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人造脑赶超人脑为期不远
 
    自从电脑问世以来,在短短的几十年里,已被广泛应
用到人类生活的各个方面和各个领域。电脑不仅产生了巨
大的经济效益和社会效益,甚至在很大程度上改变着人类
的工作和生活方式。虽然,电脑经历了几代的变革,计算
速度和存储能力不断提高,但仍存在很大弱点,那就是它
本身没有思维能力,不具备人所具有的智力。它只能依照
人的指令和规定的程序工作,充其量只是一种“高级机器
”。论其智力,还不如一个刚懂事的幼儿。一个3岁的儿
童就能识别周围每个人的面孔,而让具备亿次超级运算能
力的电脑来识别,却还是十分费力,不仅程序繁杂,而且
计算工作量也十分巨大。因此,许多人认为,“电脑”永
远代替不了“人脑”。

    多年来,世界各国的电脑专家、生物学家、神经生理
学家、光学家,一直致力于提高电脑“智力”的研究,希
望电脑能具有一定的“智力”,能逐步代替人脑进行智力
方面的劳动。因此后来渐渐形成了人工智能这门新的专门
学科。

    经脑科学家多年研究,已发现大脑由1011—10
12个神经元组成。并且这些神经元进一步由突触连接形
成一个复杂的网络系统,由此来完成记忆、联想、判断和
推理等思维活动。此外,科学家还发现人脑是用分布存储
方式来存储信息的,数量极大的信息被分别存储在与不同
感官联系的不同的区域里。人脑里的信息是由数字信号和
模拟信号混合组成的。虽经多年的研究,科学家对人脑已
有上述认识。但是,人脑的结构和活动机理是十分复杂的
,目前还有许多问题仍没有被搞清楚。

    在脑科学研究的基础上,许多科学家开始研制模仿脑
结构和脑功能的“人造脑”。现在这方面的研究已取得许
多重要的成果。如由日本东京先进通讯技术研究所德加里
斯主持设计、美国吉诺比特公司制造的“人造脑”,已采
用神经网络技术,连接了3770万个人造神经元。虽然
与人脑的1011—1012个神经元相比,它还相差很
远。但它已能模拟人脑,具有一定的学习能力,其智能已
超过许多昆虫。这个人造脑的神经元是用电子器件制造的
。它由72块“现场可编程栅阵列”芯片构成。每个芯片
中包含大量晶体管。这些晶体管以几个为一单元,组成能
模拟神经元的“细胞”,以及连接神经元的突触。因这个
人造脑能模拟人脑神经元的生物化学反应,因而具有一定
的智力。科学家计划利用这一人造脑,设计出具有猫类智
能的机器猫。

    最近,正在日本进行研究工作的澳大利亚科学家嘉力
施说,在未来12至15个月内,他发明的“细胞自动机
”CAM,便可以制造出用硅制成的7500万个人工神
经元———一种类似人脑结构的网络。由于这个神经元网
络与人脑一样随机连结,因此它还能像人脑神经细胞一样
进行活动。整个电路每分钟能运作数千次。嘉力施预计,
待明年完成第一代人造脑后,便可将它制成一只机械猫。
此后,还将开发第二代人造脑。至2007年,神经元会
超过100亿个,即达到一个弱智人的智力水平。在此基
础上,要再发展至普通成人的智力也非难事。预计到20
11年,有望实现此目标。届时,CAM将拥有1万亿1
012个神经元,超越了一般人脑的智力水平。嘉力施坦
言,这是他最为担心的一个阶段,因为他本人也难于预料
,人类届时是否有能力驾驭这一人工智能,因为这时它已
比一般人聪明了。

(解放日报  2000-05-12)