯克实带来的突破,以为是什么实在的变革(坊间都有人炒作脑机概念股了),正如 Google DeepMind 神经科学理论学家 Adam Marblestone 所说


Neuralink 可以被看做是加速的神经技术发展状态。他们用更大的团队和更好的装备攀登珠穆朗玛峰。但登山真正需要的应该是一架直升机。


新冠疫苗出现严重不良反应,项目被紧急叫停?


在 2020 年,全球人类一直饱受新冠病毒的威胁,人人苦候着疫苗的出现。因此,各国政府以及科研机构,也在全力加速研发,估计会在 2020 年年底,第一款可靠的疫苗就会现身。没想到在大众翘颈已待的时候,突然传出有新冠疫苗出现严重不良反应,相关项目被紧急叫停?


先不要紧张。截至 9 月 4 日,全球有 9 支疫苗进入临床 III 期,出问题的仅是其中一支而已。但出事的疫苗,却是当中最重要的一支疫苗:它就是由英国牛津大学与阿斯利康公司 (AstraZeneca) 合作研发的的“牛津疫苗” (Oxford Vaccine)。


牛津疫苗在临床 III 期试验中,其中一名志愿者怀疑出现了“严重副作用” (需要住院治疗,并怀疑与该疫苗有关),结果需要暂停测试。随后纽约时报援引知情人士消息,表示该志愿者患上的是横贯性脊髓炎(transverse myelitis)。横贯性脊髓炎是一种影响脊髓的炎症,严重时可能导致瘫痪,通常由病毒感染引发。


深科技采访业内人士,他们指出在一般情况下,临床 III 期试验不会因为一例不良反应就中止试验,所以此叫停,或许是因为情况极为严重,或者即将会有大量的受试者出现不良反应。但不少专家也指出,临床三期出问题是很正常的。业内一直都很清楚,牛津疫苗的 I/II 期临床数据里的副作用相当严重,目前的重点是:如何用人为手段干预优化各项指标,让这种情况的副作用降至最低。


虎嗅曾报道,今年 7 月阿斯利康疫苗的试验就曾短暂刹过车,后经确认与注射疫苗无关,试验方才得以继续,但如果该事件与疫苗有确定的关联,则可能对该特定的候选疫苗产生决定性的打击。即使很多专家也相信这次很大可能与疫苗有关,但暂停试验带来的损失,可能导致研发进度严重滞后,让其市场份额落于下风。


既然,目前全球范围内的新冠疫苗研究项目,并非只有牛津疫苗一支而已,但为什么这次牛津疫苗出事,为什么会引起民众的关注?


资源来源:WHO


事实上,虽然进入临床三期的疫苗不少,但除了由 Gamaleya 团队研发、还未完成临床就偷步上市的俄罗斯 Sputnik V 疫苗之外,剩余有机会在 2020 年底上市的疫苗,就只有英国的牛津疫苗、以及中国的陈薇团队疫苗(上图)。这两支疫苗里,牛津疫苗被指研发速度最快,更有可能在 9 月面世,不过经过这次暂停后,9 月看来是没戏了。


那我们等陈薇团队的疫苗就妥了吧?有分析指出,虽然这陈薇疫苗的效果良好,但在临床二期的数据里,对年长者的效用较差,所以得到的评价也相对较低。此外,陈薇疫苗使用的是与牛津疫苗相同的腺病毒载体技术,同样会有生物学风险,如果牛津疫苗有风险,那陈薇疫苗也不一定比较安全。


也许因为如此,陈薇团队并没有像牛津疫苗一样,表示能更早把疫苗面世吧。


图片来源:澎湃 via 搜狐


此外,同样可能将会在年底推出的两类国药疫苗、以及美国的 Moderna 疫苗,均有潜在风险。国药使用的是传统的灭活疫苗,有着接种剂量大、免疫期短的缺点(上图),所以并非最优选择。而且有消息指怀疑已出现抗体依赖增强效应 (ADE),有可能导致病情加重,所以年底是否能推出仍不好说。


而 Moderna 疫苗则属于是 mRNA 疫苗,研发和生产周期虽短,被视为未来疫苗的希望所在;但由于这个是全新的技术,它比牛津疫苗的腺病毒载体更不成熟,也曾在临床测试里出现更严重的副作用。而且美国政府为了加速研发,授权 Moderna 疫苗跳过了动物测试。由于风险巨大,医药界普遍也不太看好  Moderna 疫苗。


对,美国医学发达,但没想到在新冠疫苗上又掉队了。


在目前中美政治角力的情况下,牛津疫苗因而成为西方世界在抗疫战场上的最大希望(在 2021 年初面世的德国 BioTech 疫苗里,有中国复星的参与)。坊间也有消息指出,目前在极力争取连任的美国总统特朗普,已经把连任的希望赌在牛津疫苗身上,准备在大选前紧急授权,使用牛津疫苗。但如果牛津疫苗迟迟未能面世,反而让中国疫苗先跑出来,特朗普该不该引入中国疫苗?


由于牛津疫苗被浓烈的政治因素笼罩,阿斯利康、葛兰素史克、强生、默沙东等 9 家制药巨头罕有地签署联合声明,承诺只有在临床 III 期实验,被证明安全、有效的前提下,才会向监管机构申请上市许可。直到截稿之前,人类的抗疫工作不一定受重大影响,但特朗普的选举工作,却可能会受到重大影响。


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以上,就是本期前沿科技周报的全部内容。


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