在大脑中植入芯片，只需拨动意念，你就能操控电脑甚至其他复杂设备……这些已不再是科幻片里的场景，而是现实中已经成功应用的典型案例。拥有这样的神经“超能力”，使得一些瘫痪患者可以像正常人一样生活，与人交流，这里面巨大的市场前景使得很多科技公司投入巨资，只盼着将来能够实现人与人工智能的共生。
《麻省理工科技评论》
2021年11-12月
未来的电脑鼠标
世界上最快的大脑打字员正在告诉我们关于脑机接口的未来。
在美国加州门洛帕克一家技术护理机构的房间里，研究人员正在测试丹尼斯·德格雷（Dennis DeGray）运动皮层软物质内的计算机接口的下一步发展。德格雷脖子以下瘫痪，当初只因他在院子里倒垃圾时意外摔了一跤，便成了现在的样子。他现在只能通过向一个管子里吹气来控制轮椅。
但德格雷是一个用大脑控制电脑鼠标的大师。在过去的五年里，他一直是“大脑之门”（BrainGate）项目的参与者。“大脑之门”是一系列临床试验的一部分，外科医生将阿司匹林大小的硅探针植入20多名瘫痪患者的大脑。使用这些脑机接口，研究人员可以测量当人们想要移动手臂和手时，数十个神经元的放电情况。通过向计算机发送这些信号，科学家们已经使那些植入的人能够用机器人手臂抓取物体，并在飞行模拟器中操纵飞机。
不得不说，德格雷已经是世界上最快的大脑打字员。他在四年前首次创造了这个纪录，利用他的大脑信号在一个虚拟键盘上漫游，鼠标指向并点击。在屏幕上选择字母，他达到了一分钟八个正确单词的速度。然后，就在新冠病毒Covid-19全球大流行开始之前，凭借新技术，他打破了自己保持的纪录，每分钟能写18个单词。
克里希纳·谢诺伊（Krishna Shenoy）是与德格雷一起进行这项研究的人之一，他是斯坦福大学的神经学家和电气工程师，也是“大脑之门”项目的发起者之一。当其他的脑界面研究人员以更壮观的演示吸引人们的注意时，谢诺伊的团队一直专注于创造一种更加实用的界面，让瘫痪患者可以在日常电脑交互中使用。“早期，当人们说‘啊，做机械手臂更酷——它能拍出更好的电影’时，我们必须坚持下去。”谢诺伊表示，但是“如果你可以点击，那么你就可以使用邮件，浏览网页，播放音乐。”
谢诺伊说，他正在为“遭受最严重痛苦和最需要帮助的人”开发这项技术。其中包括那些完全被锁住并且不能说话的患者，比如那些处于肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS）末期的患者。
但是，如果这项技术能让像德格雷这样的人将自己的大脑直接连接到电脑上，为什么不把它扩展到其他人身上呢？2016年，科学狂人埃隆·马斯克（Elon Musk）创办了名为“Neuralink”的脑机接口公司，开始开发一种神经“缝纫机”，用于植入一种新型螺纹电极。马斯克曾表示，他的目标是建立与人类大脑的高通量连接，这样社会就能跟上人工智能的步伐。
而就在Neuralink计划上市的同一个月，脸书（Facebook）也宣布将开发一种“非侵入性”大脑阅读头盔，将想法转化为社交媒体帖子。随之而来的是对各种脑接口的大量投资，包括脑电图阅读器、磁头带和新型高密度植入探针，这些探针能够一次测量成千上万个神经元的信号。
在过去的12个月里，这些公司已经筹集了超过3亿美元的资金，尽管脸书今年放弃了这一探索，该公司最终认为，多年来读取大脑的头盔都不是一种可行的发送短信的方式。“在埃隆进入之前，这个领域是不可投资的。这在风险投资界引起了轩然大波。”谢诺伊补充道，“现在几乎有无限的资源。”
不过，这笔钱是有条件的。像谢诺伊这样的医学研究人员想要帮助那些绝望的病人。但企业家们希望每个人都能拥有下一个界面。马斯克曾表示，他的目标是让任何想要植入大脑的消费者都能使用Neuralink，甚至设计了一把光滑的白色手术椅，他设想人们可以坐在那里进行常规30分钟的植入手术。
谢诺伊是Neuralink的付费顾问，他坦言，他自己生活在一个科学悖论中。他反对消费者大脑植入，他担心一切，从它们对不平等的影响，如果只有一些人买得起呢？他还担心将人们的大脑与社交媒体直接联系起来的后果。
《科学美国人·空间和物理》
2021年10月
处于十字路口的天文学
第一批恒星、星系和黑洞是如何形成的？暗物质和暗能量的本质是什么？我们地球在整个宇宙中是孤独的吗……长久以来，这些问题一直都是天文学家们孜孜以求、不懈探索的问题。
而这些问题当中的每一个都需要配备独立的不同的大型望远镜，因为没有一种仪器能够收集到所有的宇宙光源。
例如，黑洞有时会在X射线中发光，而类地系外行星最好用光学和红外光进行研究。然而，这样的项目给分配给天文学的公共和私人资金带来了很大压力，以至于一次只能优先考虑其中的一小部分，也许只有一项，这就导致了一大堆研究提案和研究人员只能焦急地等待着一个难得的机会来打开宇宙的新窗口。
如今在美国，这个难题终于找到了解决方法。
天文学家和天体物理学家们通过调查分析，来对未来十年太空研究的优先事项进行排名，并由联邦政府资助大型地面和太空天文台。像美国国家航空航天局（NASA）的哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope）就是这样的存在，这在一定程度上就要归功于“十年计划”支持，这种做法已经蔓延到其他几个学科，现在它们也在进行自己的“十年调查”。
从某种程度上说，由美国国家科学、工程和医学研究院组织的六次“十年调查”自20世纪60年代开始以来，无疑已经确定了美国天文学未来的发展方向。由20人组成的指导委员会经过两年的详细审议后，被称为“Astro2020”的第七次试验结果将很快公布。就像之前的调查一样，“Astro2020”将揭示哪些领域最有可能进行新的重大投资和发现，以及哪些领域可能会阻碍未来几代人的进步。
很少有人比乔尔·帕里奥特（Joel Parriott）更了解这些调查的力量。20多年前，他作为国家科学院的一名工作人员开始从事联邦政治工作，最初的任务是协助科学家们制订新千年的第一个天文“十年计划”。然后，他在白宫管理和预算办公室（OMB）服务了10年，在那里他权衡并实施了联邦科学机构的十年建议。今天，他是美国天文学会的公共政策主任，该学会是美国天文学家的主要倡导团体。在OMB，国家的政策目标往往与其财政现实发生残酷的交叉，而这项十年期调查为帕里奥特及其同事提供了一种简单易行的方法，以便驳斥那些过分关注的天文学家。“如果一个项目排名不高，我们就明白了它并没有得到组织的认可。”他表示，“这对国会山和白宫那些需要做出艰难选择的人来说真的很有帮助。”
对于很多天文学家来说，像“十年”这样一个单调乏味的名字并不能恰当地描述这个足以影响他们命运的过程，他们更乐意将之称为“上帝的声音”（the voice of God）。毫无疑问，在接下来的几周，当“Astro2020”的最终报告发布时，而很多项目的未来将随之发生重大变化。
“我们现在正处于一个危险的边缘。”位于夏威夷莫纳凯亚的W.M.凯克天文台的首席科学家约翰·奥米拉（John O’Meara）表示，“我相信这个‘十年’是美国天文学的存在。当你考虑正在讨论的设施和科学主题时，它将影响我们是否成为全球天文学的第二位玩家……当（联邦）各机构和国会收到十年期报告后，将决定我们是否希望在这一科学领域发挥领导作用。”
《新科学家》
2021年11月20日
为什么我们有意识
为什么我们人类会有意识？答案就在动物的脑袋里。
当你闻着咖啡的味道，看着蔚蓝的天空，心里期待见到心爱的人……所有这些，如果没有我们清醒的每一刻生动的有意识的经历，我们无法想象我们的生活会变成什么鬼样子。
然而，我们为什么会有意识？为什么能感知到这些事物？这些问题已经困扰了哲学家几个世纪之久。正如以色列特拉维夫大学的伊娃·贾布隆卡（Eva Jablonka）教授所说的那样，“意识的本质是非常难以定义的。”
要知道，意识曾被认为是一种非物质的力量，一种脱离物理现实的“机器中的幽灵”（ghost in the machine）。然而，今天，许多神经科学家认为，我们的感觉体验只是我们大脑内部运作的产物。而许多由大脑控制的行为都是在潜意识中发生的，低于我们的意识水平。
“人类意识并不是意识的唯一形式。”英国苏塞克斯大学的阿尼尔·赛斯（Anil Seth）教授表示，掌握这一点意味着要跳出固有思维模式。我们倾向于强调有意识的体验，这些体验让我们认为自己比其他动物更好、更聪明，比如我们在镜子里有认出自己的能力。“但是这不是很有帮助。”赛斯补充说道。
意识的绝对基础——拥有事物的实际经验，似乎是许多其他生物体所共有的。“在我看来，意识有等级和种类，并没有原则性的分界线来划分。”马萨诸塞州塔夫斯大学的丹尼尔·丹尼特（Daniel Dennett）一直是这样认为的。
所以，有了对意识更广泛的认识，我们可以沿着“生命之树”往回看，了解它最早的微光。
