读心算法：科学的新前沿

阿胡贾：随着研究人员探索我们脑海的秘密，他们可能会推测我们从未吐露的心思，这既神奇，又令人不寒而栗。

我可以读懂你的想法。我知道你在看什么。你快读完第一段了。哈！我承认，读心术不是我的强项。但与此接近的令人不安的事情正在实验室发生。你对外界的感知是通过大脑活动完成的。中国的科学家已成功地对这个过程进行逆向工程：利用大脑活动猜测人们在看什么。在志愿者盯着数字和字母时，他们对其进行功能性脑部核磁共振成像(MRI)扫描，他们的算法对扫描图像进行分析后，能够神奇地还原原始图像。

这被称为读心算法；一个更准确但不那么吸引人的称呼是“视域重构”算法。这项研究由北京“类脑智能研究中心”(Research Centre for Brain-inspired Intelligence)的杜长德率领，代表着机器学习的重要一步，因为算法把来自视觉皮层的信息拼接在了一起，形成重构的图像。

功能性脑部核磁共振成像会出名地产生“噪音”。因为大脑是三维的，所以数据是以3D像素（被称为立体像素）的形式出现的。利用深度学习技术，杜长德的算法能够将这些立体像素拼接在一起，同时消除大量噪音。下一步是将这些重构立体像素重新转换成二维视觉刺激，例如字母B或字母N，志愿者在功能性核磁共振扫描仪内部观看这些视觉刺激物。

这种算法被称为深度生成多视图模型(Deep Generative Multiview Model)，本月，《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)重点介绍了这一值得关注的新兴科技。

对于视觉皮层适用的也适用于我们的听觉系统：如果你听到一首歌，你的大脑中的听觉部分就会活跃起来。美国一些科学家开发了一个程序，能够将相关的神经元放电重新变成真实的声音。曾撰写生物工程著作的作者亚当•皮奥里(Adam Piore)描写了软件是如何将一名患者听音乐时发出的大脑信号、重新转换成一首平克•弗洛伊德(Pink Floyd)歌曲的不容置疑的曲调的。这项研究最终的目的是让丧失说话能力的患者（可能是因为中风或者意外事故）重新发出声音。

这类技术正将思想变成图片和声音。简言之，科学正引人注目地接近于能够进入我们的脑海。如果这些算法被应用到广告宣传的话，我们可能会不仅发现自己曾经点击的酒店和消费品图片以数字形式追踪我们，就连我们瞥了一眼的照片或者我们点播的歌曲也会追踪我们。

这需要获取大脑信号，但谁敢打赌说这种未来不会出现呢？数百万人通过佩戴健康手环，同意让他们的生理信号昼夜不停地被记录下来。对于未来主义者而言，大脑似乎是人体测量的下一个合乎逻辑的前沿。

埃隆•马斯克(Elon Musk)肯定这么认为。今年3月，这位企业家公布了一家名为Neuralink的初创企业，其任务是增强人类大脑，令其领先人工智能一步。其想法是创建一个完善的大脑-机器界面，让人类和机器无缝沟通。大脑输出将完美地转化为数字信号，反之亦然。踉踉跄跄的第一步已在其他领域迈出：电脑光标和高级假肢已经可以单单通过意念移动。

随着研究人员探索我们脑海的秘密，他们必将找到办法来推测我们一直没有吐露的私人信息和心思。让我猜猜你在想什么：读心算法正在神奇和令人不寒而栗之间走钢丝。

本文作者是科学评论员

译者/梁艳裳
转自:http://www.ftchinese.com/story/001072711