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“幽灵不再在机器中,机器正在变成幽灵。”当美国硅谷初创公司Eon Systems发布一段43秒的视频,展示一只由模拟果蝇大脑驱动的“赛博果蝇”在虚拟世界中自主行走、理毛、觅食时,科技圈沸腾了。马斯克在社交媒体上惊呼“哇”。有人高呼“心智上传的第一步”,有人畅想“数字永生”。但中国科学院专家冷静指出:从果蝇到人脑,中间隔着560倍的神经元数量鸿沟,以及一座名为“我们对大脑理解有限”的大山。这段视频,究竟实现了什么,又没实现什么?
01 “赛博果蝇”的诞生:一段视频引发的科技狂欢
2026年3月,Eon Systems这家成立仅两年的美国公益型公司发布了一段视频:一只数字果蝇在虚拟环境中自主地行走、寻找食物、停下来清理身上的灰尘,然后继续前进,最后找到食物并开始进食。
根据Eon Systems的说法,这只果蝇没有被“程式设计”——它的行为是由一个模拟了约十四万个神经元、五千万个突触连结的“数位大脑”所驱动的。如果这是真的,这将是人类首次为一个拥有完整大脑的动物建立“数位孪生”:一个能够在虚拟世界中,根据模拟出来的大脑网络信号自主行动的数字化身。
Eon Systems联合创始人Alex Wissner-Gross在社交媒体上写道:“几十年来,全脑仿真一直是人工智能的诱人对应物——复制一个生物大脑,神经元对神经元、突触对突触,然后运行它。”如今,这家公司声称做到了。
公司CEO Michael Andregg表示,团队的愿景是从果蝇进化到小鼠,最终实现人类水平的大脑仿真。他强调,这并非传统的“人工智能”,而是“数字化的生物智能”。
02 科学基础:站在巨人的肩膀上
Eon Systems的展示并非凭空而来,它建立在一系列顶尖的科学成果之上。
最重要的基础是“FlyWire”计划。这是一个由普林斯顿大学领导、超过127个机构参与的国际合作大型研究,在2024年完成了利用电子显微镜影像所建立的成年雌性果蝇的完整大脑“连接体”——一张记录了大脑中每一个神经元和它们之间每一條突触连结的完整地图,包含了约14万个神经元和超过5400万个突触。这项成果一口气在《自然》上发表了九篇系列论文,堪称2024年神经科学最重要的里程碑。
Eon的展示还用到了其他几项关键研究:领导Eon技术部门的Philip Shiu在2024年发表的果蝇大脑计算模型、Lappalainen等人的视觉系统模型、Wang-Chen等人开发的NeuroMechFly虚拟身体模型,以及Eckstein等人利用机器学习推断神经传导物质类型的研究。这些都是经过同行评审的严谨学术成果。
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员徐春指出,Eon Systems展示的成果,是基于前期科学研究的有效应用。其核心技术亮点,不是依赖人工智能算法的拟合,而是构建了高度忠实于生物本身的神经连接网络,并实现了神经激活到行为的闭环。
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03 冷静审视:究竟实现了什么?
然而,在一片欢呼声中,科学界的声音显得格外冷静。
第一个问题是:FlyWire这张“大脑地图”到底有多准确?尽管FlyWire很赞,但并非百分之百正确。在单个神经元辨识分割、突触侦测上,第一个版本大约有20%~30%的错误,之后做了许多改进与校正,但仍有约10%的误差。从电子显微镜看到的结构来猜突触的神经传导物质种类更加不准——把兴奋性和抑制性搞反,等于把油门和刹车弄反。
同济大学电子与信息工程学院教授齐鹏则提出了一个更关键的问题:该项工作只扫描了果蝇大脑,并未扫描其身体。这意味着从大脑到肌肉的实际运动神经元通路无法被追踪,团队只能根据已知的神经活动模式,将其映射到虚拟身体上。因此,大脑到身体之间实际存在一段人工搭建的桥接,所谓“闭合回路”还需打一个折扣。
中国科学院脑智卓越中心研究员徐春也指出,目前有完整结构的,只有“大脑”的部分,出了大脑以后一直到身体的神经回路,目前还很不清楚。
这意味着,在大脑模型和身体动作之间,Eon团队用了一个由人工设计的“介面层”来连接。这个介面层的第一部分是“基于规则”的映射:团队从14万个神经元中手动挑选了少数几个已知功能的“下行神经元”作为监控对象,然后“手动设定”了“当这个神经元的活动超过某个阈值时,触发某个行为”的规则。
第二部分是用机器学习预训练的身体控制器。NeuroMechFly的走路、理毛等动作,是先录制真实果蝇的动作数据,再用模仿学习训练控制器去模仿。
换句话说,果蝇行为看起来像模像样,很大程度上归功于这个人工设计的“接口”,而非那个有10%误差的数字大脑本身。
04 从线虫到果蝇:四十年才走了一小步
另一个值得思考的角度是:在果蝇之前,科学界花了数十年试图模拟一种更简单的生物——秀丽隱桿線虫。线虫只有302个神经元,它的完整连接体早在1986年就已经被绘制出来了。照理说,这应该是最容易“上传”的大脑。但是经过四十年的努力,这么简单的神经系统与行为,进展还是十分有限,离“线虫的数位孪生”还差得远。
国际科学项目OpenWorm在2011年开始模拟线虫的302个神经元,而现在已可完整仿真果蝇的12.5万个神经元——这意味着从2011年到2026年的15年间,我们成功地将模拟规模从302个神经元提升到了14万个。这个进步值得肯定,但也要看到:线虫的模拟至今仍未达到完美程度。
既然线虫这么简单的东西花了四十年都模拟不好,为什么果蝇能做到?这恰恰说明了Eon展示中“人工桥接”部分的重要性——它不是纯生物仿真,而是生物学与工程学的混合体。
05 从果蝇到人脑:隔着一座“万重山”
果蝇全脑仿真的成功,很容易让人追问:既然果蝇可以,那么人类是不是也行?
专家的回答是明确的:理论上可以,但目前不行,而且可能未来很长时间也都不行。
原因并不复杂:果蝇与人类之间,不是简单的“规模扩大”,而是隔着一道巨大的工程鸿沟。
首先是神经元数量的差异。果蝇大脑约有12.5万个神经元,小鼠大脑神经元数量是果蝇的560倍,达到约7000万个,而人脑则包含约860亿个神经元和数万亿个突触。徐春研究员直言:“单就神经元数量而言,就是一个巨大的鸿沟。”
其次是数据规模的爆炸性增长。果蝇全脑的数据量大约是数百TB,小鼠如果完成完整扫描,原始图像数据可能达到数个PB,而人类大脑的数据规模则可能逼近1ZB——1ZB等于10亿TB,如果1TB等于一车沙子,那1ZB可以填平太平洋。
而即便数据能够获取,第二道难关仍然摆在前面:如何让这张“神经地图”真正运行起来?人脑中大约有100万亿个突触,它们每秒都在不断传递和调节信息。如果依靠传统冯·诺依曼架构计算机逐一模拟这些过程,即使是今天最强的超级计算机,也可能需要几天时间才能模拟人脑一秒钟的活动。
徐春估算,若要以同等精度重构小鼠乃至人脑,其工作量和资金投入将是天文数字,“至少十年内很难完成”。
06 更深层的难题:我们还不懂大脑
但更深层的难题并不只是算力,而是我们对大脑本身的理解仍然有限。
连接组学能够告诉我们“谁和谁连在一起”,却未必能解释这些连接究竟传递什么信息、如何被调节,又为什么会产生特定的认知和意识状态。
果蝇实验之所以能够实现突破,一个关键的原因是,研究者对部分神经递质功能做出了有效推断——说白了就是靠猜,而且在小规模数据情况下猜中了。但一旦进入更复杂的哺乳动物大脑,这种方法就变得困难得多。
因为大脑不仅依赖“有线连接”,还存在大量“无线式”的化学调制。多巴胺、血清素等神经调制物质会在脑内扩散,对大范围神经活动产生影响,而这些机制并不能仅通过电镜扫描直接观察到。
这意味着,未来真正成熟的全脑仿真,不只是复制一张连线图,还必须理解电信号、化学调制和动态活动之间的复杂关系。
07 突破的真正意义:从“是否可能”到“如何扩展”
尽管存在种种局限,Eon Systems的展示仍具有重要意义。
徐春研究员指出,这项研究让我们看到,尽管脑科学理论还不够完善,但还是可以通过将生物脑复制进计算机,对部分大脑功能进行模拟。长期以来,由于高投入和长周期,大脑连接图谱研究经常受到“是否值得”的质疑。如今,Eon Systems将大脑结构与虚拟身体结合,为脑图谱研究找到了一条直观展示“从结构到功能”的可行路径。
更重要的是,一旦这条路径被证明可行,问题就不再只是科学想象,而逐渐变成工程问题:如何提高扫描通量、如何改进物理模拟、如何处理更庞大的数据规模。换句话说,从果蝇开始,全脑仿真终于从“是否可能”转向“如何扩展”。
同济大学教授齐鹏认为,从连接组学出发构建大脑计算模型,代表着通往高级智能的全新范式。未来,如果把这类模型拓展到具身智能领域,人形机器人、仿生机器狗或许真的能独立分析问题、应对突发情况,具备类似生物智能的信息处理能力。
08 结语:冷静看待“赛博永生”
Eon Systems的展示无疑是令人振奋的起点。它成功地把许多顶尖的学术成果整合成一个可以运行的系统,让“数位孪生”这个曾经只存在于科幻小说中的概念,从“这有没有可能”变成“这离真正做到还差多少”。
但正如徐春研究员所言:“赛博果蝇”的核心技术亮点在于它没有依赖人工智能算法的拟合,而是构建了高度忠实于生物本身的神经连接网络,并实现了神经激活到行为的闭环。然而,从果蝇到小鼠,再到人类,中间的每一步都意味着指数级增长的难度。
有网友评论说,这段视频让我们体认到“果蝇的数位孪生”并非遥不可及,但是“与真正实现的距离”,可能比“这段视频让你以为的距离”还要再远一点。
当有人开始畅谈“数字永生”时,不妨记住徐春研究员的话:“至少十年内,人类全脑仿真还很难完成。”而这十年,或许正是我们冷静思考——当技术真正来临时,我们该如何面对——的时间窗口。
《澳纽网》科技频道 2026年3月报道
(本文综合Eon Systems官方发布、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心专家解读、文汇报、36氪、Futurism及多家媒体公开报道整理。数据截至2026年3月最新资讯。)
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