Прекрасное далёко, не будь к мозгам жестоко

ПРОжЕКТ «БЕССМЕРТИЕ»

Жизнь, даже если она у вас длинная и успешная, всё равно неизбежно катится к своему закономерному концу. И чем она к нему ближе, тем чаще в голову приходят мысли, как бы этот конец отсрочить. Причем не на 30-50 лет, как обещают нам геронтологи, а нормально так на тысячу или вообще… навечно.

До последнего времени в решении этого вопроса человечество упирало в основном на Бога и вечные райские кущи. Но… Всё больше индивидуумов знакомых с последними достижениями наук, осознают, что Его, увы, нет и что за порогом смерти нас не ждёт ничего интересного. Конечно, остаются слабые надежды, что живём мы под присмотром какой-нибудь сверхцивилизации, и после естественного или неестественного конца, наша личность может сохранится и даже как-то там, куда-то перейти.

Дескать, мы здесь в какой-то симуляции и соответственно, здешняя смерть вовсе не конец. Хотя, глядя на бардак творящийся на нашей планете, который устраиваем мы сами, и даже не говоря о том бардаке, который могут устроить нам слепые силы природы со своими землетрясениями, извержениями супервулканов и падением астероидов, как-то с трудом верится, что существуют какие-то высшие силы следящие за миропорядком. Но главное здесь, конечно, не сам вопрос веры, (человеческий разум может соорудить самые замысловатые конструкты), а вполне себе материальные доказательства современной науки. Если почти до конца двадцатого века нематериальной душе ещё удавалось где-то прятаться, то современные томографы вывели все наши мысли и эмоциональную движуху на экраны мониторов. Последняя крепость пала — всё что делает нас такими, какие мы есть, всё там внутри черепушки на жёстком материальном субстрате, и никакого вам астрала.

Предположение о некой сверхцивилизации, конечно, дает скромную лазейку, мол, вот уж они со своими сверхтехнологиями смогут «записать» наши личности для дальнейшего использования. Как говаривал Артур Кларк: «совершенно неотличимы совершенные технологии от магии». Другое дело, что мы, существование таких «старших братьев», верифицировать каким-либо образом пока не можем, а сами они официально проявлять себя в нашей жизни тоже не спешат. Так что и здесь надежда довольно слабая.

В принципе можно понадеяться на потомков. В смысле на нормальных таких потомков, которые не будут превращать Землю в радиоактивную пустыню, а разовьют нашу цивилизацию до космических пределов и масштабов. И уже став как боги, из чувства признательности, вернут к жизни предыдущие поколения. Ведь по сути, без нас, какие мы бы ни были жалкие, не было бы их. А потом, воскресив, расселят нас всех по освоенным ими звёздным системам. Какие технологии они для этого применят, сказать не берусь, но чисто теоретически, почему бы и нет?

Кстати, наиболее предусмотрительные товарищи из наших современников, для облегчения этой задачи, после смерти укладываются в криохранилища, а их более нищие подражатели морозят только свои головы (так дешевле), дескать, мы — это голова, а тело можно и в пробирке потом вырастить. И сегодня это превращается вполне в серьезный такой бизнес. Даже рискну предположить, что в недалеком будущем нас ждут миллионы саркофагов на Луне (это чтоб случайно не разморозиться не ко времени) с лежащими там телами людей ждущих воскрешения в далёком прекрасном будущем. На Земле-то, во-первых, на поддержание даже каких-то минус семидесяти градусов требуется электричество в немалом количестве, опять же снаружи выделяется тепло, а это совершенно лишнее в эпоху борьбы с парниковым эффектом. Да и место под хранилища требуется немало, если такой способ дожидаться вечной жизни, станет популярным. А на Земле со свободным пространством точно со временем станет не лучше. Поэтому похороны на Луне, при стабильных минус двести градусов на глубине уже десятка метров, могут стать вполне себе трендом, особенно после замены химических ракет на какие-нибудь термоядерные (чтобы билет на Луну недорого стоил).

Даже сейчас, если вы, к примеру, бизнесмен средней руки, айтишник или просто москвич с бабушкиной квартирой, то вы прекрасно можете осознавать, что после вашей смерти всё накопленное вами имущество будет безжалостно раздербанено жадными наследниками. Да не лучше ли на эти деньги сохранить себя в жидком азоте? Конечно, это тоже пока та ещё лотерея, но все равно есть шансы добраться до далёких благодарных потомков, которым в этом случае не придется выскребать ваше ДНК из земли на кладбище. Так что пословица «в гробу деньги не нужны» может стать скоро неактуальной. Вот только представьте, что через тысячу лет, Партия Объединенного Человечества кинет клич — «Все на освоение целины Альфа Центавра!» Нет проблем, из лунных хранилищ выгребается нужное количество народу, головные мозги витализируются, к ним цепляются тела клонов, и здравствуйте предки, вы нам нужны! Опять же вполне вероятно, будут заседания этических комиссий, мол, а достоин ли этот конкретный индивид воскрешения? А может он при жизни был нехорошим гитлером? Поэтому, как ни странно, совет ныне живущим, будет такой: не грешите и не делайте безобразий при жизни сегодняшней, а то потом могут и не воскресить по этическим соображениям. Опять же есть предположение, что оживлять будут и по корпоративным интересам: физики (или ИИ который их заменит) физиков, математики математиков (и горько жалеть что мозг Пьера Ферма не сохранили. А так бы узнали бы непосредственно у него, какое воистину чудесное и простое доказательство он имел в виду, запуская свою движуху на столетия вперёд. Программисты тоже… ну, вы поняли.

А главное, это доступно (правда тем у кого деньги есть) уже сейчас. Это как с вакциной от ковида. Кто привился, тот продолжил жить, ну, а те у кого сомнения, религиозные принципы, недостаток образования, требования стопроцентной гарантии, просто пофигизм и так далее, что ж, сами выбрали свой путь, вернее его окончание.

Но это, что относится ко дню сегодняшнему и людям которые собрались уже вот-вот помирать. Те же, кто планирует прожить еще несколько лет или их десятков, могут (сделав все вышеупомянутые приготовления на случай внезапного конца) попробовать сами приблизить это прекрасное будущее (не все ж на потомков сваливать). Тут мысль вот какая: положить отрезанную голову в жидкий азот (да, мы в курсе, что процесс криоконсервации более сложен. но итог именно таков) это все равно, что отправить посылку с яблоками Почтой России; дойдёт, не дойдёт, испортится по дороге или нет, неизвестно. А на том конце принимающая сторона будет гневно вопрошать, дескать, дескать какой идиот всё это упаковывал. Ну, не знаем мы, как правильно пока упаковывать, можем только предполагать. Все-таки биология, тем более биология будущего дело пока тонкое и тёмное. Но вот что, если перенести наш носитель личности на более прочную и не требующую питательных веществ основу (кремний) или вообще записать в информационном виде.

Как уже достоверно известно, документально фиксировались возвращения человеческого мозга к нормальной психической жизнедеятельности после полного, повторимся, полного угасания его электрической активности (а именно от холода). То есть работы нейронов.

О чём это говорит с совершенной определенностью? Безусловно о том, что условная копия мозга, неважно биологическая или смоделированная программно, при соблюдении неких условий может «включиться» и вернуться к нормальной психической жизнедеятельности, как у оригинала. Казалось бы в чём проблема? Ну, ладно биологический мозг новый вырастить наука пока не может, но почему бы тогда не сымитировать виртуально? На компьютере. На суперкомпьютере. На кластере суперкомпьютеров.

Но, вроде как оказывается, до сих пор смогли виртуализовать примерно один кубический миллиметр нервной ткани человека (правда, как виртуализовали? сделали 225 млн послойно снимков, а потом на их основе построили 3D модель, объемом аж 1,5 петабайт).

А их у нас 1300 кубиков и не миллиметров, а сантиметров. И хотя конечно, далеко не всё там нейроны, и не далеко не все они нужны для высшей нервной деятельности, но всё равно для полной имитации работы мозга человека, надо этот наш компьютерный кластер увеличить ещё на несколько порядков. Как минимум. Тем более, что нам не сама 3D модель нужна, а именно эмуляция работы нейронов, пусть и на основе этой модели.

Ну, допустим, один нейрон смоделировать несложно. Что там сложного, весовая функция как в машинном обучении. Ну, смоделируем с поправкой на биологию — будем передавать на него не числа, а импульсы. Допустим, обойдётся он нам в тысячу низкоуровневых команд кода и в одну микросекунду выполнения. В принципе, для одного потока вполне вменяемые числа. Но наш биологический нейрон работает в миллисекундном диапазоне. То есть для того, чтобы работать со скоростью человеческого восприятия и мышления, на тысячу нейронов нам потребуется тысяча потоков, действующих поочерёдно. Один нейрон — микросекунда, тысяча, соответственно, миллисекунда. И вот уже одно ядро процессора нагружено по полной. Если ядер, к примеру, шестнадцать, то один условный процессор Пентиум, эмулирует, дыша теплом, во все стороны, примерно шестнадцать тысяч нейронов, скрипящих, увы, с «человеческой» скоростью (а не так, как мы обычно думаем про компьютер). Теперь возьмём кластер из сотен и даже тысяч Пентиумов и всё равно, максимум, получим мозг взрослой лягушки, потребляющий при этом мощность на десятки киловатт. Это ответ, на то, почему сейчас не выпускаются роботы хотя бы с интеллектом лягушки. Далеко нам ещё до матушки-природы!

Как же вот только лягушка не кипятит своими мозгами целый пруд? Ну, во-первых, ей не надо эмулировать миллионы нейронов, они у неё просто есть. Соответственно, этим нейронам нет необходимости работать на частоте 1 ГГц и выделять соответствующее количество тепла. Поэтому для моделирования мозга, получается, лучше не эмулировать его программно, а делать это аппаратно, на так называемом нейрочипе, где каждый нейрон моделируется на аппаратном уровне. А лепить миллиарды транзисторов на одном квадратном сантиметре люди уже научились.

Опять же, условно, имитируя конструкцию нейрона на тысяче или даже десяти тысячах транзисторов, мы сможем набить до ста тысяч (а то и больше) таких аппаратных нейронов на том же квадратном сантиметре. И работать они смогут в тысячи раз быстрее биологических аналогов даже на умеренной частоте и соответственно не будут так отчаянно греться. Изрядный прогресс по сравнению с сотней компьютерных стоек.

Правда, здесь на передний план выходит другая проблема. Нейроны не существуют изолированно, они связаны с друг другом своими аксончиками и дендритами. Например, один человеческий нейрон может иметь до 10 000 связей с соседями, причем не только с ближними. Но тогда общее количество всех связей в такой десятитысячной армии будет определяться квадратом от этого числа. И если у нас нейронов хотя бы миллионы, то на чипе не хватит проводников и места под них. А ещё биологические нейроны имеют обыкновение заводить новые связи и терять старые в процессе обучения, что совсем уже неудобно для аппаратной реализации.

Поэтому здесь имеет смысл делать связи между кремниевыми нейронами не аппаратно (проводничками), а программно, то есть через некоторую общую шину данных. В общем получится много-много простеньких процессоров (кто сказал графическая карта?) с небольшим количеством памяти у каждого, где будут прописаны адреса соседей с кем проц взаимодействует и по какому алгоритму. Понятно, что у шины через которую процессоры работают, должна быть некислая пропускная способность, потому что она одна, а нейронов-процессоров много. Такие нейрочипы можно потом объединять в более крупные структурные единицы, соответствующие отделам и ядрам настоящего биологического мозга, правда пока все равно еще простенького.

Так когда же можно замахнуться на сложное? Давайте посчитаем. В мозгу человека где-то 80 миллиардов нейронов. Но большинство из них заняты управлением нашим телом и его жизнедеятельностью. На высшую нервную деятельность (как раз то, что нас интересует) претендуют всего лишь около 15 миллиардов нервных клеток, между которыми будет примерно 20 триллионов нервных связей, или по нашему, столько же несложных вышеупомянутых процессоров, работающих на килогерцовых частотах. Если воспользоваться тоже уже упомянутым разделением потоков по времени и поднять частоту до десятков и сотен мегагерц, то количество процессоров можно будет подсократить ещё где-то раз в сто-пятьсот. А может быть и в тыщу. А пятнадцать миллионов аппаратных нейронов свободно разместятся уже на десятке нейрочипов.

Причём, как оказалось, нейроны в нашем мозгу все одновременно тоже не работают. По оценкам ученых в активном состоянии в каждый момент времени находится не более 4-10% процентов от общего числа нейронов. Это мудрое эволюционное приспособление, иначе мы тоже могли бы кипятить мозгами воду. В переложении на процессорные термины это значит, что 90-96% времени наши потоки могут спать, просто записав своё текущее состояние. Тут можно и по потреблению электричества экономить или ещё больше процессоров сократить, пусть оставшиеся не спят, а работают уже все время.

То есть получается, что технически мы уже в состоянии эмулировать сложные нейробиологические системы. Тем более, что и нейрочипы подобные описанным уже существуют на сегодняшний день и активно используются. Так что такой путь восхождения к искусственному интеллекту сравнимому с человеческим, вполне имеет место быть уже сегодня. По крайней мере ресурсы позволяют.

Другое дело, что устанавливать связи между кремниевыми нейронами или обучать их, чтобы эти связи установились сами, в настоящее время несколько затруднительно. Во первых обучение тогда займёт годы, так же как и у «обычного» человека, поскольку, как мы выяснили выше, скорость работы сетей на основе этих нейронов в силу технических ограничений будет невысокой. Во-вторых, сам человек рождается уж с весьма большим наличием связей (с триллионами по меньшей мере), которые зашиты генетически. Это и обработка различного рода зрительной, слуховой и прочей информации, будущее социальное и не только поведение, и даже такие тонкие штуки как, например, предграмматика для обучения языку родителей. Поэтому хорошо бы знать, как всё это уже устроено в нашем мозгу, а именно нарисовать его, так называемый, полный коннектом. И учёные головы занимаются этим делом с двухтысячных годов, но, правда, сильно в нём не продвинулись из-за объективных сложностей. Во-первых, просто долго (всё же делается под электронным микроскопом), во-вторых все эти миллиарды клеток и триллионы клеток надо переводить в форму с которой можно работать математически, допустим хотя бы в форме графов (а иначе как мы будем нейроны эмулировать?). Наверное, через пару десятков лет совершенствование оборудования и методов обработки данных (очень крутых систем распознавания изображений) приведут к революции в этом направлении, как это случилось, например, с секвенированием генома человека. И за какую-то тысячу долларов, после вашей смерти, ваш мозг нашинкуют миллионами слоёв и виртуализируют весь ваш коннектом в виде графов с триллионами ребер и миллиардами вершин (с кучей своих properties, типа тормозные, возбуждающие, к каким нейромедиаторам и как чувствительны и т.д.). Даже памяти на это дело много требоваться не должно. Если брать по килобайту на пропертиз вершин (нейронов), то на всё что нужно хватит 15 терабайт, и на адресацию между ними ещё два раза по столько же.

И дальше уже можно, либо этот коннектом просто хранить до более цивилизованных времён, либо запускать его на том что есть (будет через… адцать лет). Биты же от использования не портятся, поэтому можно тренироваться без каких-либо опасений. Опять-таки «воскрешаться» в виртуальности будут сначала личности ценные (типа Хокинга), либо богатые, вроде Безоса, или статусные, на манер Си Цзиньпина, или сами знаете кого. А там, глядишь, затем дело может дойдёт и до простых людей вроде нас с вами.

Но пока такой вариант не доступен даже Безосу, поэтому мы возвращаемся к более примитивным, но рабочим методам — к замороженным мозгам.

Как же так получается, эмбрионы из жидкого азота размораживают не первый год, а человека целиком никак, даже если изначально замораживаем не смертельно больного, а вполне себе здоровый экземпляр. Оказывается, проблема в том, что в теле у нас слишком много клеток, да и располагаются они не в паре десятков слоёв, а в миллионах и миллионах. Во-первых, не получается их заморозить одномоментно, весь процесс занимает несколько часов, поэтому многие клетки организма рискуют просто не дотянуть в целости до момента фазового превращения. Во-вторых, если не пользоваться криопротекторами, то образующийся лёд будет повреждать сами клетки, а если пользоваться, то тоже самое начинают делать сами криопротекторы, кои обезвоживают ткани и повреждают их, но только по другому. В-третьих, процесс последующей разморозки получается не менее травматичен.

В итоге, какой-то процент клеток будет неминуемо иметь повреждения от лёгкой до фатальной степени. Поэтому, замораживая здоровый организм, мы практически гарантированно получаем при разморозке в лучшем случае смертельно больной. А уж, тем более, замораживая смертельно больной… Некоторые ученые, правда, уповают на некие наноботы, которые будут якобы следить буквально за каждой клеткой при разморозке, и ещё почему-то на искусственный интеллект. Но как эти наноботы смогут добраться до каждой клетки, проконтролировать и тем более починить её повреждения, вопрос очень тёмный. А про использование для этих целей ИИ упоминают видимо только для того, что больше придумать нечего. Либо это просто наукообразный эвфемизм слов «по волшебству».

Поэтому, можно предположить, что далёкие потомки заполучив в руки ледышку знаменитого предка, вряд ли даже будут пытаться его каким-либо образом реанимировать разморозкой, коль скоро они знают, что дело было безнадёжно загублено ещё при замораживании. Гораздо более логичным выглядит вариант, когда охладелый мозг пациента помикронно срезается какой-нибудь алмазной фрезой или испаряется лазером, а в процессе этого, компьютеры будущего и искусственный интеллект (куда ж без него), воссоздает полный коннектом мозга пращура. Вплоть до определения концентраций всех там нейромедиаторов и прочих веществ на момент смерти. А уже потом или выращивают по этой карте биологический аналог или его кремниевый вариант. Или вообще в облаке его эмулируют.

При этих допущениях можно сделать три полезных вывода.

1. Тело целиком морозить нет смысла. Всё равно выкинут. А какого вы пола и сколько вам лет и какой вы были неземной красоты, вы уже сами скажете после биологического, кремниевого или виртуального воскрешения.
2. Замораживаем только котелок. Да даже можно ограничиться только корой больших полушарий и некоторыми нижележащими структурами типа гиппокампов, базальных ядер и прочего. Мозжечок, где нейронов больше всего, задний и средний мозг не понадобятся. Тело-то, на управление которым, они заточены — давно разложилось или, если есть, то уже не подлежит разморозке. А для нового тела в далёком будущем можно и новый мозжечок отрастить с задним мозгом.
3. Криопротекторы, сложные и долгие процедуры охлаждения тоже не нужны. Мгновенно болгаркой вскрываем черепушку пациента, вынимаем мозг, бросаем в тазик с жидким азотом. Тут, главное, скорость. То, что лед разрушит всякие там мембраны, неважно. Они всё равно не понадобятся. А вот если канителиться несколько часов, то вполне можно потерять первоначальный химический состав нейронов. Чего доброго проснётесь в жуткой депрессухе и с непонятными аддикциями.

Помните ледяного человека Этци, который пролежал в альпийских горах 5000 лет? Если представить только, что его сразу из ледяной глыбы перенесли куда надо, сняли коннектом и виртуализовали его на нейрочипах. Сколько бы университетов выстроилось бы на интервью с нашим предком. Он смог бы немало рассказать интересного о себе и о древнем мире в котором жил. Ученые и журналисты просто рвали бы его на части. А теперь представьте, что заморозили конкретно Вас. Много ли вы вызовете интереса в мире будущего? То-то. Остаётся только вести себя прилично и надеяться на будущий гуманизм. И не забыть заморозиться, конечно, когда пробьет роковой час. И конечно, открывать криостартапы, куда ж теперь без них. А на деньги, которые они сгенерируют, открывать уже конторы по апгрейду технологий копирования коннектома. Вперёд, товарищи!

P.S. Те же кто интересуются, а какое будет сознание в скопированном мозге, и где оно будет, если к примеру скопировать мозг дважды, и где там вообще тогда буду «я вопрошающий сейчас здесь», то про всё это спорят здесь уже в выходившем в лонгриде довольно известные ученые вроде Станисласа Деана, Антонио Дамасио, доктора Вилейанура Рамачандрана и прочих.