10年砸入10億歐元,為了用計算機模擬人腦。這個十年前曾轟動全球的項目,如今徹底“死”了,死得悄無聲息。要不是有位西方記者提起,人們幾乎已經完全遺忘。
模擬人腦?呵,實際連一只蠕蟲的大腦也模擬不出來。
2009年的7月22日,瑞士神經科學家Henry Markram在TED大會上宣布,將用計算機模擬人類的整個大腦,并進一步揭露意識的本質。
Markram的項目雄心勃勃,將這個項目的時間線,訂到了10年后。歐盟政府牽頭下注,資助其10多億歐元用于研究。
這個項目宣布后,曾引起了一時的轟動,BBC、科學美國人、英國衛報、人民網及國內多個門戶網站都參與報道,還引發過800多名神經科學家的聯名上書。
放長線、大手筆的投入,換來的結果呢?
截止到今年7月,10年已經過去,而Markram和其模擬人腦的項目已沒有了任何消息。別說人腦,其公布過的兩項研究還止步于鼠類。
還是大西洋報道的記者Ed Yong第一時間發現了此事,在推特上發帖,再次引發對這個話題的討論,引發吃瓜網友圍觀。
這場研究,開始時轟轟烈烈,結束時又悄無聲息。
這個項目來龍去脈如何?又是為什么失敗的?
轟動一時的“藍腦計劃”
模擬大腦的計劃由來已久,是Markram在德國海森堡普朗克醫學研究所擔任博士后時開始的“藍腦計劃”(Blue Brain Project),只不過那時的目標還不是人腦。
因為成功測量老鼠大腦兩個神經元之間電信號的強度,Markram一戰成名,1998年,他成為以色列雷霍沃特魏茨曼科學研究所的一名教授。
注意,這項研究的關鍵意義在于,給了計算機模擬人腦的學習能力一個可能。
于是,這就有了2009年,Markram在TED大會上,向公眾宣布了一個驚人大計劃:
他要在了解大腦結構的基礎上,用計算機創建一個復雜的數學模型,模擬人腦的86億個神經元和100萬億的突觸。
Markram表示,研究一旦成功將對整個人類帶來極大意義:
為老年癡呆等疾病帶來革命性進展,研發出更智能認知能力更強的機器人,甚至幫助找到讓計算機處理速度更快的方式。
這個項目在公布之后獲得了大量關注,甚至是政府。
2013年,歐盟政府牽頭,聯合多個國家和地區的科研機構,打算資助這個看起來極其炫酷的實驗。
他們重金押注,一出手就是13億歐元,將藍腦計劃更名為“人類腦計劃”,全稱Human Brain Project,簡稱為HBP。
拿到這筆巨額資金,HBP項目進展似乎并沒有那么順利。
據《科學美國人》報道說,當時美國出版社用“大腦迷霧”(brain fog)和“大腦沉船”(brain wreck)來嘲諷藍腦計劃,幾位了解這個計劃的科學家將Markram稱為“偏離軌道的天才”。
2014年,輿論攻擊甚是猛烈,近800位神經科學家聯合上述,致信歐盟委員會,稱HBP項目,其管理結構和研究重點都需要改變,它本需要整個歐洲進行協作,就像人類基因組計劃一樣。
27名科學家組成的評估組中,25人不看好HBP。
研究成果
雖然質疑頗多,但HBP也不能說是毫無成就。
經歷諸多質疑后,2015年,HBP終于拿下一血:其論文Reconstruction and Simulation of Neocortical Microcircuitry,登上了當年10月的《Cell》封面。
在這篇論文中,他們首次用計算機模擬了含有207種亞型的大鼠神經網絡,共包含31000個神經元和3700萬個神經突觸。
Markram的研究思路從這個論文中也多少得以體現,他們將大鼠大腦進行切片處理,分析每一部分的神經元、分子生物學信息和電生理學特征,然后在超級計算機中像拼圖一樣將其重構。
這項研究表明,動物大腦中的皮質柱(cortical column)是可以被仿真模擬的。
2018年,HBP再次有了進展,推出了首張小鼠大腦中每個細胞的數字3D圖譜:The Blue Brain Cell Atlas。
論文地址:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fninf.2018.00084/full?utm_source=FWEB&utm_medium=NBLOG&utm_campaign=ECO_FNINF_blue-brain-cell-atlas
在這項研究中,Markram將研究主體放至小鼠,通過這份圖譜可對小鼠大腦中每個區域進行可視化,還能下載相關數據用于自己的分析和建模。
Markram表示,這份圖譜是當時關于小鼠腦細胞全部區域最準確的預估結果。
昔日輝煌已成過去,無論過程如何曲折,從結果來看,“10年內用計算機模擬人腦”的計劃,終究成為了“曾經夸下的海口”。
各國專家都不看好
神經科學家們不看好HBP,可不是一兩天的事了。
四年前,HBP團隊在Cell上發布小鼠大腦建模成果時,就引來了各國科學家的批評,他們認為這個項目沒什么實際意義,純屬浪費錢,建模不是解決問題的途徑,建模就是問題本身,沒有試圖解決某個特定的研究問題。
當時,里斯本Champalimaud中心的神經科學家Zachary Mainen評價說,這個項目沒什么吸引人的,只是工作量大而已。
德國法蘭克福馬克斯普朗克腦研究所主任Moritz Helmstaedter覺得,雖然把數據做出來是好的,但HBP只是拉大旗作虎皮,大肆宣傳,但實際上什么新發現也沒有,“把一大堆數據放在一起并不是科學發現。”
而且,當時公布的小鼠大腦模型遺漏了腦組織的許多要素,比如血管、神經膠質細胞,它們占到了大腦中90%的細胞,Markram對此的解釋是這只是初稿,將來還會增加更多數據。
但前面那位德國學者Helmstaedter卻發出了嘲諷:“這就跟‘我想登上月亮,我已經把梯子架在了大樹上’一樣。”
倫敦大學學院(UCL)的神經科學家Peter Latham也覺得,這個項目工作量非常龐大,但實際上并沒有研究出來大腦究竟是如何工作的。
加拿大滑鐵盧大學的理論神經科學家Chris Eliasmith則認為,這個項目有點“高射炮打蚊子”了:“你完全可以用一個小一點的模型來實現這個結果。”當時Eliasmith已經發布了一個包含250萬個神經元的模型,但它的模型比HBP小得多。
依照這些科學家們的批評,似乎藍腦項目就像是一個巨大的搬磚項目,磚搬了很多,但實際上什么房子都沒有蓋起來。
不只是“沒有意義”這一點讓人質疑,其后,不少專家學者都覺得Markram的想法實在是太難實現了。
神經科學家Grace Lindsay認為,對秀麗隱桿線蟲的302個神經元做映射和建模已經很難了,模擬860億神經元的人類大腦,是完全不現實的,甚至單單把這個作為目標都是一件不靠譜的事情。“你的腦袋里面有一個大腦了,然后你在計算機里放了一個大腦,這能說明什么呢?”
至于Markram所說的,要把這個模擬出來的大腦做成某種測試環境,Lindsay承認測試環境有價值,但是測試環境需要基于循環邏輯,而且,所測試的研究想法必須非常先進。“當神經科學‘完成’了,我們應該做這樣一個模型,但現在做恐怕很難。”
甚至,加拿大Neurolinx研究所的Klaus M. Stiefel和辛辛那提大學的Daniel S. Brooks還專門寫了一篇論文來闡述為什么針對人類大腦的模擬做不成。他們認為,即使是低等動物,也需要大量參數,對哺乳動物來說,參數、組織層次限制和大腦特定生態學特征會讓這件事情無法達成。
網友集體反諷
悉尼科學家Jon Brock想起了自己的“悲慘歲月”:
我2013年也被叫去弄一個澳大利亞版本的“HBP”,那會兒所有人都覺得這特搞笑,但是沒人能想到啥更厲害的項目,所以我們最后提了一個沒這么宏大的目標,最后不了了之了。
也有人覺得立10年flag這事太開玩笑:
對10年后最靠譜的預測只有:十年后我的體重會超過現在。
還有不少人,質疑歐盟給10億是有錢燒的:
要我說,這項目最大的bug就是Markram本人,歐盟咋能把10億歐元這么大一筆錢扔給一個人管呢?這就跟寡頭一樣。還好他走了。
不知道他們之前這樣花了多少個10億歐元?
可能很多錢都花在了類似的項目上。
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原文標題:模擬人腦項目徹底宣告失敗:耗資10億歐,10年前轟動全球,如今死得悄無聲息
文章出處:【微信號:AItists,微信公眾號:人工智能學家】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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