據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站12日?qǐng)?bào)道，德國與英國科學(xué)家擬攜手利用歐洲首臺(tái)百億億次級(jí)（E級(jí)）超級(jí)計(jì)算機(jī)“木星”，模擬完整人腦。這一突破性嘗試有望揭開大腦運(yùn)作的深層奧秘，并為藥物研發(fā)提供全新測(cè)試平臺(tái)。

　　長期以來，科學(xué)家多聚焦于大腦的局部區(qū)域，通過建模來解析特定功能。將各個(gè)腦區(qū)整合進(jìn)統(tǒng)一模型，以觀察整體協(xié)同機(jī)制，這一愿景始終未能實(shí)現(xiàn)。如今，隨著計(jì)算能力的飛躍，這一愿景正逐漸成為現(xiàn)實(shí)。

　　當(dāng)前最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)已邁入E級(jí)超算階段。全球目前僅有4臺(tái)達(dá)到此級(jí)別的機(jī)器。其中，“木星”于去年9月在德國尤利希研究中心正式啟用，是歐洲首個(gè)躋身該行列的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

　　團(tuán)隊(duì)透露，他們已在“木星”上部署并擴(kuò)展了一種名為“尖峰神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”的簡(jiǎn)化大腦模型。該模型可在數(shù)千個(gè)圖形處理器上并行運(yùn)行，目標(biāo)是模擬人類大腦中約200億個(gè)神經(jīng)元及其高達(dá)100萬億的突觸連接，莊閑和游戲網(wǎng)其復(fù)雜度接近真實(shí)人腦。

　　相較于此前對(duì)果蠅等小型生物大腦的模擬，如此規(guī)模的全腦仿真將帶來質(zhì)的飛躍。正如大語言模型如ChatGPT所展現(xiàn)的那樣：當(dāng)系統(tǒng)足夠龐大時(shí)，會(huì)涌現(xiàn)出小系統(tǒng)中根本不存在的新功能。

　　此次用于“木星”的模型將基于大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)建，包括單個(gè)神經(jīng)元擁有的突觸數(shù)量、放電頻率等生物學(xué)細(xì)節(jié)，力求貼近真實(shí)人腦結(jié)構(gòu)。該全腦模擬將使科學(xué)家得以驗(yàn)證一些以往無法檢驗(yàn)的核心理論，例如記憶如何形成。他們可通過向虛擬大腦輸入圖像，觀察其反應(yīng)，并追蹤記憶痕跡隨腦規(guī)模變化的過程。此外，這種技術(shù)還可用于測(cè)試藥物效果，比如觀察抗癲癇藥物如何影響異常腦電活動(dòng)的爆發(fā)。

　　不過，團(tuán)隊(duì)也認(rèn)為，即便具備了模擬人腦規(guī)模的能力，人們距離真正“復(fù)制”大腦仍有遙遠(yuǎn)距離。現(xiàn)有模擬缺乏感官輸入、環(huán)境互動(dòng)等真實(shí)生命不可或缺的關(guān)鍵要素。