科学家拟造仿真人脑

能否让机器获得思维———

　　近日，IBM中国有限公司有关人士向记者证实了这条消息：IBM方面正与瑞士洛桑联邦高等理工学院大脑学会创始人积极合作，研制仿真人脑计算机。对此，中国神经科学领域科学家评价认为，这将是脑科学研究的重要进展。

　　“蓝色大脑”计划7月1日正式启动

　　美国《商业周刊》近日报道，IBM与瑞士洛桑联邦高等理工学院的科学家共同制定的“蓝色大脑”计划将于7月1日正式启动。

　　据悉，蓝色大脑计划的目标是，利用电脑网络的功能，创建出人类大脑皮层的虚拟模型，并预计在两三年内得以实现。与此同时，IBM公司在电脑产品的更新上显露出野心勃勃的规划。他们将花10年左右的时间，推出蓝色大脑的更新换代产品，甚至有可能延续到IBM的下一代超级计算机系统———“蓝色基因”系列。

　　有关蓝色大脑计划的报道在科学界特别是神经科学领域引起广泛关注。中国科学院上海生命研究院的袁小兵博士告诉记者，“对大脑不同核团、组织做一个数据库，模拟人脑的功能是可能的”，此项研究将对大脑的研究有所推进。

　　大脑模拟难以达到精确的程度

　　蓝色大脑计划和生命科学直接相关。据了解，其研究对象将主要集中在人脑的思考和记忆方面。

　　在有限的脑科学认识范围内，多数科学家认为，人类思维和记忆的失常及混乱源自大脑回路中的功能损害。执行蓝色大脑计划的科学家相信，通过对大脑运行过程的精确模拟，科学家可以揭开隐藏在精神失常背后的秘密。比如，有助于增进科学界对精神分裂症、孤独症、注意力分散、活动过度失调症的发病机制的了解。

　　这将是一次有意义的尝试，并且让机器具备学习、记忆的功能基本上是可以实现的。”袁小兵博士说，“只是在短期内，想要制造一个模拟大脑的机器，很难达到精确的程度。”

　　大脑研究向来是巨大挑战袁小兵博士指出，科学家对大脑工作原理的研究其实非常有限，而在某些课题上几乎停步不前。这就不难理解推进蓝色大脑计划的科学家之所以坦承“研究手段匮乏”的原因。研究者告诉当地媒体，他们将不得不采取相对落后的实验方法，在老鼠或者兔子身上进行思维活动的实验。瑞士洛桑联邦高等理工学院大脑学会创始人亨利·马克拉姆说，即将开展的实验“不可思议的复杂”，不但如此，“很小的课题动辄会花费三四年时间及上亿美元。”
预示了超级计算机的发展趋势？对于IBM公司而言，蓝色大脑计划仅是其蓝色基因方案之一。

　　蓝色基因方案是指在新的计算机结构的基础上制造一批超级计算机。这批超级计算机中最为强大的是目前劳伦斯·立弗莫尔国家实验室正在使用的计算机，它是马克拉姆实验室超级计算机功能的16倍，用于生物学界最神秘且最为复杂的蛋白折叠的模拟。

　　在蓝色大脑计划中，科研人员将要模拟人脑最基本的神经单位制造一个功能更为神奇的超级计算机。

　　这个称为“蓝色基因”的计算机将带有8000个处理器，速度可达到每秒钟运算23万亿次。每个处理器用来模拟一或两个神经元。

　　科学家预测，该超级电脑制造完成后将成为世界上最顶级的超级电脑之一。蓝色基因方案中其他的超级计算机还应用于天体物理学、大气等模型的模拟。

　　知识背景

　　人类大脑包括100亿个神经元。每个神经皮质柱的直径为0.5毫米，长度为2毫米，包括大约6万个神经元。神经皮质柱的发现者是诺贝尔奖获得者洛克菲勒大学的托斯腾·威塞尔教授。尽管不同的哺乳动物的神经皮质柱的结构相似，但人脑的神经皮质柱所包括的神经元数目远远超过了其他动物，人的大脑皮质形成特别多的褶皱就是为了存放更多的神经皮质柱。

　　如今，马克拉姆在瑞士已经建立了一个大型实验室致力于动物的神经皮质柱研究。而他与IBM的第一项合作就是对一个老鼠的神经皮质柱进行计算机模拟。这一过程将耗费几年的时间，因为计算机模拟系统在对老鼠神经皮质柱信息的采集过程中要不断地调试。

　　一旦对一个神经皮质柱的模拟成功，就将展开对几个神经皮质柱的模拟，最后将在真正的人脑组织中进行实验验证。然后，就可能进行更大范围的模拟。经过十年或更长的时间，就可能创建出整个人脑的计算机模拟系统。但马克拉姆和IBM技术人员都强调指出，这一计划并不是用来创建人工智能，而是为认知大脑的神经元间的相互联系找到一个新的研究方法。马克拉姆说，我们自信将掌握人脑信息合成的核心，不仅仅局限于神经皮质柱，而是关于整个记忆的形成与再现的信息。