摘要 人脑类器官 (HBO) 是在实验室中培育的三维生物实体,目的是重现成年人脑的结构和功能。由于其特定的特征和用途,它们可以被视为新型生命体。作为对有关使用 HBO 的持续讨论的贡献,作者确定了三组道德担忧的原因。第一组原因涉及 HBO 中可能出现的感知/意识,这将赋予它们道德地位,其范围应该建立起来。第二组道德担忧与人造子宫技术的类比有关。通常与人体生理学相关的过程的技术实现可能会产生一种操纵性和工具性的态度,从而破坏对人类的保护。第三组涉及生物计算的新领域和嵌合体的创造。就类器官智能的新领域而言,人类与具有能够模仿记忆和认知的生物组件的新界面之间的密切关系引发了道德问题。就嵌合体而言,非人类动物的人性化值得进行严格的道德审查。本文详细描述了这些伦理问题,以有助于构建一个监管框架,指导考虑 HBO 领域研究时的决策。
波状模式在生命体中普遍存在,包括肠道蠕动[1]、蠕虫类生物的波动性运动[2]或心动周期[3]等日常现象,以及纤毛和鞭毛跳动[4]、基因振荡[5]或反应扩散模式[6]等微观波。这些模式的功能各不相同,但值得注意的是,它们往往与运输或运动直接相关。每个系统都有不同的振荡特征,例如体形[7]或分子浓度[8],但所有系统都由一组有限的波参数所支配——波长、振幅和频率。此外,参数选择受到物理或生物约束的限制。在给定约束的情况下,生命系统会使用哪些策略来实现波的功能?环境变化对生命系统提出了挑战,要求它们在有限的波参数下改变波的动力学,同时还要保持在波的约束范围内。例如,线虫秀丽隐杆线虫根据环境的粘弹性,通过调节其波浪形身体的波动波长、振幅和频率来改变其运动方式[9]。然而,这种适应性与波的能量成本的变化相伴而生,而这往往是生命的最大限制[10,11]。虽然正弦波形提供的可调整参数很少,但一些生命系统却使用波的叠加。例如人类肠道的蠕动收缩[12]或人类精子的鞭毛跳动[13]。多种波的叠加可以调节总波形,从而增加
物联网技术与高级数据分析的整合已经在医疗保健领域启动了革命性的转变,标志着创新实践和增强医疗保健提供的新时代。这种融合不仅简化了传统的医疗保健过程,而且还引入了开拓性的方法,这些方法可以重塑全球患者护理,运营效率和医疗保健成果。通过利用物联网设备的连通性和数据分析的分析能力,医疗保健系统可以访问实时见解,预测能力和个性化的治疗途径,从而从根本上重塑了如何接近和经验丰富的医疗保健。当高级机器学习(ML)算法与物联网设备结合使用时,大数据成为增强诊断,治疗和决策中的卫生系统不可或缺的一部分。在生物医学应用中,物联网的利用引起了所有事物的互联网研究兴趣(IOE),包括症状治疗以及患者监测和观察[12]。作为可穿戴设备,传感器和其他连接工具变得更加普遍,医疗保健提供者可以使用大量的患者健康数据。这提供了改善结果和护理质量的机会。但是,有效的信息处理系统对于充分利用这些数据至关重要。在医疗保健互联网(H-IOT)领域中,信息处理包括各种任务,包括收集,存储,分析和共享物联网设备的数据。这些数据范围从血压,心率和氧饱和度等生命体征到患者活动水平,睡眠模式和药物依从性。通过利用这些信息,医疗保健提供者可以发现疾病的早期迹象,远程监测患者并个性化治疗计划,以更好地满足个人需求[4]。
脑机接口(BCI)可以建立大脑与外部设备之间的信息交互,从而实现对活体生物组织行为的有效控制和协调,最终实现生物智能与人工智能的完美融合。[1,2]大脑作为神经系统中最高级的部分,在多维信息处理、智能计算与决策方面具有极高的效率和极低的功耗,这主要归功于神经元之间复杂的连接。[3–7]作为大脑计算引擎的神经元通过突触紧密连接(图1 a)。在生物突触中,传递到突触前神经元的神经电刺激(动作电位)导致电压门控Ca 2 +通道的开放,导致Ca 2 +离子内流,进而诱导胞吐的发生,促进神经递质的释放到突触间隙。来自突触间隙的神经递质在突触后质膜被NMDA和AMPA受体/离子通道接收,导致离子通道的开放或关闭,最终离子内流进入突触后神经元并建立突触后电位,这表明该过程在调节突触后细胞膜电导和膜电位的快速变化中起着重要作用(图1b)。[2,7–9]在此过程中,产生动作电位时膜电位的变化可分为静息、去极化、复极化和超极化四个阶段,如图1c和表1所示。如我们所见,生物系统的实际工作电压要求约为50–120 mV(生物电压)。 [10,11] 另一方面,基于与生物神经系统高度相似的忆阻器的类脑神经形态器件研究取得了重要进展,从根本上突破了冯·诺依曼瓶颈,真正实现了存储与计算的一体化。值得注意的是,受到生物大脑高效计算、低功耗的启发,忆阻器的工作电压与生物系统所需的生物电压相匹配,可以高效地处理复杂信息并进行进一步决策,为与生命体的连接和通信奠定基础。
在一颗遥远的星球上,一种名为 Lasan 的智慧生命体能够思考、移动和感知。它们甚至可以进行实验并撰写科学论文。换句话说,它们就像人类一样。然而,有一个值得注意的细节:Lasan 的早期祖先在 Lasan 星球深邃黑暗的海洋中奋力前行,进化出了产生和检测激光辐射的能力——这使它们能够在光学领域进行交流和处理信息。地球深海生物发出的怪异生物光可能会让你相信 Lasan 的进化轨迹是合理的。然而,我们将 Lasan 纳入本期 NeuroView 的开篇,其动机并非为了合理性。相反,我们想提出这样一个问题:智能的基础设施(即 Lasan “大脑” 及以上)与我们有何不同?它们又有哪些相似之处?回答第一个问题似乎更容易。正如我们庞大的光纤通信网络所证明的那样,激光是一种高效地远距离传输信息的绝佳方式——远胜于电或生化传输。因此,Lasan 智能的生物硬件不会受到信息传递成本的限制(我们的大脑非常不同——在那里,通信成本的能耗几乎是神经计算的 35 倍 [1])。这种高效的远程通信能力意味着 Lasan 人可能会进化到通过他们的思维媒介——激光(甚至全息,如图 1a 所示)直接相互通信。这对单个 Lasan 人的自我意识意味着什么?或者对语言和文字等发明意味着什么?我们在此停止猜测,但足以说明 Lasan 的“大脑”,更不用说身体和社会,与我们自己的大脑完全不同。它们在哪些方面会相似?我们可以想到至少两个重要的方面。首先,拉桑人祖先的智力进化几乎肯定遵循与地球上相同的基本需求:智力需要导航,以便在复杂、动态的环境中协调运动[2]。换句话说,智力的进化是为了服务于预测控制的第一个也可能是唯一的目的:预测未来以便在其中行动。我们地球上的生物智力首先是从在一个动态、复杂的世界中导航和控制运动的需求进化而来的 1 。其次,拉桑思想的结构很可能来自这些思想实现的物理学。我们的大脑之所以是现在的样子,是因为生化扩散、电、热力学等物理约束。拉桑人的智力同样会受到许多物理因素的影响,其中包括:
“记忆和梦境、死者和鬼魂一旦被技术复制,便可重现。”弗里德里希·基特勒 (1999:11) 《银翼杀手 2049》(丹尼斯·维伦纽瓦 2017)利用近未来技术重现或假装意识的方式,呈现了关于身份、记忆以及自我和主观性形成等概念的更广泛讨论。该系列始于 1982 年的《银翼杀手》(雷德利·斯科特),现已发展到包括维伦纽瓦委托创作的三部短片故事,以戏剧化地呈现发生在原片 2019 年背景之后以及三十年后的长篇续集事件之前的瞬间。其中包括动漫《银翼杀手:黑暗行动 2022》(Shinichiro Wantabe 2017)和两部真人短片《2036:时空黎明》(Luke Scott 2017)和《2048:无处可逃》(Luke Scott 2017)。每部短片都具有相似的价值观,短片详细描述了维伦纽瓦续集中的重要事件,并在一定程度上探索了技术变革对社会的影响以及个人和集体身份与数字或有机记忆的锚定。本章探讨了维伦纽瓦的电影如何将机器学习或人工智能 (AI) 表现为一种生物资本主义话语,考虑了现实世界的技术应用和生物政治权力表达的哲学和伦理影响。《银翼杀手》电影宇宙围绕三个主题展开; (1) 技术的开发、使用和利用,(2) 公众和企业部署这项技术所涉及的道德问题,以及 (3) 对意识构成的本质的探索,特别是与人工智能和生物工程技术相关的。在《银翼杀手 2049》中,这些通过两个关键角色得到体现。K 是第九代 Nexus“复制人”,是华莱士公司通过生物工程改造的有机生命体。K 是洛杉矶警察局的一名契约劳工,负责追踪和“退休”——这是该系列电影中杀死早期复制人的委婉说法。K 的全息“同伴”Joi 最初通过投影系统占据了 K 的家,后来通过 K 获得的便携式“射气器”探索世界,将 Joi 从公寓的束缚中解放出来。 Joi 最初是一个现成的人工智能,但随着经验的分享,它从这个初始实体进化而来,并可以基于对同伴的了解而发展。这种进化状态要么存储在云端,要么在故事的后期显示,以下载到本地设备,例如发散器。这两个角色在世界上的地位完全取决于他们的核心功能——K 是一名执法人员,负责追捕复制人,而 Joi 则是同伴。两人都发现自己被社会上的其他人贬低,K 被同事称为“skinjob”或“skinner”
*通讯作者: - 摘要: - Jagdish Chandra Basu 通过实验证明,所有植物和树木都是活的,并且像人类一样有感觉。他证明植物会反应、会笑,也会感到悲伤。这在 20 世纪 90 年代末得到了证实。但耆那教的阿含经在过去 2500 年里一直是这些信息的来源。《阿查兰经》大量讲述了“Vanaspati Kayik Jeeva”(生活在植物和树木体内的灵魂)及其感受。细节如此生动,以至于人们会为这些所谓的非生命事物而动情。根据耆那教教规,不仅 vanaspati(植物),而且 prithvi(地球)、Apkaay(水)、tejas(火)和 Vayu(空气)也是活的。不幸的是,现代人不相信这些事实,除非它们被某种科学方法证实。因此,在 Jagdish Chandra Basu 的实验之后,植物被认为是活的,而其他四种 Kayik Jeevas 至今仍被认为是非生命体。没有人相信史诗《罗摩衍那》中“Pushpaka Vimana”的故事,因为“人们在空中飞翔”并不是那个时代的人们能够想象的场景,但今天我们可以看到大量的飞机将大量人类从一个地方运送到另一个地方。尽管科学家们对印度教文学的兴趣显而易见,他们正在探索印度教古代经文以寻找古老技术和古老理论,并根据古代文学提供的信息进行新的搜索和研究,但耆那教文学到目前为止还没有得到很好的探索,而他们有现代科学的案例研究,如梦的解析、医学、色彩疗法等。本研究试图探索一本古老的耆那教书籍“Harivansh Purana”以研究航空旅行的案例。作者列举并解释了书中的案例研究,让我们一窥当时使用的飞行技术、该技术的用户。这项研究的进一步范围可以是证明现代理论和参考文献中的所有技术证据。对这些理论的现代解释可能会揭示出这样一个事实:古印度故事不仅仅是神话,它们在古代文学中有着强大的技术根源和证据。进一步的研究范围可以是分析《Harivansh Purana》中其他科学和技术的案例研究。作者专注于《Harivansh Purana》中的飞行技术,但事实上,这本书还散布着许多其他科学和技术的案例研究,如梦的解析、医学、建筑科学、命理学等。还可以列出战斗中使用的盔甲列表。书中还列出了那个时代的科学和技术,如 Pragyapti 和玛雅等。各个领域的专家都应该站出来,为现代世界探索耆那教的科学宝藏。-*讲师兼就业官,斋浦尔苏博德管理与职业研究学院 **班加罗尔三星研究所首席工程师 关键词: - 耆那教文学、耆那教技术、印度技术、Harivansh Purana、耆那教经典、耆那教经文、古印度文学、耆那教案例研究、古代案例研究、航空旅行、飞行技术