這個世界上總是有那麼一群人，他們挑戰所有的權威和既定的規則，他們挑戰自然地邏輯和約定俗成的常識。今年，這群人又發威了，他們這次的目标是人類最強的武器也是人類最複雜的組織：大腦。
瘋狂科學家！DARPA 顱内晶片研究項目即将啟動 DARPA顱内晶片研究項目即将啟動
近日，DARPA将啟動顱内晶片研究項目Targeted Neuroplasticity Training（ 以下簡稱TNT），在DARPA 3月16日釋出的一篇名為Boosting Synaptic Plasticity to Accelerate Learning （提升神經可塑性來加速學習能力）的新聞中，提到DARPA将利用「顱内晶片」來幫助人提升學習能力，邏輯運算和記憶力，該項目由由RE-NET項目的創始人Dr.Douglas Weber管理。一經釋出，引起了很多神經科學家以及企業家的注意。
腦研究和改造在以前都是秘密項目，資料及文檔資料屬于國家機密。比如美國人熟知的MK Ultra項目。這次的研究公開化證明了DARPA本身對這個項目的信心以及美國群眾對于人腦提升領域的接受程度的提高。這就使得此次項目的進展變成了世界矚目的一個程序。與上篇提過的APPRANET技術一樣，這次公開的DARPA（至少學術界公開）項目會引起很多學校和私人研究室的研究熱潮，另一方面促進商用化的可能性。實際上，2011年的tDCS研究就是讓我對腦力提升研究第一次感興趣的起點。
冷知識：MKULTRA
美國中情局在1953年本着“沒有人類試驗品去測試這些驚人的技術”的理由而開發的思想控制，洗腦和研發超能力項目，此項目因為過于不人道的對囚徒和有色人種進行試驗而在之後被強制停止
以往的腦研究項目都是以治療疾病作為理由進行的(比如阿茲海默病，即便是以提升神經元生成（synapse formation）并且能明顯提升記憶力而聞名的Dihexa也還是會打着治療阿茲海默病的旗号。從科技角度上來講，以病人作為參考對象可以盡量的減少樣本容量，加速藥物檢測的速度。這樣有利于快速的對藥物的結構進行調整。以健康人群作為研究對象不單單在效果監測方面會變得很困難，也會使很多藥物的效果變得不明顯，這是因為健全大腦神經遞質（neurotransmitter）名額都達到了平衡，而大部分腦力提升類藥物其實隻有保護神經受損（neuroprotective）和恢複神經受損的效果，這特導緻了他們在健康人群中的效果降低或者消失。但DARPA這次表明了自己使用健康人群的意圖，這從側面證明了其以前對于此項目的信心以及以前研究項目成果的重視。
瘋狂科學家！DARPA 顱内晶片研究項目即将啟動 什麼是腦力提升
智能提升（IA：Intelligence Augmentation， Cognitive Augmentation， Machine Augmented Intelligence）被視為一種對應人工智能（AI）的技術。與AI這種通過機器模拟人類智商不同，IA所關注的是利用已有機械科技來輔助并提升大腦現有的能力。也因為如此，無論從理論角度或者實用角度，IA都比AI技術更容易實作。 但由于AI更加符合企業的訴求，是以導緻了兩者媒體曝光度的不平等，這也使得擁有約三千年曆史的IA技術本身并沒有收到應有的重視。
冷知識： AI vs IA的技術難度問題
所有的AI技術都擁有問題架構（question framing ）和解決方案（solution）兩個層面，根據問題精度和側重點的不同，他的解決方式也會完全不同。而解決方式也不是通用的，使得每個技術對象都不同且唯一。這造成了能在圍棋上天下無敵的Alpha Go技術不能直接被轉移到股市研究上。語音識别技術不能用來解決圖像識别等等。而IA技術研究的對象卻僅僅是神經組織，導緻了技術研究更加集中，試驗方法也更加簡單。
現在與IA相關聯的詞彙還有 超人文主義（Transhumanism），又被稱為H+，1960年代由FM-2030（是的這是個人名）在The New School提出的新人類概念（New Concepts of The Human）所引出（是的，很多科幻小說，漫畫比如著名的高達系列就是間接引用了這個概念）。曆史可追溯到蘇格拉底和亞裡士多德對人類的反思以及尼采的“超我”的哲學概念。他是對新人類，或者叫做transhuman利用各種科技來對自身進行增強和改造。并在生活行為習慣和哲學上的一些改變和更改。關聯詞：未來學（Futurelogy）
此主義的宗旨是利用科技來延長壽命，增強智商，和提升健康程度。主流腦提升手段有四種：藥物；音頻；電流刺激和晶片植入。
1）以草藥或者合成藥物為代表的Nootropics。這個詞彙由Dr. Giurgea命名。他的詞根汲取了古希臘的文字noo，原意是思考，和ropein,願意為改變。他在美國又被成為聰明藥而在學生和年輕白領中流行。這種聰明藥最早的發源地來自中國和日本，比如中國的銀杏（Ginkgo Biloba）和印度的Medhya Rasayana （5，6，7）。現在最流行的nootropics則是racetam家族所組成的藥物，比如Piracetam，Oxiracetam，Aniracetam等。
2）以聲音作為媒介來改變腦電波頻率的Binaural Beats。此1859年創立的技術通過給左右耳不同頻率的音調來改變大腦的狀态。
3）以電流作為媒介來從顱外直接刺激神經系統。最早可以追溯到用電鳐來治療偏頭痛的古希臘醫生Claudius Galen 。近來則有1966年用tDCS來幫助人解決抑郁症問題和老年癡呆的D. J. Albert （6）。這一類技術由于副作用相對較少，易于控制，風險較小，并且不需要被植入體内而成為了DARPA 2011年來研究的重點以及很多。當然也由于此類技術的慢慢興起，導緻了第三類技術的出現，也是此類技術的增強版，但與之不同的是，此技術是完全沒有侵入性（non-invasive），是以相對安全很多，而且使用領域也要大很多。
4）在腦内植入晶片的技術下利用電或者冷雷射。由于這種技術擁有很大的侵入性（Invasive），和這種技術依賴神經外科醫生的輔助，難度和危險度都遠超過前面兩種。但同時效果也遠比前面兩種強。最早是治療癫痫和老年癡呆。也是DARPA在2013年以後開始着重研究的技術之一。由于可以直接的對末梢神經進行刺激和操控，是以他在效果上可以和直接改變基因相提并論。
冷知識： 超人文主義 （Transhumanism）
又被稱為H+，1960年代由FM-2030（是的這是個人名）在The New School提出的新人類概念（New Concepts of The Human）所引出（是的，很多科幻小說，漫畫比如著名的高達系列就是間接引用了這個概念）。曆史可追溯到蘇格拉底和亞裡士多德對人類的反思以及尼采的“超我”的哲學概念。他是對新人類，或者叫做transhuman利用各種科技來對自身進行增強和改造。并在生活行為習慣和哲學上的一些改變和更改。關聯詞：未來學（Futurelogy）
DARPA對腦力提升的研究曆史
RE-NET是Dr.Douglas Weber 在2010年主導的DARPA項目。最初的目标是通過顱内高效率腦機裝置（high performance neural interface）來進行以往無法完成的大腦分析，并通過這些分析結果來控制DARPA的新型義肢。但RE-NET的成果卻造成了極為精确地大腦分析和思考識别能力，并為DARPA之後的研究成果打下基礎。從我之前在HI研究室研究的經驗來看，利用腦電（EEG：Electroencephalogram）資料分析最大的障礙就是噪音清除（denoise），而RE-NET的硬體噪音清除能力在研究領域應該是首屈一指，而解決了傳統顱内eeg對大腦的傷害。2011年，DARPA正式将顱外直流電刺激技術（tDCS：Transcranial Direct Current Stimualtion）使用到了智力/學習能力提升的領域。利用把電極貼在皮膚上特定的位置上（在EEG 10/10 system中，是T4的位置，請沒有經驗的看官不要瞎做嘗試，謝謝），并釋放極少量的電流（在0.1到0.2毫安），學習者會在20分鐘内達到高達200%的學習速度提升效果。這項技術由于極為安全以及簡單是以在近4年的研究領域相當受歡迎，并且在軍事中應用到了狙擊手和飛行員訓練上。而DARPA對這項技術最大的貢獻就是第一次大規模的将他使用在健康人身上。并證明了他對健康人的好處。瘋狂科學家！DARPA 顱内晶片研究項目即将啟動
tDCS技術有着俞百年的曆史和曆經研究測試的穩定程度，他可以充分更改大腦狀态，提升大腦機能，對如抑郁症，失智症甚至最近VR技術難題的眩暈症都有改進效果，實際上就我的研究效果來看，很多機能的提升都對大腦有長期的益處，是以是一個很有趣的研究方向。具體這項技術我将來會作為系列文來介紹給有興趣的大衆。
冷知識瘋狂科學家！DARPA 顱内晶片研究項目即将啟動
大家可能會問，為何DARPA沒有研究比較保險的聰明藥（Nootropics）技術（可以和大醫藥公司合作）或者比較簡單易用的binural beats技術（使用者戴個耳機聽聽音樂就可以），這個理由其實很簡單，美國在二戰就收集了當年德國所有的腦科技研究資料，這包括了當時希特勒對聰明藥的所有研究資料，和一些被納粹稱為黑魔法的聲音類研究技術。而由于納粹對神經提升，尤其是藥物神經提升類藥物擁有很大的貢獻，尤其是使用了俞百萬猶太人作為研究對象的非人道研究，制造出了很多可以改變神經工程學的材料。二戰納粹戰敗後，美國作為最大戰勝國收集了所有的德國研究資料。這直接導緻了美國從戰後就對藥物類腦科技擁有很深的認識。當然這又是另一個故事了。當然，我相信聰明的讀者估計已經總結出了一個規律，DARPA是不會隻研究一個能改變世界的技術的，尤其是當這項技術可以用來引發另一個革命：人類進化的革命。瘋狂科學家！DARPA 顱内晶片研究項目即将啟動
DARPA曆史，一場沒有硝煙的革命
DARPA， 全名Defense Advanced Research Project Agency. 1958 年成立，每年有2.97億美元的預算，成員永遠保持在150名以下。隸屬于美國國防部的研究機構。DARPA是世界上最初使用外包實驗項目的公司，哈佛大學的business insider詳細講述了DARPA外包其實驗項目不同的内容給多達100個私人實驗室，并且通過這些實驗項目的資料來決定哪些項目需要終止。此模型在後來被Google ATAP所使用，并創造了google的高速原型設計模式。
DARPA聲稱對所有會造成國家安全問題的技術都極為感興趣。事實上也确實是如此，無論是人工智能（AI），宇宙探索，還是生物科學，亦或是網絡安全這裡都會被進行大量的研究和實踐。
DARPA的過去成就衆多， 比如發明了軍事上革命技術的_自動目辨別别系統（Automatic Target Recognition）_，搭載無人駕駛技術的_波音X-45_，以及改變了個人電腦研究程序和AI技術的_Project MAC_。這些這些都讓DARPA和其他私人公司或者私人實驗室拉開了極大距離。
DARPA實時關注着私人實驗室和私人公司的力量。随着Google等擁有革命級技術的公司以及無人車技術的興起，DARPA在2004年舉行了第一屆的DARPA Grand Challenge。有很多人說正是這場大賽讓世界所有名校的研究室的目光聚向了無人車技術，并且促進了市場級無人車的誕生。
說到這，就再說下DARPA的可怕，由于DARPA從1958年就貫徹了他們隻招天才的模式，他們個個都曾經制造出别人無法領略的科技。而其中之一，也就是前DARPA總裁Dr. Regina Dugan現在是Google ATAP的主管。在她的手底下掌握着衆多項目，Project Tango， 世界上最被期待的AR識别技術；Spotlight Stories， 第一個使用360度視訊和音頻技術的短片動畫；Project Ara，第一個子產品化手機。 是的，DARPA不管在研究還是私企都不僅僅隻是影響着世界頂端的科技技術，他們還确實的在引領每個新的商用技術的潮流。
正是由于DARPA對世界的影響以及它本身的政府性質，導緻了他們的研究資料和研究成果通常不會公開。不僅如此，他們還會要求其他研究機構和學校對他們公開研究成果，這也使得DARPA擁有更加先進成熟的研究成果。
DARPA以往研究的技術總結起來主要是深入(Deep)，全球化（Globalization）以及會改變世界的程序（World-changing）。他們隻對能改變世界的技術感興趣，并以保護國家安全為名明目張膽的研究他們。我們來看看其中幾個成功的技術：
1）ARPANET network
網際網路（Internet）的前身。通過1967年的學術研究而制造出來，由DARPA的前身Advanced Research Projects Agency （ARPA） 在1969年制造，雖然在當時僅有4台電腦相連接配接，但這确确實實就是第一代的網際網路。最初APPANET的目的是為了讓研究資料更好的在電腦間傳播，而他的商業化卻變成了現在資訊化時代的起點。這是DARPA曆史上最有名的一個技術革命之一。
1980年，ARPANET的技術被美國軍方所應用，這使得NSFNet得以誕生，直到1995年，NSFNet正式從軍方退役，其技術正式被一些大的商用公司所應用，這包括了著名的AOL。
2）全球導航系統（GPS）和導航衛星
1960年，為了幫助軍事戰艦的戰略通訊更加容易，DARPA制造了TRANSIT衛星系統，這使得在軍事戰艦的精确位置可以被縮短到200米以内。這些軍事系統在1988年被淘汰，而換上了現代的NAVSTAR GPS 衛星。
3）語音識别（Speech Translation）
在伊拉克戰争第一次被使用。世界上最有名非商業化語音識别技術系統。盡管他的實際翻譯能力是50%左右，但由于極強的穩定性而被軍方所喜愛。
4）隐形飛機（Stealth Planes）
可能是DARPA最著名并且最瘋狂的成功項目。在1970年代的Have Blue為世界著名的F-117 “夜鷹”戰鬥攻擊機打下了堅實的基礎，也為美國空軍制霸帶來了可能性。
5）砷化镓 （Galium Arsenide）
被稱為半導體貴族的晶片材料。作為現代通訊晶片的主要材料，砷化镓1964年借着電腦研究熱潮進入試用階段的，并在遠超過矽的電子特性中代替矽成為了第二代半導體。可以毫不誇張的說，現代衛星通訊技術的發達有很大原因是因為砷化镓技術研究的成功。
在本篇我們簡單介紹了下DARPA的曆史和他們的技術。簡而言之，他們的技術每一個都擁有可以讓美國擁有開挂能力的實用性，和能讓世界程序改變的研究深度。是以，DARPA的每個項目都擁有其獨特的曆史意義。比如ARPANET的商用版，網際網路（Internet）開啟了整個的網際網路時代以及接下來的物聯網時代，GPS技術将所有事物有機的結合在一起，将所有與物流和社交概念的技術得以實作。而這同時也催生了O2O，社群+這樣的新型概念。并且将智能城市，智能汽車在30年前聽起來都天方夜譚的概念變得可行起來。這也就是說每樣現在我們擁有的技術核心到本質都能和DARPA的一項技術對接起來。
接下來，我将在即将釋出的本文下篇向大家詳細介紹Darpa将要正式Launch的TNT項目：【TNT:引發人類進化的前奏】。在這篇文章裡，我将為大家從技術層面為大家詳解這次Darpa的TNT項目。歡迎大家在機器之心公衆号進行留言，告訴我你希望了解的相關技術和問題。我将在下篇裡為你解答。