阿西莫夫档案

建档编号：007

分类编号：EP-004

标题：意识芯片

正文：

意识芯片的发展可以分为三个阶段，分别是神经接驳芯片、意识存储芯片和意识运算芯片。

在时任科学理事会首席技官——英雄多米尼克的推动下，全球各公共组织陆续同意签署《地球书》协议，接入“格式塔”公共服务系统，随着全球网络被格式塔接管，除暗网（局域网、私人空间）外的网络空间成为净土。在纯净的互联网络形成之后，世界联合政府各大公共组织的脑科学研究共享，开始联合研发用于与人类脑神经链接的外接人机互联组件。为了保证神经电化信号转换装置的适配性，科学理事会研制出了具有高强度高韧性高生物适应性的共聚物：YW-193，由于该型共聚物以钽元素为主元素（指含量最高），因此也被称为钽-193共聚物。

为了尽可能降低人机接口对人体伤害，数据接口被放置在颈后，通过钽-193仿生神经丝与脑神经接驳。数据接口是半永久性装置，由于与脑神经的接驳属于微创手术，因此剥离后伤口会在神经元干细胞的修复下愈合。

人机接口在最开始是为了更高效地与网络互连设计的，直到发现可以通过链接外置脊椎为主干链路，以人机接口和外置脑机为主控单位，脊椎附属管控中枢为中转，完成对义肢骨架的管控。为了提高对义肢的控制速度，神经接驳芯片应运而生。

从上文我们可以知道，对义肢的控制流程是：大脑发出指令－通过人机接口－写入外置脑机－生成数据指令－写入脊椎附脑－控制义肢，可以看到，指令的传达经过了漫长的路程，因此缩短时间的方式是：略过外置脑机。

神经接驳芯片的主体由钽-193仿生神经元集群构成，接驳于脑干上，以实现潜意识控制。我们知道，动物乃至人类神经不是固定的，实验证明大脑神经可以重组。幻肢痛症状越严重，大脑重组程度越高。神经接驳芯片接管了这部分脑神经，将潜意识作为指令构建的节点。

后来，神经接驳芯片发展成为一种植入体，作为大脑神经元的一部分，可以接管不属于义肢的躯体，在应急情况下甚至允许绕过人体自我防护机制，以损伤肢体为代价全功率出力（简单来说是电刺激肌肉和下丘脑室旁核）。

起初，意识存储芯片和神经接驳芯片并无关系，两者是两条独立的研究路线。意识存储芯片由国际科学理事会（下文简称为：科理会）负责，致力于将诸如科学家、伟人等重要人物的意识保留下来，避免社会重复造轮子的现象。但意识的构成依旧无法精确分析，只知道根据现有理论，人的思想可以分为神经层、量子层和信息层。由于神经元结构芯片（例如三星哈佛的类脑芯片直接复制粘贴了小鼠大脑结构）的技术限制，不可能用于人脑，因此不可能研制神经层意识存储芯片，而信息层的研究还停滞在信息论假说，那就更不可能了。因此科理会选择利用量子芯片组略过神经层构筑量子层映射出信息层来实现意识的保存。

但是略过神经层会导致量子层失去信息来源，因此需要一个额外的信息来源，也就是意识模型。这个意识模型与后来的意识模型是两个完全不同的模型。意识存储芯片的意识模型可以理解为是以人类的平均行为模型为基底，将存储的个体的一段时间内的行为作为数据集导入模型。如果对记忆的研究不能再深入下去，那么意识存储芯片本质上也只是个体在这个时间内的切片，超过这个时间段就只能靠现有的模型加上过去的个人数据演算复现，对于这部分数据，本质上就是一个演员对着之前表演这个角色的演员的影视资料的学习，连行为意识模型都算不上，只是拙劣的学习罢了。

科理会的目标并不是这样。一个基于人工智能模型的“数字生命”不足以被称为意识存储芯片，但是研发就此陷入困境。众所周知，神经接驳芯片的研发主要由通用玩具公司和黑野集团进行，前者主要用于制造各种机械造物，特别是以类脑芯片为大脑的以“真实情感陪伴”为卖点的机械宠物；后者主要用于制造各种直接与神经接驳的义肢和脑机终端。科理会从黑野集团的神经接驳芯片得到启发。完整的人类类脑芯片（电子脑）暂时还没有能力制造出来，也不是意识存储芯片的课题范畴，但制造几个微缩小型脑神经元结节使意识存储芯片获得最低的思考能力而不是一块呆板的意识SD卡并不是难题。到了这一步，意识存储芯片的研发可以说已经到了一段落，接下来就是意识运算芯片和电子脑的两线并行研究。

由于电子脑的某些问题，暂时不在本文解释，此后会另起一文予以说明。

虽然加入类脑神经芯片解决了由于意识失去思考能力而导致意识的呆滞如同电影的问题，但也只是治标不治本。意识芯片如果想要让各行各业的伟人指点后人，有两个重要的门槛需要解决。一是意识芯片需要能够独立运算，至少在供给能量后能独立运算，因为很多信息在他们生前并不存在；二是意识芯片需要能够量产，少量供给的意识芯片并不存在利用价值，这意味着复制粘贴神经层构筑量子层映射信息层的构架不适合，成本极高，工期极长。

于是一切又回到意识存储芯片没有添加类脑芯片的时候，意识存储芯片的发展如同幻梦。可如果意识模型这个问题不解决，意识芯片就一直只能是一个演员而不是本人。解决办法其实说简单也简单，说难也难，那就是对意识模型进行特化，使量子层的量子构架得以在完全不同的情况下映射出相同的信息层。

众所周知，量子计算云平台可以利用通用计算机进行量子编程，使多个不同的量子芯片运行同一套量子程序。因此，如果我们可以扫描人的大脑的神经元结构以此构建出量子层，再将量子层反编译成通用计算机程序语言，然后重编译成量子结构，便可以重构出针对个人的量子层模型。

那么，问题的关键便变成了如何扫描神经元结构和如何支持运算。人类的脑神经约为一千亿个，神经突触约一百万个，纯靠静动态脑神经扫描完成不了整体建模。科理会提出了利用纳米机器人建模和行为模型综合的技术方案，实现了对人类大脑的微观重构，但作为代价，存储数据的空间极其庞大，大概为2200PB。 如果每一个意识模型都需要存储，那么科理会完全不存在这么完整的存储空间，甚至可能只能把一些数据放在九龙那边的数据中心集群里。

加载了原始意识数据的数据核心，可以被称为意识芯片组，意识芯片组一式两份，使用时两者互相纠缠，一份作为意识存储芯片组，一份作为意识运算芯片组。意识运算芯片组的本质是终端，虽说确有演算之能，却无存储之实。这便是科理会的解决办法，将其分为意识存储芯片和意识运算芯片，将两者分开。勉强解决了意识芯片既要存储意识又要运算意识导致的臃肿架构带来的庞大体积。但这并不能解决便携性问题，只能解决如何保存意识的问题。

科理会参考RAID6的构架，制造了以六块小型量子存储计算核心为一组的意识芯片套装，其中，如果意识足够稳定，那么只要有任意四块意识芯片，便足以构筑完整的量子层，激活意识芯片套装效果；但，如果意识不够稳定，那么则必须搭载六块意识芯片，方可激活意识芯片套装效果。

小型量子存储计算核心兼具量子意识存储和量子意识运算功能。科理会在复制意识时只保留最核心的意识以尽可能地减少整个意识模型的大小，并通过分布式架构放置在六块小型量子存储计算核心上。同时，小型量子存储计算核心允许与构造体的电子脑联通，借用构造体电子脑空余的算力加持效果。虽然小型量子存储计算核心只能搭载简化的意识模型，但是在设计之初便设计好了量子芯片拓展接口和量子芯片升级接口，允许使用意识芯片强化素材接入量子芯片拓展接口，并载入新的意识模型区块以增强系统强度。而量子芯片拓展接口允许用高一级的意识芯片模块重新封装意识芯片，并重构意识模型，以适配新的量子构架，并获得新的量子拓展接口（集成在高一级的意识芯片模块上）。最高级的意识芯片模块上有量个共振接口，用以接入重复的量子存储计算核心以拓展意识芯片的算力，用以共振的量子存储计算核心上有超频接口，早期需要特化的意识芯片超频核心和催化剂用以超频，后期优化结构和技术，用冗余的意识芯片重构成通用超频核心，接入接口。

构造体的体内靠近电子脑的地方存在六个意识槽，用于接入意识芯片，下端接入仿生脊椎获取能源，上端接入电子脑与构造体共享信息。

随着战争局势的恶化，指挥官们反馈说六块意识槽不足以应对战场实际情况，询问科理会是否可以在构造体体内增加意识槽，但是一部经过讨论后发现，构造体背部的空间不足以继续增加意识槽，除非全体构造体重构机体构架，因此从机体下手不可取。科理会经过讨论后决定，从武器下手。科理会在武器处加装了一个足以支撑六个意识的外置意识模块，利用量子纠缠机制与构造体的电子脑连接。由于意识芯片的脆弱性，因此，该模块不使用意识芯片接口接驳意识。科理会二部为此研制出了意识谐振加速器。意识谐振加速器通过人造磁场在谐振装置上干涉出量子层结构，形成两个意识芯片体积的量子意识模型。