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加州大学伯克利分校是研究心灵的中心，多年前我曾在那儿取得了理论物理学博士学位。我喜欢参观加兰特（Gallant）博士的实验室，近来他的团队完成了一项一度被视为不可能的项目，即录制人的思想。加兰特博士说：“这是重塑内部表象的重要一步。我们为研究人类的思维活动开启了一扇窗户。”
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参观加兰特博士的实验室时，映入我眼帘的第一幕便是他的科研团队是一群跃跃欲试的年轻博士后和研究生，他们簇拥在电脑屏幕前，专注地看着根据某个实验对象大脑扫描后重塑的视觉影像。和加兰特博士的团队交谈，你会有一种见证创造科学史的感觉。
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加兰特向我解释道，实验的第一步就是让实验对象头朝内地平躺在担架上，然后慢慢地将其推进一个巨大的、最先进的磁共振成像机内，这种机器价值300万美元。然后让实验对象看几张视频片段（正如优管［YouTube］网站上的电影预告片那样）。为了收集足够的数据，实验对象必须一动不动地持续平躺数个小时，观看这些影像片段。毫无疑问，这是一项费力的活儿。我对其中一位名叫西本真治（Shinji Nishimoto）的博士后这样问道：“你们是怎么找到愿意一动不动地躺几个小时，只为看几张影像片段的实验对象的。”他说，在这间屋子里工作的研究生、博士后都愿意为自己的实验当“小白鼠”。
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当实验对象观看影像片段时，磁共振成像机会制作一份大脑血流的3D图像。这份磁共振成像图像看上去像是30000个点或立体像素的集合。每个立体像素代表一个神经能量的具体位置，而每个点的颜色则对应信号的集中程度和血流速度。红色点代表神经活动较多的区域，蓝色点代表神经活动较少的区域。（最终得出的图像就像千万盏圣诞彩灯组成的大脑形状。在观看这些影像过程中，你很快就会发现大脑将其大部分的心智能量集中在位于大脑后部的视觉皮层上。）
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加兰特的磁共振成像机十分强大，它能识别200～300个距离相差较远的大脑区域，平均来看，它能快速拍下每个拥有100个点的大脑区域。（未来的磁共振成像技术的目标是通过提高大脑每个区域的点，提供更为敏捷的解决方法。）
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首先，这种彩色点的3D集合看起来像是令人费解的乱码。但经过多年的研究，加兰特博士和他的同事们研发出了一种数学方程式，这种方程式可用来发现一幅图的特定特征（边界、质地、密度等）和核磁共振成像立体像素之间的关系。例如，当你盯着某一边界看时，你会发现该边界是区分浅色区和深色区的分界线，如此，该边界便产生一种立体像素模式。当实验对象看完如此巨大的影像片段后，这种数学方程式便被定义了，由此计算机便开始分析所有图片是怎样转化成核磁共振成像立体像素的。科学家们也能够确定立体像素的特定核磁共振成像模式和每张图像之间存在的直接关联。
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至此，实验对象将看到另一段影像。计算机对实验对象观看这段影像时产生的立体像素进行分析，并重塑初始图片的大致近似值。（计算机从100张最接近实验对象所看到的图片中选出几张，然后将这几张合并，创造出最接近初始图片的近似值。）照此方式，计算机便能够创造出停留在你心灵中的视觉表象的模糊影像了。加兰特博士的数学方程式十分灵活多用，它能收集核磁共振成像立体像素，并将其转化为图像，或者反过来，将图像转为立体像素。
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我曾有幸观看加兰特博士团队制作的影像，给我留下十分深刻的印象。看他们的影像有如戴着墨镜看一部有面孔、动物、街景和建筑的电影。尽管我无法看清每张面孔和每种动物的细节，但我可以清楚地识别出自己所看到的是什么。
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该项目不仅可以解码你所看到的事物，它还能解码萦绕在你脑海中的虚构的图像。比方说你是实验对象，你被要求想象《蒙娜丽莎》（Mona Lisa）的样子。通过磁共振成像机扫描，我们发现，即使你没有用双眼看《蒙娜丽莎》，你大脑的视觉皮质却变亮。在你想象《蒙娜丽莎》这幅画作时，加兰特博士的项目便开始扫描你的大脑，并且快速翻阅它自身的图片资料库，试图找出最匹配的图片。在一次实验中，我看到计算机选取了著名女星萨尔玛·海耶克（Salma Hayek）的图片充当蒙娜丽莎的近似值。当然，普通人能够轻而易举地识别出成千上万张面孔，但计算机能分析出一个人大脑中的图像，并从数百万张任意图片中挑选出合适的图片，这足够让人刮目相看。
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整个程序的目的在于创建一部精确的字典，让你能迅速将现实世界中的物体和你大脑中的核磁共振成像模式匹配起来。总的来说，要达到细节上的匹配十分困难，或许需要花费数年的时间，但有的类别解读十分容易，只需快速浏览图库便可得出。巴黎法兰西学院的斯坦尼斯拉斯·德阿纳（Stanislas Dehaene）博士曾专注于大脑顶叶的磁共振成像扫描，这个实验是关于数字的识别，其中一位博士后很随意地说，只要通过快速扫描核磁共振成像模式，他就能说出实验对象看到的数字是什么。事实上，特定数字会在核磁共振成像扫描过程中生成独特的模式。他指出：“如果你在这一区域捕捉了200个立体像素，并观察哪些活跃，哪些不活跃，你就可以构建一架能够解码记忆中的数字到底是多少的机器识别装置。”
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这也给我们留下了这样一个问题：我们何时才能拥有高清图像质量的我们思想的视频。不幸的是，当实验对象在心目中想象这个图像时，信息却遗失了。对大脑扫描更加证实了这一点。当你将实验对象看一朵花时的大脑磁共振成像扫描图与其想象一朵花时的大脑磁共振成像扫描图进行对比时，你会立刻发现，较之第一幅图，第二幅图的点要少很多。所以说，尽管这项技术在未来几年内会快速地取得进步，但永远不会完美。（我曾读到过这样一则小故事：有一个人巧遇一个精灵，精灵对他说，我可以给你任何你想得到的东西。这个人毫不犹豫地说他想要一辆豪华轿车、一架喷气式飞机和100万美金。开初，这个人狂喜无比。但当他仔细查看许愿后所得到的这些东西时，他发现豪车和飞机没有引擎，美元上的肖像也模糊不清。得到的所有东西都毫无用处。这是因为我们的记忆只是真实事物的近似值而已。）
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但考虑到科学家们已经开始解码大脑的磁共振成像模式，科学技术发展的速度又如此惊人，会不会在不久的将来我们就能真正地解读萦绕在人们心灵中的文字和思想呢？
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心灵的未来 解读心灵
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实际上，就在加兰特实验室旁的另一幢大楼里，布赖恩·帕斯利（Brian Pasley）博士和他的同事们正在解读人的思维——至少从理论上看。布赖恩博士团队里的一位名为萨拉·什切潘斯基（Sara Szczepanski）的博士后对我说，他们能够识别心灵中的文字。
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目前科学家们用的是一种名为皮层脑电图（ECOG）的技术，这种技术对于解读脑电图扫描所得出的“乱码”一样的结果来说，是一种巨大的进步。由于信号是从大脑直接记录下来，而没有经过头颅骨，皮层脑电图扫描技术无论在精确度上还是解决问题的性能上都是空前的。不幸的是，被实验的人要去掉头盖骨的一部分，用来放置一个装有64个电极的8×8网格，也就是将它直接置于裸露大脑的上面。
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幸运的是，他们得到了在癫痫病人身上做皮层脑电图扫描实验的许可，癫痫病人必须忍受疾病发作时的衰弱感。皮层脑电图网格置于病人的头部，而开颅手术则由邻近的加州大学旧金山分校的医生主刀。
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当病人听到各种词语时，他们大脑传来的信号经过电极最后被记录下来。最终得到一部能与大脑里电极发出的信号相匹配的“词典”。接下来，每当病人听到一个词语时，我们能看到相同的电子模式。这种匹配模式意味着每当病人听到一个特定词语时，计算机就能挑选出这一词语信号，并识别出来。
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有了这种技术，完全产生“心灵感应交谈”便成为了可能。同样的，完全瘫痪了的中风患者或许能够通过一部可以识别个体语言的大脑模式的语音合成器“开口说话”。
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脑-机接口（BMI）技术能成为一片前景无限的领域，一点也不出人意料，全美国有很多家企业在该领域取得了突破性进展。2011年，犹他大学的科学家得到了相似结果。他们将皮层脑电图网格，每格装有16个电极，置于大脑面部运动皮层上（它控制着嘴、唇、舌头、面部的运动）和韦尼克氏区（处理语言信息的区域）。
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病人被要求说出十个常用词语，如“是”和“不是”、“热”和“冷”、“饥饿”和“口渴”、“你好”和“再见”、“更多”和“更少”。当病人说出这些词语时，计算机就会将大脑发出的信号记录下来，如此一来，科学家们就能建立一种所说词语和大脑发出的计算机信号之间一对一的对应机制。接下来，每当病人说出特定词语时，科学家们就能准确地识别出每个词语，准确率在76％～90％之间。下一步是用每格装有121个电极的网格，以得到更好的分辨率。
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或许在将来的某一天，这一实验能造福于遭受中风或其他瘫痪性疾病折磨的患者，如卢格里克氏（Lou Gehrig）疾病，那时候他们就能利用大脑-计算机互动技术“说话”了。
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