今天，阿里云量子智能研究实验室S-LAB发布了最新量子智能产品，通过实验室研制的读脑器与大脑建立量子纠缠态，同步你的大脑，从而拥有你的思维，记忆，性格甚至价值观，在你分身乏术的时候，替你处理各种事宜。当然，这只是一个大开脑洞的愚人节玩笑，但已经有很多相关的研究机构开始了在这个领域的严肃研究，向着模拟人类思维的终极目标进发。
2045项目
俄罗斯富豪 Dmitry Itskov 发起了「2045项目」，这位富豪正努力使上传人脑到计算机成为可能。
「未来 30 年内，」Dmitry Itskov 承诺，「我要确保我们都能获得永生。」 这听起来很荒谬，但这位35 岁富豪说话时的严肃性不容置疑，他说他离开了商业界将自己全心投入到对人类更有用的事物上。
Dmitry Itskov 和他的2045 Avatar 项目
他表示：「我 100% 相信它会发生，否则我也不会开始做这件事。」 因为身体的自然老去和死亡让他不可接受——随着我们老去，组成身体的细胞也失去了修复自我的能力，让人们容易患上心脑血管疾病和其它杀死约三分之二人类的与年龄有关的疾病。而通过模拟思想并上传到计算机就解决了这个问题——实现了我们的永生。
Itskov 这个富有野心的项目包括两部分，首先是解开人类大脑的秘密，然后是将个人意识上传到计算机中，让他们从身体的生物限制中解放出来。 即将人的人格（personality）传输到一个完整的新身体中。」
对于这个看起来非常科幻的项目，「2045计划」科学主管 Randal Koene博士认为：「所有证据看起来都在说理论上这是可能的——这极其困难，但它是可能的。」
而他的自信来源于对神经科学的研究根基。他指出的理论上可能性是神经科学尚未回答的关于我们大脑如何工作的问题。我们的大脑是由大约 860亿个神经元组成，连接细胞通过释放电荷传递信息，这些电荷在我们的头颅中像波一样地传播。
他相信测绘连接组（connectome）——人脑中所有神经元的复杂连接——是其中的关键，因为他相信这其中编码了所有造就了我们自身的信息，尽管这还未被得到证实。
「在同样的意义上，我的计算机实际上只是我硬盘中的1和0，而只要这些1和0能传输到下一台计算机，我并不关心发生了什么，那对我来说都一样。」他说，「我不在乎我的连接组是在这个肉体中还是在计算机模拟控制的一个机器身体中。」
人脑计划
但是很遗憾，我们离绘制人类连接组还非常遥远，客观来说，要得到苍蝇大脑整体图像就需要花费我们大约一到两年的时间。而要使用我们现在已有的技术测绘整个人类大脑则根本是不可能的。
而且另外还有一个理论上的挑战。即使我们可以创建出人脑的线路连接图，意识上传也很可能还需要读取所有神经元的持续不断的活动。 哥伦比亚大学神经生物学教授 Rafael Yuste 说——他曾帮助促成了世界上最大的神经科学研究项目脑计划（Brain Initiative），一项需要投入 60 亿美元的美国人脑计划，它的目标是发现解决阿尔茨海默氏症这样的大脑疾病的方法。
作为该计划的一部分，Yuste 希望能够测绘大脑中的神经元随时间的连续交互——释放信号的模式。「我们想同时一次性测量所有神经元的每一个尖峰信号。很多人说那实在不可能。」 这是一个不依赖于首先测绘连接组的方法。
如果大脑是一台数字计算机，如果想将意识上传，首先需要能够破译或下载它。所以要让这样的上传发生，脑计划是必需的一步，除了上文提到的美国脑计划，许多国家和机构也开启了自己的脑计划。
欧盟在2013年将「欧盟人脑计划（HBP）」纳入其未来旗舰技术项目，相关研究获得了10亿欧元的资金支持，欧盟人脑计划的研究领域包括未来神经科学、未来医学和未来计算，将通过信息通信技术的庞大资源库，更有效地为神经科学和医疗领域提供技术支持。长远来说，该计划将为各类脑部疾病提供更好的治疗方案，以及通过探索大脑运作模式，研发更先进的信息通信技术技术。
而美国的MICrONS项目则与欧盟HBP在方法和目的上完全不同。这个项目由IARPA（美国情报先进研究计划署）和脑计划（BRAIN Initiative）部分项目牵头，全称为大脑皮层网络的机器智能，试图通过对哺乳动物的大脑皮层进行逆向工程以找到革新机器学习的方法。
和HBP不一样，MICrONS的目标并不是打造人类大脑的模型，而是正好相反。该项目希望通过绘制神经元在视觉学习期间的形成过程并观察它们如何随时间变化，将感官计算提取到机器可以使用的数学「神经代码」中，从而让机器获得识别、区分和归纳视觉刺激的能力。 最终目标：图像和视频处理能力达到人类水平的更智能的机器。额外收获：让我们更好地理解人类大脑，并收获能让我们更进一步的新技术。
微软联合创始人保罗·艾伦的脑科学研究与之类似，这位62岁的富豪正凭借177亿美元身家来开展两个独立的神经科学与人工智能交叉学科的慈善研究，第一个项目要从零开始创造一个可通过高中科学测试的人工大脑。
第二个项目旨在通过反向推理来了解智能，从对本质以及局部的解构分析入手。尝试将人类大脑切片，进行逆向工程，从字面上讲就是对大脑进行建模和运行模拟。Allen在采访中说：「想象一下拿一张干净的纸，去复制任何大脑所做的惊人事情。」
保罗·艾伦在他的脑科学研究所
2006年，研究所的专家已经创建了小鼠大脑如何连接的最完整三维图谱，并如约将其开放给公众。2010年，他们已经绘制了人类大脑图谱。从那时起，全世界的研究者都基于其工作进行研究，小鼠大脑的那篇论文被其他科学文章引用了1800多次。
艾伦脑科学研究所得目标很明确，就是通过对大脑的逆向工程来为人工智能提供参考，Allen在其2011年的自传中解释说：「我没打算解决人类意识的谜题，我只想推动人工智能领域的发展，让计算机能做到最好（组织和分析信息），更好地帮人们完成想做的事，那些具有创新性与突破性的灵感与思想。」
脑科学研究所负责人Koch 也讲到：「他痴迷于编码的工作原理。 大脑皮层上什么样的编码信息可用来处理信息呢？人类大脑的编码方式与老鼠的不同吗？大脑的编码方式和编程一样。他想要了解『我们能否人工的编写程序实现智能这个概念？』」
量子理论解密大脑
而在解释大脑之谜这条道路上，Matthew Fisher 则给出了自己的答案——量子模糊性。从意识到长期记忆，人脑拥有独一无二的计算能力——这些或许都能用量子模糊性来解释。「大脑使用量子力学吗？这完全是一个合理的问题，」Fisher说。
在某个层面上，他是正确的——答案是肯定的，大脑当然会用到量子力学。大脑是由原子组成的，只要是原子就必须遵循量子力学的规律。但是Fisher真正想问的问题是，量子物体的奇异特性（例如，同时位于两个地方的叠加态、相距甚远还能实时相互影响的量子纠缠等等）是否能够解释与人类认知有关的那些复杂迷惑的问题。
Fisher指出，迄今关于记忆的理论远算不上无懈可击——比如，有观点称记忆存储在神经网络的结构或神经元之间的连接中。他说：「我的直觉告诉我，神经科学中有太多令人迷惑的东西了。」
那么，为何不去研究一下量子力学是否能提供更好的解释呢？对于彭罗斯来说，意识一定与万有引力有关，引力作用于量子态并引发了退相干；微管比原子核更重，因此更可能是这种相互作用的成因。
Fisher则不愿意走上这条路，他说他在论文里刻意避免提及这个c打头的词语——即意识（consciousness），而是集中精力于那些定义更完善的概念，例如记忆。
对于探寻意识的难度，哥伦比亚大学神经生物学教授 Rafael Yuste 说，和其它任何科学问题不一样，大脑究竟是如何生成意识还依然是一个谜。他说：「面临的挑战正是怎么从大脑中互相连接的细胞这样的物理基础走向我们的精神世界、我们的思想、我们的记忆、我们的感觉。」
为了解它的工作原理，许多神经科学家将大脑看做是一台计算机来进行研究。在这个比喻下，大脑通过计算将输入的感官数据输出成我们的行为。这就是意识上传开始的理论论据。如果这个过程可以成功映射，大脑也许可以被复制到计算机中，同时还伴随着其所生成的个人意识。
这个目标任重而道远，但幸运的是，我们获得了越来越的阶段性成果。来自索尔克的研究人员和合作者在神经元连接规模的研究方面取得关键进展，研究结果表明，人类大脑的记忆容量要远远高于常见的估计。
这项新研究也解答了一个长期问题，人脑为何如此高效节能，这将有助于工程师去研发性能异常强大且非常节能的计算机。「这在神经科学领域真的是令人震惊的事情，」索尔克研究所教授和这篇论文的联合作者Terry Sejnowski说道，「海马神经元拥有强大的计算能力且仅需要较小的能量，我们找到了解锁它们设计原理的钥匙。我们对人脑记忆容量进行了新的测量，其容量比我们通常保守的估计值提高了十倍，至少能达到1PB，与整个互联网的信息容量相当。」
这会帮助我们创造一个全新的计算机结构，最终会被用于开发新的芯片和操作系统，这一新系统不再以完美的、确定性数字计算机操作为基础，而是建立在概率（ probability）基础上。训练神经网络能够启发我们如何研究大脑，他们的研究已经发展到大脑理论正与计算机理论密切互动的程度。
诚然，完全破解大脑的秘密，并实现思想复制和意识上传可能是个非常长远的目标，但就像 MICrONS 项目领头人卡内基梅隆大学的计算科学家 Tai Sing Lee所说：「即使现在的研究就像是在看一粒沙子，但就像我的大学教授告诉我的，你也可以在一粒沙子中看见上帝。」
