既然OpenAI的人工智能是通過算法和計算模型來模擬大腦的功能，那么為何不直接利用人腦神經元來構建具有計算能力的設備呢？

生物計算機CL1

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用腦細胞制造生物計算機

最近，澳大利亞初創公司Cortical Labs在巴塞羅那的國際技術會議上發布了“全球首款”商用生物計算機CL1。

CL1的核心是實驗室培養出來的人類神經元集群，這些神經元生長在硅芯片上，可以與系統通過芯片上的電極交流，在展示中CL1已經能夠識別手寫數字了。

據稱這款生物計算機的學習速度超過現有任何AI芯片，無需傳統計算機支持就能獨立運行，每臺售價3.5萬美元。多臺CL1還能組成“腦皮質云”，科學家們現在可以租借，在云端遠程操作來做實驗。

這臺生物計算機表明，科學家將碳基生物細胞與硅基芯片相結合，已經造出了“缸中之腦”的弱化版“盤中之腦”。

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“缸中之腦”進入現實

“缸中之腦”這個概念來自希拉里·普特南，在《理性，真理與歷史》一書中，他假設一個人的大腦被邪惡科學家切了下來，放進營養液中。大腦的所有神經末梢都連接在計算機上，通過與原來神經信號完全一致的模擬電信號，模擬出一切真實世界的刺激，讓大腦認為自己仍然正常生活著，甚至正在閱讀這段有趣而荒唐的文字。

哲學家問出了讓人不寒而栗的問題：如何證明我們自己現在并非處于“缸中之腦”的狀態？

作為世界知名的思想實驗，“缸中之腦”催生了《黑客帝國》《盜夢空間》《源代碼》等諸多經典的作品。在《黑客帝國》中，主角尼奧逐漸意識到自己所生活在虛擬世界中，受制于管理員。當他通過藥物“覺醒”后，發現所謂的現實世界只不過是另一層虛擬世界。這種循環嵌套的“現實”，最終讓人不禁質疑：我們究竟生活在怎樣的一個世界中？這不僅僅是哲學家的腦洞，它更是對我們每個人現實認知的終極拷問。

然而，在“缸中之腦”的設定下，除非來自更高維度的存在，也即那些設計計算機程序的“生物”，主動將實驗的真相揭示給實驗品，并且預先設定好即將發生的事件，才有可能讓實驗品意識到自己被困在缸中。而個體是無法憑借自身力量去證實或證偽這一切的。

而“濕件計算機”正是“缸中之腦”設想走向現實的產物。

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什么是濕件計算機

濕件計算機（Wetware Computer）是利用活體神經元作為計算元件的有機計算機。“濕件”是融合了生物學、計算機硬件和軟件的混合體，希望創造出“合成生物智能”的一種全新的計算范式。

Neuroplatform生物計算平臺由4個這樣的芯片組成

濕件計算機的核心是活體神經元，這些神經元通過電極陣列與外部硬件相連，形成一個動態的神經網絡。

除了CL1這臺剛剛發布的生物計算機屬于濕件計算機外，最早有由水蛭神經元構造的原型機，它能進行簡單的算術運算。去年瑞士FinalSpark公司制造“Neuroplatform”生物計算平臺也是濕件計算機，這個平臺用類腦器官作處理器，每個芯片上連接了4個類腦器官，每個器官用8個電極連接。

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培養大腦

CL1的體積不比鞋盒大多少，大部分是管線、濾泵、溫控、培養皿等構成的生命支持系統。能給神經元提供恒溫、無菌、營養豐富的最佳環境，保障神經元舒舒服服生活半年以上。

CL1的不少零部件屬于生命維持系統

作為整個計算機的核心，是一塊連著59個電極的硅基芯片，上面附著數十萬個實驗室培養的人類神經元，這個數量介于螞蟻與蟑螂的大腦之間。

在硅基芯片上的神經元

這些神經元不是從大腦中取出來的，而是用誘導多能干細胞（iPSC）培育而成的。先讓志愿者獻幾十毫升血，然后將其中的血細胞重新編輯為干細胞，干細胞是一種能發育成多種不同類型細胞的多能細胞，研究人員再讓這些干細胞精確培育成神經元。

核心生物芯片，需要輸入營養液

神經元上接了59個電極

培養“盤中之腦”

通過專用軟件，這些電極能夠實時讀取和輸出電信號。經過多年研究，研究人員已經掌握了神經元對這些信號的好惡。

如果神經元在學習過程中回答正確就給予鼓勵信號，而錯誤就收到懲罰信號。這樣，早在2022年，CL1的早期實驗室版本就學會玩游戲《乒乓》了。它花費的時間是普通人工智能的十分之一，耗費的電力更是可以忽略不計，一臺CL1功耗僅30瓦。

電極收到的信號

“盤中之腦”在科學家的監控下學習玩游戲《乒乓》

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生物電腦有什么用

科學家制造CL1有什么用呢？研究者認為，碳基生物比硅基芯片更懂生物本身。

CL1能夠提供更接近真實生命網絡的環境，可以用于藥物研發和疾病建模，可以為神經系統疾病（如癲癇或阿爾茨海默病）的研究開辟新途徑，可以減少動物實驗。

在人工智能領域，用CL1組成的“真·神經網絡”可以讓人工智能以更接近人類的方式學習，擺脫海量代碼和大數據集，實現低功耗、低數據量、高效率的學習。

未來，科學家可能創造出生命+技術的共生體。

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編輯｜張毅

主編｜黎坤

總編輯｜吳新

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