60位程序员研究三年,只为创造一只活在乐

在著名赛博朋克小说《仿生人会梦见电子羊吗？》一书中有着这样的情节：在未来世界中，由于地球生态被破坏，生物数量大大减少，拥有一只活生生的宠物已经成为了奢侈，大多数人拥有的是电子宠物。比如一只外表、行为和真羊一模一样，但是由芯片和传感器组成的电子羊。

如今小说中的情节已经走入现实，虽然你还不能拥有一只电子羊，但你可以拥有一只电子蠕虫，一只存在于乐高机器人上面的电子蠕虫。

我所说的，是一项名为OpenWorm（开放蠕虫）的项目。该项目由美、欧、俄三国共同开发，用代码模拟了个神经细胞，并建立了其连接形式，从而在计算机上完全模拟一种名为秀丽隐杆线虫的基因和行为。

为什么是秀丽隐杆线虫呢？因为它是自然界中拥有神经系统的最简单的生物之一。秀丽隐杆线虫共有个细胞，其中个（或个）神经元细胞，约占体细胞总数三分之一。而且这种生物的神经元结构很简单，神经与肌肉间的接口有六百余个。

如果熟悉神经网络的人，一定会知道，我们的思想、行为基本都来自于神经元之间的传递和感应，如果说神经系统是我们的“精神”，那么剩下的细胞基本用于组成我们的肌肉、骨骼、血液等等，也就是我们的“肉体”。

所以，能够完全模拟线虫神经细胞的OpenWorm，等于在真正意义上“掌握”了创造秀丽隐杆

线虫的方法。在一部视频中，我们看到了OpenWorm移植到乐高机器人上的效果。视频中的机器人和大多数机器人一样，在墙壁上碰壁后转移了方向。但和普通机器人相比，这一行为的出发点是完全不同的。普通机器人一般是应用了SLAM算法（即时定位与地图构建），构建完房间内的地图后就不会再碰壁。而OpenWorm的动作完全来自于从传感器到神经元处理，再通过轴突传递到“肌肉（机器人的轮子）”并进行动作的过程。换句话说，普通机器人的动作是提前写代码写好的，而搭载了OpenWorm的机器人的动作是自发的。

那模仿这样简单的生物究竟有什么意义呢？因为线虫的神经细胞虽然少，却能感受外界刺激，受温度、触摸等等影响可以调动神经细胞刺激肌肉做出相应运动，甚至可以做出进食、排泄、求偶等等行为——可以说是非常像人了。

（《黑镜圣诞特别篇》中，描写了有关从大脑中抽取意识活在虚拟意识的情节）

这也是OpenWorm项目背后的终极目的，一步步模仿动物的神经细胞运动，直到可以研究人类。这个项目，也属于之前聊过的“人工大脑”一类的研究，不过OpenWorm比大多数直接去构建人工大脑的项目要务实的多。

OpenWorm给了我们两个启示，一个是应用上，另一个则是哲学上的。

首先在应用上：我们是否有可能开发出拥有人类，或者是某一种动物一样意识的机器人？目前看来，软件和硬件上的阻碍都不小。软件上，也就是OpenWorm这样的神经网络项目，光是模拟有几百个神经元的线虫就费了这么大力气，更别提猫猫狗狗甚至人类了。硬件上，首先目前大多数机器人还是比较粗糙，能达到毫米级已经很不错了，而生物细胞的组成最起码是纳米级。另外，即使抛开机器的概念不讲，只让模拟生物存在于电脑上也不是件容易事，越完善的生物，就意味更多的神经元和更高的运算量。至于人脑中的亿神经元，只能是超级计算机才能模仿的，甚至在年，日本和德国研究人员曾经用超级计算机模仿过人脑运作，结果超级计算机模仿人脑1秒的运作需要两天半。

而在哲学上，用计算模仿意识是为了探寻意识究竟是什么，它又是怎样诞生的。而我们又该如何为“意识”一词下定义，仅仅是简单的“感知—决策”，还是涉及到情绪、记忆等等更复杂的问题。OpenWorm这只由代码组成的蠕虫，究竟算不算是“生命”？当我们可以模仿更高级的动物的意识时，我们又该如何定义生命的开始和结束？通过肉体还是意识？

当然，现在讨论这些话题都太远了。我们可以看看目前OpenWorm的发展进程。如今距离OpenWorm正式开启已经过去了六年，这个项目曾经在Kickstarter上处于众筹状态，总共有人参与了众筹。参与众筹者小则获得OpenWorm的贴纸，大则获得OpenWorm的源代码，甚至还推出了OpenWorm的相关视频课程。获得了源代码，不仅能将线虫搭载到机器人上，更可以在浏览器中打开页面，从多种角度观察线虫的细胞是怎样运动的。目前团队创始人正在进一步研究拥有更复杂神经元的动物，比如斑马鱼、蜜蜂等等。

其实OpenWorm并不是探寻生物意识的唯一案例，世界范围，包括中国都有过相关的研究，已经上升到果蝇、蜜蜂等等更复杂的生物。不过大多数项目都是非开放的，不像OpenWorm一样可以人人参与。

这些研究或许不能像深度学习一样，在短时间内应用到我们的生活中，但可以由内到外的让我们更了解自己。最直观的好处是，可以治愈一些神经科的疾病，比如帕金森、阿尔茨海默等等。在遥远的未来，或许我们真的可以通过这些虫子和苍蝇研究出“复制”大脑意识的方式，让人类获得永生。

现在OpenWorm已经在GitHub上开源，感兴趣的朋友们快去看看吧。

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