【绿螺讲堂112期】智能机械：生物脑与人工智能，侧记

Original 魔都行者魔都行者

2024-09-05

2018年6月30日，魔都，晴。

刚放暑假，上海自然博物馆里到处都是小朋友的身影。

小朋友们仔细地聆听着自然博物馆的专业讲解员的科普讲解。

这张照片有点曝光不足啊？！不好意思，最近工作繁忙，本期推文中所使用的照片不论是手机拍摄还是单反相机拍摄的都是未经修片的原图，还请各位看官多多包涵。

作为自然博物馆的摄影志愿者，魔都行者有义务将工作人员和志愿者辛勤工作的瞬间完美定格。

不过，当日魔都行者最主要的拍摄任务不是工作人员和志愿者，而是 “【绿螺讲堂112期】智能机械：生物脑与人工智能” 的活动现场。

10时整，主持人宣布，“第112期绿螺讲堂正式开始，今天冷泉港实验室帕塔·米特拉（Partha Mitra）博士将带我们了解大脑的秘密......”

※科普小贴士

冷泉港实验室（The Cold Spring Harbor Laboratory，缩写CSHL），又译为科尔德斯普林实验室，是一个非盈利的私人科学研究与教育中心，研究对象包括癌症、神经生物学、植物遗传学、基因组学以及生物信息学，其主要成就为分子生物学领域，该研究所一共诞生了8位诺贝尔奖得主。

这位表情丰富的大（shuai）咖（guo）就是今天的讲师——帕塔·米特拉（Partha Mitra），哈佛理论物理学博士，美国物理协会会士，电气和电子工程师协会高级会员，印度理工学院马德拉斯分校客座教授，主攻神经科学、生物理论学。

听自然博物馆的老师介绍说，帕塔·米特拉博士当天一早从苏州到上海，下午乘飞机去日本。经多方协调，帕塔·米特拉博士挤出半天的时间到自然博物馆为大家做讲座。

大大小小的科学迷们也都很捧场，听说报名信息一公布就被秒杀。现场观众中很多都是一家三口的身影，为了能更近距离聆听大师讲座，有的观众甚至就坐在了讲台前的地上。

为了能让更多的科学迷一起分享大师的精彩讲座，自然博物馆还通过网易客户端进行了现场直播。

“今天我们来讨论的是 ‘生物脑与人工智能 ’，这幅画作就是由神经元组成的《蒙娜丽莎的微笑》，这幅画的作者就是我的太太......” 帕塔·米特拉博士开始了他的讲演。

帕塔·米特拉博士的夫人和爱女也在现场聆听了讲座。

“Alan Turing（艾伦·麦席森·图灵），英国数学家、逻辑学家，被称为计算机科学之父，人工智能之父。他也曾问过这样一个问题，‘人脑（生物脑）和机器脑到底有什么样的不同，是不是机器也会有智能就像人类一样会思考呢’？”

”机器学习，也就是人工智能等新兴概念对我们的经济和社会产生了深远的影响，这些都是与人工智能相关的公司。“

“2016年阿尔法狗打败了李世石，这件事引起了轰动，很多人产生了恐慌，是不是机器已经能打败人类，是不是机器已经超越了人类！？”

“也并不是所有的事情机器都（比人类）做得更好。比如说，对于我们来说很简单的一件事情，拿起一个鸡蛋，打碎后做个蛋饼。这个事情对于机器来说可能还很难，因为何时机器拿起鸡蛋而不去打碎它，而何时又要去打碎它，这个把控程度还有待提高。但是在某些专业领域，机器确实已经打败了人类，比如说，围棋。”

“现在的机器学习概念或是机器算法是一种人工的神经网络，是受生物脑中的神经网络启发，比较粗糙地模拟了生物神经网络还并不是很精准的。大家现在经常听说的生物模型网络与我们真正的生物脑神经网络还是有很大的不同。”

帕塔·米特拉博士继续说，“最主要有三点不同：第一，需要有大数据的学习，比如说人脸识别，机器要看过非常非常多的照片后才能识别，但是我们人类的婴儿看到自己的爸爸妈妈的脸有反应却并不需要去看几百万个人脸；第二，（机器）会犯些人类看来很愚蠢错误；第三，会需要更多的能耗（比如说阿尔法狗需要的能耗要10万瓦，但是生物脑只需要10瓦）。”

“这些就是生物模型网络所犯错误的例子，比如上边这两张图片只是变动下角度后，本来是个左轮手枪（revolver）但是机器却认为它是一个捕鼠器（mousetrap）。这种错误人类是不会犯的。”

“人类脑和生物脑的学习方式与机器脑不同，人类脑和生物脑在学习的时候只需要比较少的信息就能学会，机器脑则需要输入很多信息后才能学会。这是因为，大家可能感受不到，我们先天已经获得很多信息，这些信息存在于我们的基因之内，存在于我们的神经网络之中。”

帕塔·米特拉博士和他的同事曾经用一种小鸟做过研究。

在自然界中这种鸟是可以向自己的父亲或是其他雄性鸟来学习歌唱的，但是如果把它与其它的鸟隔绝开来，它所唱的歌是与其他在 “社会” 中的鸟的歌声不一样的。

但是如果让这只鸟繁殖几代后，它们子孙唱的歌却又会与自然界同类鸟的歌声一致了。

现场观众聚精会神地听着专家的讲解，btw，本次讲座的翻译是复旦大学脑科学研究院青年研究员，美国纽约州立大学博士，曾在美国冷泉港实验室进行博士后研究的何苗女士。

讲座过程中，帕塔·米特拉博士还鼓励大家自由提问。

有观众提问，生物脑与机器脑的不同，到底是因为内存有限制还是结构根本就不同呢？

帕塔·米特拉博士回答说，“人类脑或是生物脑，由于基因的原因已经有一些先天的结构可以帮助人类认知和学习，但是机器脑是完全由人类设计的。随着人类对于自己大脑认知的不断加深，相信会设计出更加先进的机器脑。”

好了，魔都行者抛砖引玉介绍了一些讲座内容，如果您对生物脑和人工智能比较感兴趣的话，请扫描上边这个二维码观看现场视频回放。

11时整，帕塔·米特拉博士的讲座结束了，观众们用热烈的掌声对其精彩演讲表示感谢。

【绿螺讲堂112期】智能机械：生物脑与人工智能” ，圆满结束。