（六）

       现在地球上的生物包括人类，是从35亿年前的一个细胞开始的，细胞分裂和变异的多种可能的结果成为了现在的地球上生物的多样性。如果说是上帝创造了人类和所有生物，不如说是随机选择和漫长的时间力量产生的结果。

　　比起35亿年的一个细胞，现在的无机生物的代表做计算机显然要高明的多。比起随机的自然选择和进化人类有意识的设计选择显然更加的高明。

　　智能设计是指应用现代信息技术，采用计算机模拟人类的思维活动，提高计算机的智能水平，从而使计算机能够更多、更好地承担设计过程中各种复杂任务，成为设计人员的重要辅助工具。

　　智能设计层次

　　综合国内外关于智能设计的研究现状和发展趋势，智能设计按设计能力可以分为三个层次：常规设计、联想设计和进化设计。

　　常规设计

　　即设计属性、设计进程、设计策略已经规划好，智能系统在推理机的作用下，调用符号模型(如规则、语义网络、框架等)进行设计。国内外投入应用的智能设计系统大多属于此类，如日本NEC公司用于VLSI产品布置设计的Wirex系统，华中理工大学开发的标准V带传动设计专家系统(JDDES)、压力容器智能CAD系统等。这类智能系统常常只能解决定义良好、结构良好的常规问题，故称常规设计。

　　联想设计

　　研究可分为两类：一类是利用工程中已有的设计事例，进行比较，获取现有设计的指导信息，这需要收集大量良好的、可对比的设计事例，对大多数问题是困难的；另一类是利用人工神经网络数值处理能力，从试验数据、计算数据中获得关于设计的隐含知识，以指导设计。这类设计借助于其他事例和设计数据，实现了对常规设计的一定突破，称为联想设计。

　　进化设计

　　遗传算法(GA，即Geneticalgorithms)是一种借鉴生物界自然选择和自然进化机制的、高度并行的、随机的、自适应的搜索算法。20世纪80年代早期，遗传算法已在人工搜索、函数优化等方面得到广泛应用，并推广到计算机科学、机械工程等多个领域。进入20世纪90年代，遗传算法的研究在其基于种群进化的原理上，拓展出进化编程(EP，即Evolutionaryprogramming)、进化策略(ES，即Evolutionarystrategies)等方向，它们并称为进化计算(EC，即Evolutionarycomputation)。

　　人们可以做这样一个假设，人类经过几代人的努力，最终让计算机自己有了自我的设计能力，可以修复自己早期的设计缺陷。无机生命体突破了必须由人类设计和定义好一切的障碍。哪怕走出一小步，都是无机生命的一大步。

       （七）

        脑机接口（brain-computer interface，BCI），有时也称作“大脑端口”direct neural interface或者“脑机融合感知”brain-machine interface，它是在人或动物脑（或者脑细胞的培养物）与外部设备间建立的直接连接通路。在单向脑机接口的情况下，计算机或者接受脑传来的命令，或者发送信号到脑（例如视频重建），但不能同时发送和接收信号。而双向脑机接口允许脑和外部设备间的双向信息交换。

　　脑机接口的进步是实现真正人机一体的第一步。我们现在所有的电子设备和终端都是基于人的五官和手指的交互制作，都需要经过一个思想意识的处理完成，这些设备只能算是人体的延伸，不能真正算是人体的一部分。真正的脑机接口实现人和机器的完整结合。 

        这种结合的本质是人脑信息和设备的交流，研究本身最快捷的途径就是研究人人脑信息存储与处理机制。人类大脑这个上帝花了数亿年得到的成果，我们没有理由不坐享其成。

        远在2018年之前，人类就已经能实现通过脑机接口进行打字，这种输出的速度，比起手写、语音等的方式简直要快的多得多。计算机甚至可以弥补思维中的文字描述缺陷，从而把片面的场景和画面最终转换成为文字语音。从某种意义上说，人类迈出了和计算机直接在“生物学”意义上沟通的第一步，跨越了传统的键盘这种敲击输入的物理属性。

        以后的数年内，可以用意念操控的机械臂变得逐渐成熟，人类幻想靠意念工作的魔法世界成了现实生活中的产品。

        在使用意念操控的过程中，如果我们把人脑向机器的输入叫正向输入，那么可以把机器向人脑的输出称作是反向输出。

        长久以来，反向输出是困扰人类与机器直接沟通的一大障碍，这源自人类对大脑思维的信息处理理解不够升入。其中最大的问题就是走错了方向。自电力革命以来，人类对对人脑电磁波捕获的成熟，人类一直以为大脑信息的处理是电信号的层面，但是这一切都错了。

        电磁波只是大脑信号释放的部分表现，就好人类能看到的比太阳的光一样，其本质只是大脑活动的外在表现，不能代表全部的信息。21世纪30年代，人类对量子信息传输研究产生质的飞跃，人类也逐渐发现人脑信息的处理是在量子层面。

        量子传输解决了长久困扰人类的机器向人类反向输出问题，时代人类思维进行反向沟通成为了某种可能。作为有机生物体最高层次生物的人类，破除了生物之间信息传递的最大障碍。物种间信息传递可以不再以声音、可见光等形式传输的。

        但另外一个问题又摆在人们面前，那就是无法解码除人类之外的大多数生物信号只是停留在生物本能层面，几乎都谈不上文明。但是以人类文明为载体创造的智能机器人，渐渐变得不再一样。

        从文明的角度说，在21世纪中叶，人类文明产生了另外一个拥有和人类同意知识的无机智慧生命——智能机器人。而可以处理量子信息传输并且翻译的智能头环成为了智能机器人和人类沟通的最重要媒介。

        智能头环让人类文明进入一个新的阶段，也就是从这个时候开始，知识的代际传输已经变的异常容易。