文章一样，加了线而已

文章结构:

问题重点重述
关键字定义
总论
第一阶段
第一阶段.前期
第一阶段.中期
第一阶段.后期
第二阶段
第三阶段
总论
后记
参考书目

问题重点重述：
既然我贼亮亮的眼睛发现了“空想类栏目”“我们邀请你尽情想像，在可预计的将来，人脑和电脑的接驳情形”“最有可能的实现方式、达到的效果、最大困难、乃至任何你所能想到的疯狂”这些字眼，并且觉得这几个意义段深刻地刺激了我那个没有接驳电脑所以正在为后天的考试发愁的大脑……那么，就在截稿前几小时内写一点自己的胡思乱想吧。才疏学浅，仅供一笑。然后继续复习……

关键字定义：
大脑：由问题的上下文，我将这里提到的“大脑”扩展理解为包括了大脑小脑脑干垂体等等的“人脑”。因为这个存在体似乎不会发生质变，而且它的存在先于定义，所以只有描述性定义，参照陈阅增老先生的书中所述：“人脑不但是身体各种生理活动的最高中心，还有更深一层的功能，即记忆、思维、意识的功能。”([1],p239)

电脑：在此文中，我所指的电脑是泛指“由人类（地球人或外星人或超级赛亚人……）制造的，具有信息处理能力的存在形式”，包括但不限于电子计算机、光子计算机、量子计算机等等。

接驳：我认为这里除了广义的连接外，还包括了相互融合这一层含义。

总论
我认为，既然是“接驳”，那么最最主要的目的是实现人脑和电脑间广义信息的获得、处理、输出等目的，我认为整个人脑和电脑的接驳历史进程，按照大脑和电脑连接的信息流的速率，可以粗略的划分为三个阶段：第一阶段的信息流速率在1000MB/s以下，主要表现形式为人脑作为一个整体，在输入输出端——即感受器和效应器——连接计算机、机器臂、网络等等；第二阶段信息流速率在10GB/s~1000TB/s，为互相拟态阶段，人脑中可以加入协处理器或者联入网络，电脑也可模拟人脑的分布式模糊处理，二者有限度融合；第三阶段信息流已经不能以速率来衡量，所有人脑的形式可能已经消失，转变为各种信息流的交互作用。

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第一阶段（信息流在1000MB/s以下）
因为人脑的1000亿个神经元的结构微单元特性，以及它信息处理的模糊特性，在开始阶段就直接在大脑中加上协处理器或储存器、装上金山词霸大英百科全书……这显然如同在您家CPU那几千万个几十纳米宽的门电路中拿铅笔刀刻出一个新的扩展接口一样不现实。
所以我认为在第一阶段，我们最理智的做法，是不深入大脑内部，而只在这个完整的系统的输入输出端做一些文章。

第一阶段.前期：

这一时期只是模糊控制，通过脑电图或是肌神经电极，监控大脑发出的指令，然后利用电脑控制的机械臂实现大脑动作。如同Dr.Who的问题引言所说，现在其实已经实现了部分。这些技术的主要好处是让残疾人有自主生活能力。
这一时期的输入端则残忍很多，大部分也是已经实现了的，通过电流刺激特定脑区，实现一些功能，比如刺激颞叶能随机重现久远记忆，刺激边缘系统获得快感和抑制等（[1],p243~p246）。主要是科学研究的目的。

这一时期主要的困难来自于社会道德压力，所以不敢做开颅直接接驳试验等，主要通过对脑波的识别，所以信息流量极低，充其量慢慢举起机械手这种不到1M/s数据量的应用而已。技术难度就在于这种人脑信号和电脑信号间转换的调制解调系统。

第一阶段.中期：

积累了前期的经验，社会认可度也增加了，这一时期可以进行目的为高速链路的神经-电脑间直接连接试验，通过在神经中介入把神经信号转化为电脑信号的调制解调设备，可以实现高速和精确的控制，比如给残疾人装上神经直接控制的机械手和机械腿的协调性良好，甚至好到足以让他们参加全运会赛跑，而且就算脚伤了也不用退赛，卸下来换一个就行了。
在电脑信号转化为人脑信号方面，可能会有些难度，因为每个人的神经信号压缩方式不一样，但是好在人脑是可以自学习和适应的，所以这一时期可以在人的十二对脑神经上装上把电脑信号转化为神经信号的调制解调设备，把电脑的各种信息输入人脑，你可以通过摄像头清晰的看到几千公里外的家人，闻到妈妈刚做好的饭菜，甚至通过味觉感应设备隔着几千公里尝一尝……
通过各种摄像头和感应器，盲人可以看清，正常人可以加装紫外波段和红外夜视眼，甚至连接上卫星看看明天约会地点满树春花开了没有……

如果在输出同时阻断神经传给四肢的信号，则一个正常人可以躺在床上，通过把自己的神经信号发射到网上，接收远方的感觉信号。实现无线遥控地球另一端的自己的机械体去上班，帮病人做手术，甚至出生入死救火抗洪……（当然，除了定时，怎么退出这个传输让自己恢复控制自己真实的身体……这个……还没想好……你先继续躺在那里等等吧……或者控制地球另一端那个机械的你坐飞机回来帮你关掉……）

难度在于那个调制解调设备，但我认为其根本不是神经科学而是数学问题。如何建立把阈值积累、非全有即全无的宏量模糊信号转化为数字信号的数学模型甚至新的数学体系，这是一切的关键。模糊数学、混沌、弦理论应该有非常重要的作用。当然小波分析和代数是不能少的。

当然，也会产生一些社会问题，比如一个人可以控制多个机械体导致的地球人口暴涨之类的，共享一个机械体的权利，以及入侵等等问题，不过这些都不严重。最麻烦的是必然要赋给机械体一定的自主权，那么到底给多大的问题；以及如果它犯了罪，是自主程序编写者负责还是你负责？

第一阶段.后期

这一时期，人脑的所有输入输出都已清楚，人类可以实现无延迟的读取人脑的输出，用电脑和调制解调设备模拟出人脑的任意输入比如视觉听觉触觉等等。这一阶段的主要研究，为人脑能承受的最大信息流输入到底是多少？可否通过比如以如同FM调制一样，用音乐作为载波搭载复杂意义段等，实现对潜意识高速数据输入的实验。不是通过语言或视觉文字，而是直接对感受器高速输入数据。

而且，人脑的定义中最基础的功能的是调节生理活动，在前两个时期由大脑自己完成这个功能，但是在后期，我们希望实现通过电脑可以读取大脑的激素指令等等，这样就可以完全制造一个装载人类大脑的机械体，心肺、腹腔脏内分泌全部由机械生成，但完全按照大脑指令调节生理活动。这样地球上90%以上的各种病人可以得到彻底根治。只要把大脑留着，其他器官都可以人造。

对普通人来说，这个时期最炫目的成果就是虚拟现实，而且通过神经链接实现的虚拟现实是真正的虚拟现实。下面是某虚拟现实网吧的广告词：“你可以听到看到闻到尝到摸到……你完全分不出虚拟世界和现实有什么不同，在这里，你可以成为捕猎恐龙的勇者，体验风中每一丝恐龙的气味，森林热度，细微的脚步声，甚至被利齿撕开的剧痛——但是你绝对安全；你可以成为古埃及的帝王，灼热的沙粒打在脸上，敌人的鲜血溅在身上，你能听到胜利的呼唤，感到心中的热血沸腾，在燕语莺声的环绕中迷醉……”

显然的，沉迷于虚拟世界的快感和虚拟的成功不能自拔的现实失败者数量会剧增，现在的酗酒者吸毒者嗜赌者全部会投身于基于神经级别的虚拟现实，在其中找到自我满足和成就感。而这很快会发展为严重的社会问题，这种虚拟现实将会和吗啡杜冷丁一样列入严格管制，仅用于医疗等用途，而黑市上这种虚拟现实设备则供不应求……

总之，第一阶段我们没有太多的深入脑内，即使后期的技术看起来能把所有人类大脑连成一体，但在我看来这和现在的互联网没有质变，都是每个大脑作为独立单元的低级形式。但是第一阶段实际已经算很成功的“电脑和人脑的接驳”了。

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第二阶段（信息流速率在10GB/s~1000TB/s）
经过上一阶段的技术积累，人类已经了解了大脑内部构造，各种区域的分工比现在更清楚。
在这一阶段，我们不再把大脑视为一个整体黑箱，而是一个复杂系统。至少要关注大脑的数据存储和数据处理功能模块。那么我们可以开始探讨，在大脑的“CPU”和“内存”间的前端总线，我们能否插入几个效率更高的专业协处理器，来解决复杂的数学运算，甚至未来形态的决策支持系统？或者我们能否扩展大脑存储，把全世界的所有知识都提供给我们的大脑随时调用？

这一阶段主要是人脑和电脑的互相拟态。现在的人工神经网络可以说是电脑拟态人脑的萌芽尝试。而基因改造在人脑中加入拟态电脑的计算部件甚至接口则需要更多的勇气和技术基础。
这个阶段实现手段有很多，比如在大脑中用指向性电子流，实现对数百个神经元的差动刺激，可以直接向潜意识输入数据，而通过检测整个大脑三维结构中的电流，则可以了解大脑正在进行的思维。
我个人认为（也许是受精神分析学派影响），表层意识的速度太慢，没有和电脑接驳的必要，通过直接作用于底层潜意识，实现人脑直接调用巨大的网络数据仓库中的数据和网络上的计算能力（“云计算”的思路）

其形式应该是，你坐在沙发上发呆，一想到“庞加莱猜想”，就已经知道了所有相关的知识，这个过程在你看来是一瞬间且没有中间过程的，然而实际是你的浅层意识将这个消息交给潜意识去处理，潜意识调用数学协处理器和逻辑证明机、同时在网络已有知识库中检索，如果已有现有知识体系，则直接调用，给出知识索引和结构，上传到表层意识；如果没有现成知识，而又超过本地计算量，则潜意识把这个工作的主导权交给网络，通过网络众多个体的庞大计算力和每个人潜意识的不同创造力，联合解决这个问题……
（哇哈哈，这个难道就是Dr.You的最终进化形式？？？）
人脑和电脑界限已经越来越不明显，所有人类思维连为一体，避免了大量重复思维和浪费。种种骗钱的考试机构没了活路，每个人无论思维和记忆好还是不好，都能为社会贡献独特的力量，并通过“有创造力信息的提供量”领取报酬，整个人类的生产力飞速发展，所以每个人都最大程度的获得满足，共产主义实现，同时向宇宙进发，新的宇宙大航海时代即将到来……

这一阶段的技术难度非常大，比如现在所知切除皮层任何一部分都会影响思维，那么记忆接口在何处？胼胝体也许是一个思路，但显然不是最好的。更多细节不是我所处的这个时代能想到的，且没什么时间了，略去不表。

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第三阶段（已经不是信息流来衡量）

在上一阶段，已经出现了“天下为公，是谓大同”的雏形，人类的信息和计算能力通过联合实现了质的飞跃，不再是一个个独立个体孤军作战。但是有一个最大的缺陷，传统形态的人脑由蛋白质构成，即使能用技术延长，受限于神经细胞的寿命仍然太脆弱，于是乎，舍弃大脑的形态势在必行。

个人猜测，这个过程中可能有两种不同的人，一种传统一点，觉得人脑中有一定的奥妙，他们用电脑中的类似VMware虚拟机把人脑的每个分子通过三维输入进电脑，模拟出人脑的结构，虚拟出神经连接等，然后用上述第二阶段的模式运行，这是从形态上把人脑输入电脑。而激进点的人通过优化，把整个大脑的所有功能用完全电脑的方式描述出来，用更艺术和优美的代码，效率显然比用虚拟机高得多，这种是从功能上用电脑实现人脑功能。
（技术发展到一定地步，还可以把动物的思维拉进这个系统，不过不在本文讨论范围之内了）

总之，在第三阶段后期，所有人类舍弃了跟不上进化的形体，仅仅意识存在于新形式网络中，网络的能源很容易获得，当然，也可以利用这个网络的资源造出太空船探索宇宙，并给地球运回资源。如同某宗教典籍中预言，所有人类打开了内心之壁，人类融为一体（再也没有痛苦悲伤……汗~越来越像“人类补完计划”……）……

然而，我不认为会如同想象中，再也没有痛苦悲伤。痛苦和悲伤仍然存在，而且以前人类的种种劣根性会更大规模更暴戾的方式爆发出来，有的思维让自己越来越强、并不断尝试越权控制世界，有思维则不愿自己为自己负责、放弃决策权把一切交给“明君”，有的思维则通过控制经济在幕后控制，有的思维通过限制其控制范围内的思维接触别的思维强化自己的地位……一段时期的发展——停滞——发展之后必然是血雨腥风，整个世界只有几种类型的个体生存……

越看越像远古地球上细菌的斗争不是么？就是这样。人类思维成为了下一轮进化循环的细菌般的基础，并在这种网络中，从这种思维逐渐适应环境，进而进化出新的强大的生物……
忽然妄想，是否，几亿年前那第一个作为一切现代生命基础的细菌，也是上一轮进化的最终胜利者？

而这，已超出了我悠闲的想象……

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最后，因为不知不觉写了这么多，文章太长，再重复一遍总论：

我认为，既然是“接驳”，那么最最主要的目的是实现人脑和电脑间广义信息的获得、处理、输出等目的，按照大脑和电脑连接的信息流的速率，我认为整个人脑和电脑的接驳进程可以粗略的划分为三个阶段：第一阶段的信息流速率在1000MB/s以下，主要表现形式为人脑作为一个整体，在输入输出端——即感受器和效应器——连接计算机、机器臂、网络等等；第二阶段信息流速率在10GB/s~1000TB/s，为互相拟态阶段，人脑中可以加入协处理器或者联入网络，电脑也可模拟人脑的分布式模糊处理，二者有限度融合；第三阶段信息流已经不能以速率来衡量，所有人脑的形式可能已经消失，转变为各种信息流的交互作用。

后记：
时间不够，要去复习了，所以文章有些虎头蛇尾。由于时间越长，不确定性越大，所以第二第三阶段我也没有非常确定把握按我的设想走，相对写的简略。不过第一阶段我认为发展会如我所预计。敏感性分析和假设检验没有时间写。另外由于Dr.Who要求尽量写得简单而深刻，舍弃了一些我自己觉得不太有把握的妄想。

本人是一数学系学生，虽然在文中涉及的几个方向都有涉猎，但专业问题显然不如专业人士，如有错误，请高手不吝指正，给我进步的机会。
祝大家愉快。

参考书目：
[1] 陈阅增 《普通生物学》 高等教育出版社 北京：高等教育出版社 1997年版 2002年印
[2] 卢家楣 魏庆安等 《心理学》 上海人民出版社 上海：上海人民出版社 1998年版 2002年印

对第三阶段的设想也许受到了《黑客帝国》《新世纪福音战士》的一点点影响。
没空查询其他书籍，其他众多储存在我大脑中的信息，恕不向其作者一一致谢了。