Cyber进行时：脑科学将如何解构文化转型的一切可能？
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当前，各种高科技日新月异地改变着我们的生活，大数据、语音交互、智能家居等得到越来越广泛的应用。产业融合背景下，文化产业寻求新技术突破点，脑科学领域探索产业化应用路径，两者的交融碰撞创造出来许多崭新的生态，满足着我们不断进化的审美需求、消费需求和社交需求。
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人工智能、机动装甲、大脑复制、蒸汽科技......
《爱，死亡和机器人第二季》截图 ▲
Netflix出品的《爱，死亡和机器人第二季》于近日上线，再次引发了大众对于赛博朋克精神内核的讨论，以及对于未来社会可能面貌的无尽想象。脑科学研究所创造的变革性关键技术，几乎站立在所有前沿科技成果的背后。而脑科学商用则是通往未来智能社会的必经之路。
那么脑科学产业化最终指向的是什么？脑科学带来的技术革新又将如何通过文化影响人类的未来？产业融合背景下，文化产业寻求新技术突破点，脑科学领域探索产业化应用路径，两者双向运动过程中又碰撞出了怎样的火花？
神经美学作为“美”与科技的交汇点
神经美学探究的是审美背后的生物学基础和神经机制。神经脑科学家们倾向于认为神经美学归属科学学科，美学家们则倾向于认定神经美学为一种新的美学思潮。其学科归属的争议足以显现神经美学兼顾美学与科学的交叉属性。
与传统美学相比，从脑科学的角度去探究“美”的由来是认知观念上的巨大突破。以实证的方法研究人类审美行为摆脱了传统美学的先验性，开辟了一条新的科学探索路径。从实用主义的角度看，神经美学的研究为“美感”数字化提供了科学依据。简单来说，在审美活动中，审美认知机理构筑起内在的、稳定的程序。
比如不同形状、颜色、线条、位置和运动构成的视觉艺术会激活观看者不同的脑区。利用病理学方法和无损脑功能成像实验，能够观察到大脑对不同视觉刺激要做出的反应，从而厘清视觉艺术审美活动中脑神经运行的机制。掌握了审美活动的内在机理，就可以与数字技术相结合，从而实现“美”的现实应用。
图片来源于网络 ▲
美学在本质上是研究对象审美活动的学科。审美活动作为人类一种常见的精神文化活动，虽然并不完全覆盖文化活动的全部领域，但在文化产品和文化服务生产、传播、消费的全流程中有着不可回避的普遍性。图像转向的大背景下，影视、广告、网络、躯体、乃至日常生活中的普通物品都在个体通俗化的视觉诉求下发生了嬗变。视觉文化时代，审美的主体与对象无限制的向更广泛的领域延伸。且审美活动具有的思辨性可以以人为主体向内、外两个方向探索，因此神经美学对于审美与神经机制关系的剖析，可以成为泛文化领域共同的启迪。
脑科学与文化产业的互动关系
当前，各种高科技日新月异地改变着我们的生活，大数据、语音交互、智能家居等得到了越来越广泛的应用。以审美为基础的文化领域在经历科技化升级的过程中遇到了正探索商用途径的脑科学，满足着我们不断进化的审美需求、消费需求和社交需求。
01.
文化产业寻求新技术打破官能体验界限
数字时代，文化领域无论是社会关系形态还是内容产生形态都呈现出几大鲜明的特征，这是科技化升级的背景，也是文化与技术结合的具体取向。
首先是去中心化、平等化。文化艺术的生产资料、生产力和生产关系都处于去中心化的过程中。以数字化时代的艺术为例，占据大众文化生活中心的已经不是诗歌、绘画等传统艺术门类，而是一些新兴的泛审美艺术门类，如广告、流行歌曲乃至居室装修等。艺术活动的场所也远远超出与大众日常生活严重隔离的高雅艺术场馆，深入到大众日常生活空间之中。
北京王府井百货大楼中的体验式业态
｜ 图片来源于网络 ▲
其次是互动性、参与性。去中心化和平等化两大关键词从理论上阐述了“数字化”的本质，当这一理论本质被运用于文化实践，就体现为受众对于互动性与参与性的期待。自媒体时代，人人都可以成为内容的接收者或产出者；与此同时，个体对互动和参与的强烈诉求，不断驱动着组织机构在提供服务或内容时，以创作者为中心逐步转变为以受众为中心。
前两类转向融合出的最新业态就是沉浸式、体验式。能否为受众带来全感官的沉浸式体验是这个数字化时代“感性竞争力”的一种体现。在文化和旅游部去年11月发布的《关于推动数字文化产业高质量发展的意见》中，强调“引导和支持虚拟现实、增强现实、5G+4K/8K超高清、无人机等技术在文化领域应用，发展全息互动投影、无人机表演、夜间光影秀等产品，推动现有文化内容向沉浸式内容移植转化，丰富虚拟体验内容”。
追求沉浸的文化产品或许是打通各感官之间的界限，全方位调动起观众的感知能力，并给予观众自主探索和选择的机会。或者是通过技术手段来引导观众的情绪体验与产品高度配适。而这都需要脑与认知神经科学的介入，以突破现有的技术局限。
《国家宝藏》沉浸式体验馆｜ 图片来源于网络 ▲
02.
脑科学领域正探索产业化应用路径
脑科学，即狭义上的神经科学，是旨在研究人、动物和机器的认知、意识与智能的本质与规律的科学。近几年来，脑科学成为国家和科技企业们激烈竞争的焦点，迎来全新的发展机遇。
在西方发达国家，脑科学已经被划定为科技战略重点。如欧盟人脑计划（HBP）于2013年启动，是欧盟有史以来规模最大的研究计划之一，目前已进入最后阶段。HBP着手建立了未来大脑研究的基础设施，Ebrains，提供包括数据存储、大脑建模和仿真、神经形态计算和神经机器人等服务。
图片来源于www.humanbrainproject.eu ▲
中国也布局了自己的脑计划——“一体两翼”。“一体”指对基本神经回路机制的认知的基础研究；一翼指脑疾病的诊断治疗，可以形成各种新型的医疗产业；另一翼指脑启发智能技术，主要研究类脑人工智能、类脑计算、脑机接口等新技术，该领域对未来的人工智能产业具有重大影响。
图片来源于《China Brain Project: Basic Neuroscience, Brain Diseases, and Brain-Inspired Computing》 ▲
目前，计算机技术和人工智能的发展已逐渐走入瓶颈期。脑科学对人脑认知神经机制的理解可以促进神经计算、仿真记忆存储等技术的快速革新，为人工智能算法和器件的迭代升级带来新启发，使之成为新的战略性经济增长点。这也是脑科学研究商用的核心领域之一。除此之外，神经科学和类脑人工智能的发展还影响着人类与机器关系的未来走向，存在重大新兴机遇。
新思想、新技术、新观念，
交叉学科的多元共融
01.
情感与自我
回顾人工智能的发展历史，脑科学对于“人感”的研究不断给AI领域带来巨大突破。这直接体现在行业普遍认为服务型AI的市场空间要高于工业AI，其中，基于情感交互的服务型人工智能更是面临着最活跃的需求。《科学美国人》上一篇名为“Springtime for AI: The Rise of Deep Learning”的文章中阐明：复杂的神经网络是真正的人工智能的关键。聚焦人脑，通过深度学习建立“模拟人脑进行分析学习的神经网络”，为机器建造神经网络的能力越高，机器在解释数据，例如图像，声音和文本等方面的表现就越趋近于人脑。
在人工智能领域，情绪研究起步相对较晚，但人类的情感需求却是深入而庞大的。尤其在数字时代，信息化带来的文化多样性和人际关系的异化，让空巢群体、单身群体、Z世代文化群体以及需要心理干预的群体都面临着更超以往的情绪诉求。情感交互的服务型人工智能可以更好地了解人类感情并产生交互，因此成为医疗康复、文化娱乐、航空航天等领域的前沿发展方向。
2020年，人工智能框架微软小冰推出“情绪爆发版”，即用户更容易激发并感知到小冰的情绪变化。随后，微软与新文创的领军企业言几又宣布展开合作，共同探索AI赋能文化零售产业。两者联合推出的小冰读书推荐兼具大数据推荐算法和情感计算框架，能够通过与用户沟通，帮助用户快速定制个性化书单，目前已在言几又广州K11等实体店及微信服务号上线。
图片来源于网络 ▲
人工智能无限贴近人类情绪的另一面，是人类通过文化艺术对内在自我展开的细致描摹。脑科学视域下，艺术创造、艺术教育乃至艺术治疗都诞生了新的形态。如情绪敏感型数字艺术通常会选择实时追踪艺术家或欣赏者的心率，电偶皮肤反应以及脑电图数据，将这些生物指标转化为视听艺术。这也就意味着人的情绪本身就是一件鲜活的艺术品。而脑科学在艺术教育与艺术治疗领域的完善，能够将感性期待具象化为理性工具，惠及更广泛的人群。以即兴音乐治疗为例，镜像神经元系统研究揭示了即兴音乐疗法治疗机制。国际研究项目TIME-A调查发现，即兴音乐治疗能对自闭症患者的行为举止、社会意识、社会情感带来有效的改善。
02.
数字与科技
看电影是大众最常见的娱乐休闲方式之一，在观影过程中，处于视觉中枢后方的前额叶部门在接收到刺激画面时就会有所反应。2019年《阿凡达》上线前夕，曾采用技术衡量了电影2D和3D画面对观众的观影体验能够产生什么不同的影响，以帮助创作者了解观众对哪一类画面更为敏感，进而对电影的视觉设计进行细致调整。这是脑与认知科学接轨大众文化产品生产的一个雏形。随着技术的快速发展，脑科学商用化的趋势愈加明显。
在新技术方面，VR、AR连同上文提到的人工智能都是脑科学在文化领域最主流的商业化应用方向。
脑科学介入VR、AR研发后，不仅能优化数字文化产品固有的视听体验，还能带来更多的功能性趋势。但这一趋势在数字游戏上体现得最为鲜明。在数字游戏开发中，心流体验（Flow）是一个常见名词。所谓心流体验，在游戏操作中就是指挑战的难度和玩家的能力达到平衡时，顺流而下的爽快感和沉浸感。很长一段时间，心流都只被用于评价游戏而非制作游戏，直到神经科学相关理论开始解析这种感受内在的生理逻辑。尽管现有理论还不够完善，依然存在许多未知。但行业已经开始探索如何量化玩家的情绪波动，从而通过有针对性的声画设计来将情绪灌注给玩家，创造更好的游戏体验。
上述革新是游戏原有娱乐功能的升级，在娱乐之外，脑科学的介入还让数字游戏有了更大的社会价值。成立于2012年的MindMaze公司，创造出了第一个以意念驱动的VR/AR和动捕游戏系统。一个可穿戴式头显加一个3D动捕相机，为患有脑损伤的患者创造提供了多感觉反馈。这样的VR/AR环境能够帮助他们在康复期间刺激运动功能。我国游戏公司盛趣游戏与陈天桥雒芊芊脑科学研究院联手推进利用VR游戏进行阿尔茨海默症的筛查。这款VR游戏让老年人模拟在日常生活场景中完成购物、点餐等任务，通过综合分析其完成任务的路线、准确度等，来筛查阿尔茨海默症。
用于筛查老年痴呆的VR游戏｜ 图片来源于环球网 ▲
03.
智能与未来
人类的未来会是赛博格吗？
赛博格（Cyborg）是指“人类与电子机械的融合系统”。科幻作品中常见的被技术改造的人类都属于赛博格。这一概念是1960年NASA的两位科学家弗雷德•克林斯和内森•克兰提出的。二人大胆设想：“是否可以通过机械或医学手段增强人类的身体机能，让人类不穿宇航服也能够在外太空中生存？”2020年8月29日，埃隆· 马斯克创立的Neuralink找来“三只小猪”向全世界展示了可实际运作的脑机接口芯片和自动植入手术设备。9月16日，谷歌教育、BrainCo强脑科技以及Somos联合推出一套基于脑机接口技术的教育科技产品。1960年的设想在当下已经通过机械义体、侵入或非侵入类脑机接口等方式逐步走入现实。
脑机接口示意图｜ 图片来源于中科院之声 ▲
回到本文开头提出的那两个问题，脑科学产业化最终指向的是什么？脑科学带来的技术革新将如何通过文化影响人类的未来？目前，脑科学研究及应用尚属于初见端倪的阶段，还未进入真正的技术爆发期，各类学科的交叉融合也需要更多时间来接触碰撞以突破研究困境。因此对于很多问题不必急着下定论，但可以肯定的是一切技术研究终将回归到对道德伦理的思考。
1985年唐娜·哈拉维发表《赛博格宣言》，创造性地宣称：“在二十世纪晚期，我们的时代，一个神话般的时代，我们都是Chimeras(妄想物/嵌合体)，有机物和机器的理论化与组装/杜撰的混种。简言之，我们就是赛博格。”《赛博格宣言》预想了人与动物、有机体与机器、物质与非物质体之间的边界在未来都将变得模糊。抛却其意涵的讽刺性政治意味，这部严格意义上仍然属于科幻范畴的作品在现实与想象构成的交汇点上提出了很多辐射未来的观点。而事实也不断印证诸多科幻小说中对于“技术挑战人类伦理道德”的担心不是杞人忧天。当人类的身体成为忒修斯之船，当我们的大脑可以被复制或改造，那么“人”的界定将成为不可回避的终极命题。
《攻壳机动队》｜ 图片来源于网络 ▲
如前文所示，当前，脑科学研究的两大方向是脑疾病的诊断治疗和脑启发的人工智能。前者针对神经重大疾病的预防、临床诊断和干预治疗技术方法的开发，有望解决青少年神经发育性疾病、中青年情绪精神类疾病、老年痴呆症等各类精神认知和智力损害，因此有着绝对的紧迫性，在战略布局上处于优先地位。但后者将研究重点放在神经计算、仿真记忆存储、智能机器人领域，其创造出的新技术能通过数字经济等新经济形态渗透进各类产业中，再进一步渗透进普罗大众的日常生活，有着更广泛的应用范围和人群普及度。因此成为抢占未来智能社会乃至超智能社会发展先机的关键。
文化包裹着人们日常生活的每一寸筋脉，是人类实践活动、认识活动和思维方式的直观表现。相比于其他日常生活构成要素，文化产品和文化服务因为具有精神属性，更能成为连结过去与未来的纽带。脑与认知科学领域作为理解自然与人的“终极疆域”，在本质上有着与文化直接对话的前提。所谓脑科学解构文化转型的一切可能，实际上就是“以人为本”背景下科技与文化的强强联手。而“解构”既是指脑科学研究带来的技术革新在纵深上增强了文化产业诸多实践的穿透性，更是指脑与认知科学改变了人们认识世界，改造世界的视角。这无疑是比技术赋能更具颠覆性的价值。
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美编 | 张雨曦
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