一、互聯(lián)網(wǎng)云腦提出的背景
每一次人類(lèi)社會(huì )的重大技術(shù)變革都會(huì )導致新領(lǐng)域的科學(xué)革命。大航海時(shí)代使人類(lèi)看到了生物的多樣性和孤立生態(tài)系統對生物的影響。無(wú)論是達爾文還是華萊士都是跟隨遠航的船隊才發(fā)現了生物的進(jìn)化現象。
大工業(yè)革命使人類(lèi)無(wú)論在力量的使用還是觀(guān)察能力都獲得極大的提高。這為此后100年開(kāi)始的物理學(xué)大突破,奠定了技術(shù)基礎。這些突破包括牛頓的萬(wàn)有引力,愛(ài)因斯坦的相對論,和眾多科學(xué)家創(chuàng )建的量子力學(xué)大廈,這些突破都與“力”和“觀(guān)測”有關(guān)。
互聯(lián)網(wǎng)革命對于人類(lèi)的影響已經(jīng)遠遠超過(guò)了大工業(yè)革命。與工業(yè)革命增強人類(lèi)的力量和視野不同,互聯(lián)網(wǎng)極大地增強了人類(lèi)的智慧,豐富了人類(lèi)的知識。而智慧和知識恰恰與大腦的關(guān)系最為密切。
如果我們觀(guān)察近20年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)出現的新應用和新功能,可以直觀(guān)的發(fā)現互聯(lián)網(wǎng)與大腦結構具有越來(lái)越多的相似性。這些現象包括:3D打印機,復印機的遠程操控,醫生通過(guò)遠程網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行手術(shù);中國水利部門(mén)在土壤、河流、空氣中安放傳感器,及時(shí)將氣溫、濕度、風(fēng)速等數據通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸到信息處理中心,形成報告供防汛抗旱決策使用;Google推出了“街景”服務(wù),在城市中安裝多鏡頭攝像機,互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)可以實(shí)時(shí)觀(guān)看丹佛、拉斯維加斯、邁阿密、紐約和舊金山等城市的風(fēng)貌等。
這些新互聯(lián)網(wǎng)現象分別具備了運動(dòng)神經(jīng)系統、軀體感覺(jué)神經(jīng)系統、視覺(jué)神經(jīng)系統的萌芽,基于以上互聯(lián)網(wǎng)新現象,從2008年開(kāi)始,科學(xué)院相關(guān)研究團隊發(fā)表論文,提出互聯(lián)網(wǎng)向類(lèi)大腦架構進(jìn)化的觀(guān)點(diǎn),并繪制了互聯(lián)網(wǎng)云腦的示意圖。(見(jiàn)圖1)
互聯(lián)網(wǎng)將向著(zhù)與人類(lèi)大腦高度相似的方向進(jìn)化,它將具備自己的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、運動(dòng)神經(jīng)系統,也會(huì )擁有自己的記憶神經(jīng)系統、中樞神經(jīng)系統、自主神經(jīng)系統。另一方面,人腦至少在數萬(wàn)年以前就已經(jīng)進(jìn)化出所有的互聯(lián)網(wǎng)功能,不斷發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)將幫助神經(jīng)學(xué)科學(xué)家揭開(kāi)大腦的秘密?茖W(xué)實(shí)驗將證明大腦中也擁有Google一樣的搜索引擎,Facebook一樣的SNS系統,IPv4一樣的地址編碼系統,思科一樣的路由系統……
從2010年開(kāi)始,美國科學(xué)家也開(kāi)始從學(xué)術(shù)上關(guān)注互聯(lián)網(wǎng)與腦科學(xué)的關(guān)系,2010年8月美國南加州大學(xué)神經(jīng)系統科學(xué)家拉里·斯旺森和理查德·湯普森在《國家科學(xué)院院刊》(PNAS)發(fā)表論文,用互聯(lián)網(wǎng)路由機制解釋老鼠大腦的信號如何繞過(guò)破壞區域到達目標區域。
2012年11月16日,加州大學(xué)圣迭戈分校Dmitri Krioukov在2012年11月的Scientific Report發(fā)表論文,提出利用計算機模擬并結合多種其他計算,揭示許多復雜網(wǎng)絡(luò )如互聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)、腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )等有高度的相似性。