在《黑镜》最新季度的首部作品《普通人》中，女主角不幸遭遇意外导致脑死亡，男主角随后为她安装了“云端大脑”系统。在这个过程中，女主角的部分大脑组织被移除，并由芯片替代，该芯片与云端平台相连。为了保持“意识在线”，女主角每月需向软件公司支付数百美元的“订阅费”。
这可能是《硅谷》之后，对于科技巨头最辛辣的讽刺了。
然而，仅仅在《黑镜》这部作品播出两个月的时间之后，类似的技术原型已经在现实世界中悄然显现。
澳大利亚初创企业Cortical Labs公布，其全球首发的商业化生物计算产品——CL1，现已正式推向市场。
CL1 并非一台寻常的计算机，其内部装配了八十万个真实的人类神经元，这些神经元通过精细的电子接口与传统的硅芯片相连接，形成了一种独特的「混合智能」系统。该系统不仅具备处理信息的能力，还能进行自主学习以及适应环境，甚至展现出某种程度的「类意识」特质。
是的，你没听错：
这是一个「活着」的计算机。
理论神经科学家卡尔·弗里斯顿表示，从某一角度审视，CL1堪称首台商业化的仿生电脑，它代表了运用实际神经元的最高级类脑计算机。
当大众对碳基生命体与硅基人工智能的较量感到忧虑之际，CL1所倡导的“硅碳结合”理念，是否能够成为马斯克所构想的“人+AI”超越人类极限的途径呢？
01
当硅遇上细胞
生物计算并非一个新兴的概念。在过去的数十年间，研究人员们曾构想利用DNA、蛋白质乃至细胞来充当计算工具。然而，CL1却是迄今为止首个将人类神经细胞应用于商业领域的生物计算平台。
设想一下，有八万个真实的人类神经元被轻柔地放置在特制的硅基芯片上。每当外部系统传递出电脉冲，这些神经元便能在极短的时间内作出响应，其自然、敏捷且随机的反应模式，与人类接收信息并作出反应的过程极为相似。
CL1的技术核心在于：并非使芯片模仿大脑的功能，而是直接将部分大脑结构连接到芯片上，通过将硅芯片与活体人类神经元相结合，构建出一个既具备人类大脑学习特性，又能够像计算机那样高效处理信息的混合智能系统。
从外观上观察，它更像是高科技培养皿，而非传统计算机。其内部结构可细分为三个主要部分：
一个标准机架计算节点；
一个支持电生理信号记录与刺激的微电极阵列系统（MEA）；
以及最重要也最「有生命感」的组件：温控培养单元。
神经元+硅芯片｜图源：IEEE Spectrum
MEA作为连接人脑与机脑的纽带，使得电信号得以在硅芯片与神经元间无障碍地穿梭，并能同步捕捉它们的活动规律。
温控培养单元对于CL1的存活至关重要。每一台CL1设备内含有八十万个实验室培养的人类神经元，这些神经元来源于成年捐赠者的皮肤或血液样本。该单元能够为这些神经元提供必需的营养，调节适宜的温度，过滤掉代谢废物，并保持液体环境的平衡，从而确保这些神经元能够存活长达六个月之久。
这80万个神经元并非仅仅是被动地对接收到的信号做出反应，它们还拥有一定的自主性和可塑性，能够对反馈信息进行动态的调整与回应。
2022年，《Neuron》期刊上的一项研究成果揭示，Cortical Labs公司开发的早期系统DishBrain，通过训练过程，使那些神经元掌握了操作《Pong》（作为首款电子游戏的《乒》）的技巧。
游戏启动之际，神经元尚不熟悉规则，然而，通过不断接收「成功击球」或「失误」的反馈，并据此接受不同的电信号刺激，它们迅速掌握了操控球拍以应对球速变化的技巧。开发者并未对其预设程序，这些神经元能够自行调整其行为以实现既定目标，这体现了神经科学领域所谓的「最小意识系统」，更是实现了真正的类学习行为。
在某些特定情境下，CL1的学习速度甚至超越了深度强化学习算法，这主要是因为CL1的神经元具备实时生长、重组以及学习的能力，其动态调整的特性与生物大脑极为相似。
你可以设想，这些并非仅仅是神经组织，更是一种具有极高可塑性的“活体算法”。
世界上第一款电子游戏｜图源：The Week
此外，神经元与硅芯片的结合使得CL1能够融合数字与生物两大领域的优势：一方面，它继承了生物大脑的适应性和广泛适用性（即从有限的经验中提炼规律，并将这些规律应用于新的情境之中），另一方面，它还具备了数字系统的可观测性、可控性和可编程性。
Cortical Labs 特地研发了一套完整的软件开发工具包（SDK），用户能够借助编程手段与神经元进行交流，因此，CL1 也成为了全球首个“可编程的生物计算机”。
程序员写的代码不再只是在硅芯片上跑，还在活体神经元上运行。
因此，CL1的“智能”与传统硬件系统截然不同，它既不若人脑那般繁复，又远胜硅芯片的灵活性，然而，它却展现了我们对于智能的全新构想：Friston将其誉为“生物模拟计算机的至高境界”。
神经元和硅芯片结合的方式｜图源：Cortical Labs
CL1与常规计算机不同，它并非依赖数字逻辑电路来完成任务，而是通过训练神经元来达成目的，因此其能耗非常低，并且运行效率十分出众。
据相关报道，一款CL1整机组装设备，其整体能耗仅在850至1000瓦之间。与此相对照，即便是训练一个中等规模的神经网络模型，比如GPT或者图像识别网络，所需的GPU集群通常要消耗数千瓦甚至上万千瓦的电力，同时还需要持续冷却以防止过热。
神经元是能效比的核心，单个神经元在放电时所需的能量非常低微，而成年人类大脑的整体能耗大约只有20瓦，即便如此，它仍能高效地完成数据处理、感知以及决策等任务，其能力远胜于超级计算机。
尽管CL1在撰写论文、编程以及讲述笑话方面尚不能与GPT-4相提并论，然而在特定领域任务中，比如感知决策和神经反馈模拟，它无需大量计算资源就能体现出其智能优势。
更可怕的是，CL1 可能还会「进化」。
02
谁会买一块「活的计算机」？
尽管目前CL1的纸面性能似乎尚未达到“硬核”水平，尚不能与同价位的NVIDIA H100正面抗衡，然而它具备生物体的自然可扩展特性。Cortical Labs指出，无论是从十万到百万个神经元，还是扩展至上亿个神经元，其成本增加都相对有限，依然保持在一个可接受的范围内。
神经元数量增多意味着智能潜能更高，因此硅基计算依赖大量电能和芯片堆叠来提升速度，而CL1的性能提升则是依赖于对神经网络的持续培养。
「皿中之脑」｜图源：CL1
首批115台CL1设备将于今年夏季交付，每台售价为35000美元，若进行大批量购买，价格将降至20000美元/台，其目标客户群体包括神经科学领域专家、药物研发企业以及专注于人工智能和类脑计算的科研团队。
然而，Cortical Labs 并未止步于仅将 CL1 销售给少数几家顶尖的实验室。
他们创新性地提出了“湿件即服务”的商业模式，简称WaaS。这里的“湿件”指的是人类的大脑以及神经系统，亦或其他生物的相应部分。
在这个研究框架下，科研人员无需配备CL1实体设备，仅需通过远程登录Cortical Labs的在线平台，即可实现对一台活体神经元计算节点的即时访问。他们可以灵活调整刺激参数，搜集相关数据，甚至进行远程的训练操作。值得注意的是，每台CL1的租赁费用为每周300美元。
这就有点《黑镜》照进现实的即视感了。
换句话说，只需每周支付300美元，便能租得一个价值80万的可编程活体人脑神经元。这并非订阅软件或租赁服务器，而是租赁一种“活体”的生物智能。尽管CL1尚未达到人类意识的复杂程度，但它无疑是一种生命体。
WaaS 已将意识构建的单元转化为可买卖的商品，每日单个神经元的租赁费用大约是0.00005美元。如此一来，是否预示着未来人类大脑中的500亿至1000亿神经元也能被赋予价格？
更进一步地探讨，WaaS 是否有可能未来转变为LaaS，即“生命即服务”的模式呢？
探讨人机融合领域，CL1 显然并非先行者，而 Neuralink 已然步入临床试验阶段，尽管它们的发展路径迥异，但都处在「碳基生物与硅基材料」的交汇点上。
Neuralink致力于将人类与计算机连接，旨在扩展人类的计算潜能，而CL1项目则是将人类细胞转化为计算单元，旨在从人类神经系统中提取能力，以回馈至机器系统之中。
在 Neuralink 的构想之中，意识依旧驻留在人脑之内，但其范围和功能得到了拓展。然而，按照 CL1 的理念，意识的某些部分、学习的能力，甚至可能涉及到的“感受”层面，都已转变成了可供市场交易的商品化模块。
最终，科技领域的问题再次演变成为哲学层面的探讨：我们的大脑是否能够被重新塑造、操控，甚至被转化为商品呢？
或许有一天，科技不再仅仅是制造出冰冷的智能机器，而是开始模仿生命的存在方式，探索生存之道，那么我们又将面临怎样的抉择呢？
从积极的角度来看，这或许仅仅是一条技术途径；它类似于《三体》故事中的关一帆与程心，在电磁波速度遭受极大压缩、计算能力几乎降至零的黑域环境中，他们不得不依靠人脑手动进行天体力学计算；经过数十年的不懈努力，他们终于完成了飞船轨道的调整，并成功摆脱了黑域的束缚。
在传统计算面临物理极限而陷入停滞之际，或许培育出一块模拟人脑的设备，正是迈向技术突破的关键所在。
