走向合成 · 从生物生命到合成生命
这棵树上有两条路线向上。渐进的路线，一次替换身体的一个部分。然后把大脑连到机器上，直到这个人在大脑之外运行的部分比在大脑之内的更多。扫描的路线，则是绘制一个大脑，然后运行这张图。它们在这样一点汇合：数字生命是更好的生命，而人们不再回来。过去的节点有日期和出处。未来的节点有两种。预测由有名有姓的人发表，每一个都有引用。有标记显示日期已过、预测落空之处。推演是本站自己的推理，如实标明，每一步和每个数字都展示出来，方便你核对。这棵树是有意带推测性的。它的顶部分出几种可能的存在，这里没有预测任何一种。
从这里开始
它从哪里开始
这棵树从接手了身体工作的机器开始：，一个在体外的人工肾。大脑这一脉，从开始。心智这一脉，从动物神经系统的开始。
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除非标注为 BC 或 BCE（公元前），日期均为公元纪年。演化年代以多少年前计。每个节点都有一个固定的地址，显示在它后面。预测节点只列出已发表的预测，每一个都有引用。 推演节点是本站自己的推理，不是已发表的预测，每一步都会展示出来。
存在
心智孩童 (1988 · 构想)
莫拉维克的《心智孩童》（1988）主张，智能机器将是人类的孩子和继承者。他设想一个新的人工物种大约从 2030 到 2040 年开始出现。这是第一部成书的论述，说明下一代人类心智不必是生物的。
后生物宇宙 (2003 · 构想)
史蒂芬·J·迪克认为，文化倾向于用机器智能取代生物智能。所以宇宙中的大部分智能，可能已经是后生物的了。他把这背后的规律称为“智能原理”。它把问题从“人类将变成什么”，转移到“任何技术物种将变成什么”。
建立在：心智孩童
引出：后生物文明
选择留下 (undated · 推演)
这是数字生活更好、人们不再回来的那个点。渐进路线和扫描路线在这里汇合。这部分出于经济：按大脑效率运行的数字生活，所用的能量约为生物生活的百分之一。也有一部分出于信念，而到目前为止，信念是朝相反方向走的。
本站的推理，一步一步：- 世界能源（约 19 太瓦）除以约 82 亿到 83 亿人，每人约 2.3 千瓦。一个按大脑效率运行的心智，只用约 20 瓦。大约是它的百分之一。 (UN World Population Prospects 2024)
- 在 2021 年对 10,260 名美国成年人的调查中，63% 的人称，用脑植入物来改善思考，是干预自然。在任何一个群体里，想要植入的人都没有超过三分之一。 (Pew Research Center (2022))
- 在 2023 年一项涉及 1,007 人的研究中，对死亡的恐惧可以预测对心智上传的认同。 (Laakasuo et al., Frontiers in Psychology (2023))
- 如果长寿逃逸速度先到来，离开身体的动力就会减弱。不会衰老的身体，去掉了最强的理由，也就是终点。剩下的只有更好世界的吸引力。
- 所以这个选择很可能是一个人一个人地做出的，发生在生物生命的终点。它会远远早于整个社会作出这个选择。
数字人 (一种可能的存在 · 推演)
这些是和我们很像的人，从生物祖先一脉相承，没有中断。他们的身体和局限是选定的，而不是给定的。如果渐进路线和由基因组长出的孩子占了主导，而且世界与他们离开的那个世界保持相近，我们得到的就是这种存在。
本站的推理，一步一步：- 人的连续性（逐步过渡）和后代的连续性（依据基因组的成长），都指向这里。这是变化最小的结果，也是最耗算力的一种。
被大量复制的人 (一种可能的存在 · 推演)
这些是会复制自己的个体，分散在各种任务和世界里，有时还会把各副本的记忆重新合并。身份是一族正在运行的版本。如果复制占了主导，我们得到的就是这种存在，就像汉森的 EM 经济那样。
本站的推理，一步一步：- 分叉是迄今最便宜的途径。所以在硬件稀缺、工作有报酬的地方，复制在成本上占优。一个人就成了一系列副本的谱系。
集体 (一种可能的存在 · 推演)
这些是紧密结合、使整个群体像一个存在那样思考的心智。当记忆和推理可以直接共享时，一个亲密的群体与单个心智之间的界线就成了一种选择。如果融合与共享占了主导，我们得到的就是这种存在。
本站的推理，一步一步：- 由几个人共用的外脑，已经部分是一个联合的心智。有了完全的数字化接入，一个心智与几个心智之间的界线就没有固定的位置。
设定世界的原住民 (一种可能的存在 · 推演)
这些是在发明出来的世界里出生和长大的人，那里的整个现实就是设定。兽人、精灵，或《星际迷航》里的克林贡人：每一种，从内部看都被当作真的。作为其中之一被养大的孩子，也许会看一些故事，故事里人类是奇怪的、想象出来的种族。参见模拟树中的设定世界。
本站的推理，一步一步：- 只有当孩子周围的一切都承载着一种发明出来的文化，孩子才能接受它。1990 年代那次只有一位克林贡语说话者的尝试，以陷入停滞证明了这一点。
- 在被发明出来的世界里养大的种子很廉价，也不必符合任何记录。所以这个分支可能会很大。这类世界有数以亿计的实测需求。
认不出来的人 (一种可能的存在 · 推演)
这些是心智，经过一代代设计出来的种子和选定的身体，逐渐漂移成再也不能一眼认出是人类的东西。它们有自己的感官、驱动力和价值观。如果没有什么东西守住通向生物过去的底线，我们得到的就是这种存在。
本站的推理，一步一步：- 生物谱系变化缓慢，因为每个孩子都由父母的基因构成。设计出来的谱系，一代就能改变。所以这种漂移没有天然的速度上限。
后生物文明 (2100–2250 · 预测)
这是一个文明的大部分或全部心智都是非生物的那个点。这些预测来自思考外星文明的人，他们把同样的推理用在我们身上。他们说，一个能建造射电望远镜的社会，离替换掉自己的生物学只有几个世纪。
已发表的预测：- 塞思·肖斯塔克 (2016): 到 2100 年、2150 年或 2250 年完成向机器后继者的过渡. talk at Dent:Space, reported by Space.com
- 苏珊·施奈德 (2019): 一个具备无线电能力的社会，很可能只需几百年，就会开始升级自己的生物学；大多数智慧外星人是后生物的. Artificial You (2019), via Wikipedia
- Kenneth D. Miller (2015)，怀疑论者: 上传，通往后生物人类的主要路线，可能还要几千年. New York Times opinion, 11 October 2015, as quoted by SelfAwarePatterns
生命
从种子长出的心智 (1997 · 构想)
在格雷格·伊根的小说《分散》（1997）里，软件城市的大多数公民，是从父母的心智种子中诞生的。偶尔也有没有父母的公民，在小西城邦的孕育所里，只靠一颗种子长成。小说把这称为孤儿生成。全书以这样一次诞生开篇，从第一丝意识的闪动写起。
引出：种子，被养大
作为后代的副本 (2016 · 构想)
罗宾·汉森的《EM 时代》（2016）描述了一个由大脑仿真构成的社会，它们靠精确复制来增殖，常常是整个团队同时复制。被称为“短命副本”（spurs）的短寿副本，在完成任务后就被删除。复制如此廉价，以至于工资会向运行一个心智的成本靠拢。几百到大约一千名被扫描的人，就能为整个种群播下种子。
建立在：心智孩童
与数字心智共享世界 (2020 年（草稿）；2021 年 · 构想)
卡尔·舒尔曼和尼克·博斯特罗姆提出，数字心智可以通过廉价而精确的复制来繁殖。人类需要几个世纪的人口增长，可以在一生的一小段时间里完成。他们还提出，有些数字心智对福祉的主张，可能比人类强得多。他们问：一个共享的世界需要什么样的规则。
建立在：作为后代的副本
引出：第一代原生居民
一个细胞的全部生命，被模拟出来 (2026 年 3 月)
索恩伯格及同事在空间和时间上，模拟了 JCVI-syn3A 的完整细胞周期，这是一种有约 470 个基因的最小细菌。一块图形处理器运行染色体，另一块运行细胞的其余部分。一次运行花了几天。这是对活细胞最完整的模拟。但它只是一个最简单的自由生活类型的细胞。
引出：在数字世界中长大
来源：Thornburg et al., Cell (2026), as reported by Singularity Hub, 16 March 2026
合成的身体 (undated · 推演)
这是为上传的心智准备的一具完整的模拟身体：触觉、平衡、饥饿、疼痛，以及大脑所期待的心跳。没有它的仿真大脑，就是缸中之脑，而大脑天生就是用来运转身体的。
本站的推理，一步一步：- 一个果蝇大脑模型已经与一个会行走和梳理的模拟身体连接起来（2026）。这是一家公司的演示，还没有经过同行评审。
- 人脑从身体得到的，远多于只从眼睛和耳朵得到的。肠道、肌肉和皮肤都在不断汇报。这些都还没有完整的模型。
- 所以合成的身体是第二个模拟，难度与大脑的相当。最早的上传者，可能生活在不完整的身体里。
建立在：心智上传; 获得了身体的果蝇大脑; 意念控制手臂获批
引出：在数字世界中长大
在数字世界中长大 (本站计算 · 推演)
一个孩子需要大约二十年才能长大。运行一个发育中的大脑二十年，在不加速的情况下，约需 1024 到 1027 次运算。比实时更快地运行，缩短的是等待时间，而不是总量。
本站的推理，一步一步：- 二十年大约是 6.3 × 108 秒。
- 按每秒 1015 到 1018 次运算（来自效率差距的范围），每个孩子约需 6 × 1023 到 6 × 1026 次运算。
- 按大脑的效率（20 瓦），长大二十年约需 3,500 千瓦时。这大约相当于一个欧洲家庭一年的用电量。一旦有了这样的效率，我们的计算机就能运行它。
建立在：合成的身体; 一个细胞的全部生命，被模拟出来
分叉 (undated · 推演)
这是一方父母的副本，随后过自己的生活。这是数字人增殖最便宜的方式，因为没有什么东西需要生长。汉森的 EM 社会就靠它运转。一个副本是孩子、兄弟姐妹，还是同一个人，是个未决问题。
本站的推理，一步一步：- 复制品需要存储空间和一个运行的心智。没有发育过程，也不需要二十年。
- 苏珊·施奈德认为，上传充其量是一个副本。按这种看法，每一个分叉都是一个新的人，只不过起点是别人的记忆。 (via Wikipedia, ‘Whole brain emulation’)
- 复制会让人口增长得足够快，超过任何基底。这就是舒尔曼和博斯特罗姆要问“什么规则能限制它”的原因。
种子，被养大 (undated · 推演)
这是从一个设计好的起点长出来、由父母养大的新心智。它是靠养育成为孩子，而不是靠遗传。它比由基因组长出的孩子需要的算力少，受的限制也更少。沿着这条路线，孩子可以与父母的同类漂移得最远。
本站的推理，一步一步：- 在伊根的《分散》里，大多数公民是从父母的心智种子长出来的，少数只从一颗种子长出来。两种都是被养大的，而不是被安装的。
- 种子可以被设计成任何能学习的东西。所以，让这样的孩子保持为人的，是养育他们的文化，而不是他们的设计。
从基因组中长出来 (undated · 推演)
这是一枚模拟的卵子，它的基因组由双亲合并而成，长成一个孩子。这是最忠实的路线，也是算力需求最大的一条。在分子细节的层面，它超出了这棵树设想的任何一台计算机。所以实际上，它会是“依据基因组的生长”，采用简化的发育。
本站的推理，一步一步：- 对一个细胞最完整的模拟，涵盖一个约有 470 个基因的最小细菌。两块图形处理器用了几天时间，才算完一个细胞周期（2026）。
- 人体大约有 36 万亿个细胞，每一个都比最小的细菌复杂得多。 (Hatton et al., PNAS 120 (2023))
- 所以，即使每个细胞周期用一个处理器日，胚胎的细胞分裂也要大约 1013 个处理器日。只有粗略的发育模型才能让这条路走得通。那些模型会把细胞当作单位，而不是分子。
建立在：在数字世界中长大
引出：第一代原生居民
混合的心智 (undated · 推演)
这是由两位父母的心智做成的新心智。你不能像杂交基因那样杂交连线图。但大脑是从一份比它自身小得多的配方长出来的。所以融合要作用于配方：父母培育心智的规则，合并之后再次生长。
本站的推理，一步一步：- 人类基因组约有 31 亿个碱基对，大约 775 MB。然而它能长出一个有约 860 亿个神经元、1014 个或更多突触的大脑。这份配方被压缩了数百万倍。
- 目前没有已知的规则可以把两个成年人的大脑合并起来。每个大脑的连线，都由它自己的生命塑造。
- 所以混合的孩子是长出来的，而不是组装出来的。它来自一份合并的配方，并在一个世界里被养大。父母的影响通过遗传和养育体现出来，就像伊根笔下的城邦那样。
第一代原生居民 (undated · 推演)
这些是从来不是生物的心智，在合成空间中出生和长大。有了它们，这个物种就不再是造访机器的生物物种。它成了生活在机器里的物种。
本站的推理，一步一步：- 它需要之前的每个层级：一个持久的基底、身体、生育孩子的方式，以及养育他们的世界。
- 这样人口就能按硬件的速度增长，而不是按怀孕的速度。舒尔曼和博斯特罗姆预计，这会把几个世纪的增长压缩到一生的一小段时间里。
- 它出现的路径，决定了它会变成什么。上面的分支就由此而来。
建立在：从基因组中长出来; 混合的心智; 分叉; 种子，被养大; 比建造者活得更久的基底; 与数字心智共享世界
基底
遗忘的代价 (1961 · 构想)
罗尔夫·兰道尔证明，擦除一个比特的信息，至少要放出 kT ln 2 的热量。在室温下约为 2.9 × 10-21 焦耳。所以任何丢弃信息的计算机，都有一个最低能耗。这个能耗随温度成比例下降。
自我复制的机器 (2004 · 构想)
罗伯特·弗赖塔斯和拉尔夫·默克尔的《运动学自复制机器》（2004）调查了每一种认真的、能造出自身副本的机器设计。内容从 1940 年代冯·诺伊曼的理论，一直到设想中的月球工厂。要在远离地球的地方建造任何行星尺度的东西，都要靠这个想法，因为没有任何人类劳动力能做到。
引出：制造工厂的工厂
来源：Freitas and Merkle, Kinematic Self-Replicating Machines, Landes Bioscience (2004)
聚变点火 (2022 年 12 月；2025 年 4 月创纪录)
2022 年 12 月，国家点火装置首次从靶丸得到了比激光输入更多的聚变能量。2025 年 4 月，它用 2.08 兆焦耳的激光得到了 8.6 兆焦耳，靶增益为 4.13。这个增益只计算靶丸。激光器从电网汲取的电要多得多。
引出：计算机放在哪里
一颗安静的行星 (2018–2022)
NASA 的“洞察号”着陆器记录到 1,300 多次火星地震。最大的一次是 2022 年 5 月 4 日的 S1222a，震级为 4.7。火星只有一整块刚性板块，没有构造运动，所以它的地面比地球安静得多。这对任何要长久存在的东西都很重要。
引出：计算机放在哪里
来源：Live Science, ‘Largest marsquake ever detected’ (2022), reporting InSight results
月球上的数据 (2025 年 3 月)
Lonestar Data Holdings 把一个重 1 公斤、存有 8 TB 的数据中心送上了月球。它搭乘的是 Intuitive Machines 的 IM-2 着陆器，该着陆器于 2025 年 3 月 6 日着陆，在一个陨石坑里翻倒，任务就此结束。公司称其载荷运行正常。这是第一次尝试把数据保存在另一个世界。
引出：计算机放在哪里
轨道上的数据中心芯片 (2025 年 11 月 2 日)
Starcloud-1 是一颗约 60 公斤的卫星，带有一块数据中心图形处理器。它于 2025 年 11 月 2 日进入轨道。谷歌的 Project Suncatcher 计划在 2027 年发射带有自家 AI 芯片的原型卫星。它说，当发射成本低于每公斤 $200 时，轨道计算就划算了。
引出：计算机放在哪里
来源：DatacenterDynamics, ‘Starcloud-1 satellite reaches space’ (2025)
一块回收能量的芯片 (2025)
Vaire Computing 的 Ice River 测试芯片采用 22 纳米工艺，收回了所用能量的一部分。回收系数在电容阵列中为 1.77，在加法器中为 1.41。它比传统的同类芯片少用约 30% 的能量。这表明可逆电路可以在硅上工作。它还不是一个处理器。
建立在：遗忘的代价
引出：可逆计算
来源：Science News, ‘Low-power, high-tech: energy-efficient computing’ (2025)
最快的计算机，2026 年 (2026 年 6 月)
2026 年 6 月的 TOP500 榜单由深圳的 LineShine 领先，每秒 2.198 × 1018 次运算。El Capitan 紧随其后，为 1.809 × 1018。效率最高的机器是图卢兹的 KAIROS，每焦耳 73.28 × 109 次运算。大脑只用约 20 瓦。
引出：效率差距
效率差距 (2026 年的数据 · 推演)
取一个人类心智，按大脑工作量的中心估计，在当今效率最高的计算机上运行。它需要约 14 千瓦。大脑只用 20 瓦就做到了，约少了 700 倍。在脉冲神经元层面，每个心智约需 14 兆瓦。
本站的推理，一步一步：- 每秒约 1015 次运算，更可能够用，足以匹配一个大脑。 (Carlsmith, How Much Computational Power Does It Take to Match the Human Brain? (2020))
- 大脑仿真路线图把脉冲神经元模型定在每秒约 1018 次运算，把电学细节定在 1022。 (Sandberg and Bostrom, Whole Brain Emulation: A Roadmap (2008), table 2, as reproduced on Wikipedia)
- 1015 ÷ 73.28 × 109 次运算每焦耳 ≈ 13,600 瓦。1018 ≈ 13.6 兆瓦。与 20 瓦相比，分别约为 700 倍和 700,000 倍。
建立在：最快的计算机，2026 年; 遗忘的代价
引出：以大脑效率计算
分子纳米技术 (2010–2030s · 预测)
首页：科技树。
1990 年代和 2000 年代，预测者把可编程分子组装和进入大脑的纳米机器人定在 2010–2029 年。类金刚石组装曾被预测在 2010–2015 年实现，至今没有演示。所以这是一份已经过期的日期记录。
已发表的预测：- Robert J. Bradbury, citing Zyvex’s Jim Von Ehr and Drexler 1998 (1999): 2010–2015（Zyvex：2010 年前）. ‘Matrioshka Brains’ manuscript, 1999
- 雷·库兹韦尔 (2002): 2029 年前. Remarks 26 March 2002, Kurzweil Library
- 雷·库兹韦尔 (2015): 2030s. Singularity Hub report, 12 Oct 2015
可逆计算 (2027–2040 · 预测)
首页：科技树。
可逆逻辑避开了擦除比特所需的朗道尔最小能耗。它被提议为每瓦获得多得多计算量的途径。有一家初创公司预计，首款推理芯片将在 2027 年问世，10 到 15 年后效率将提高 4,000 倍。2014 年的一次专家访谈并不认为到 2030 年它会得到广泛使用。
建立在：一块回收能量的芯片
引出：以大脑效率计算
已发表的预测：- 汉娜·厄利（Vaire 首席技术官）；迈克尔·弗兰克 (2025): 2027 年出芯片；10–15 年后（2035–2040）达到 4,000 倍. Dina Genkina, ‘Reversible Computing Escapes the Lab in 2025’, IEEE Spectrum, 2 Jan 2025 (update 22 May 2025)
- 埃里克·德贝内迪克蒂斯（桑迪亚） (2014): 2030 年前不会广泛使用；2030 年前有一些应用. MIRI interview, 3 April 2014
以大脑效率计算 (约 2050 年（本站估计） · 推演)
这是以大约大脑自身的功率来运行一个心智的硬件。按近期的效率趋势，最简单的仿真大约在 2050 年达到这一点。脉冲神经元层级则需要可逆计算或极低温的计算，因为普通硬件会先撞上物理下限。
本站的推理，一步一步：- 每焦耳的计算量，在 2000 年之前约每 1.6 年翻一番，此后约每 2.6 年翻一番。 (Koomey et al., IEEE Annals of the History of Computing (2011), and later updates)
- 700 倍的提升约为 9.5 次翻倍。每次 2.6 年，大约是 25 年，所以在 2050 年前后，就能达到 20 瓦、每秒 1015 次运算。
- 每秒 1018 次运算、功率 20 瓦，每次运算约能用 2 × 10-17 焦耳。这在室温下擦除一个比特的朗道尔最小值的约 10,000 倍之内。一次算术运算会擦除许多比特，所以普通硬件大致就停在这里。再往下，只有可逆计算或低温硬件才能继续。
一百亿个心智的电力 (本站计算 · 推演)
一百亿个心智在今天的硬件上，需要约 140 太瓦。这是人类使用的全部能源的七倍。按大脑的效率，则需要约 200 吉瓦，约为其百分之一。限制人口迁入合成空间的，是效率，而不是扫描。
本站的推理，一步一步：- 2025 年世界能源供应超过 600 艾焦，平均约 19 太瓦。 (Energy Institute, Statistical Review of World Energy 2026, as reported by DieselNet)
- 1010 个心智 × 14 千瓦 = 1.4 × 1014 瓦，即 140 太瓦。这约为 19 太瓦的七倍。
- 1010 × 20 瓦 = 2 × 1011 瓦，即 200 吉瓦。这约占世界能源的 1%。也约为 2024 年全球数据中心耗电量（415 太瓦时，约 47 吉瓦）的四倍。 (IEA, Energy and AI (2025))
建立在：以大脑效率计算
计算机放在哪里 (本站比较 · 推演)
地球在很长时间里仍将是算力最便宜的地方。这里有工厂、电力，还有可用来散热的空气。离开地球，热量就是限制。在真空中，计算机只能靠辐射来排走热量。所以选址归根结底取决于电力、散热、遮蔽，以及到使用者的延迟。
本站的推理，一步一步：- 室温下的理想散热器，每面每平方米约散热 459 瓦。所以一兆瓦需要约 2,200 平方米，200 吉瓦则需要约 440 平方公里。轨道和月球受限于它们能散出多少热。
- 轨道上的阳光近乎恒定（每平方米 1,361 瓦），延迟只有毫秒。但那里有辐射，也有发射成本。第一块芯片于 2025 年升空。
- 月球距离我们 1.28 光秒。这足够近，可以实时造访在那里运行的世界。它那些永久处于阴影中的陨石坑，温度为 25–40 K，是地球附近最冷的散热处。但那里没有阳光，而且大多数地点的夜晚长达 14 天。
- 火星得到的阳光只有地球的 43%，而沙尘暴能把它减到几乎为零。2018 年，一场沙尘暴终结了“机遇号”火星车。所以它需要裂变或聚变。聚变已经达到了 4 的靶增益，但还没有向电网送电。
建立在：轨道上的数据中心芯片; 月球上的数据; 一颗安静的行星; 聚变点火; 一百亿个心智的电力
火星，单程的地点 (undated · 推演)
火星地面之下的计算机，会是内太阳系中最稳定的家。那里没有板块构造，地震很小，岩石还能遮挡辐射。但火星距地球 3 到 22 光分，所以地球上没有人能实时生活在那里运行的世界里。火星适合已经完全过渡过去、不会再回来的心智。
本站的推理，一步一步：- 已经记录到 1,300 多次火星地震。最大的一次是 4.7 级。火星只有一整块刚性板块，没有构造运动。 (InSight results via Live Science)
- 地表辐射约为每天 0.64 毫希沃特，大约是地球本底辐射的一百倍。所以计算机要进入地下，放进熔岩管或挖出来的大厅里。 (Hassler et al., Science 343 (2014), Curiosity RAD)
- 那里的气压约为 600 帕，不到地球的 1%，所以散热很差。热量会进入地下的冰，以及朝向寒冷天空的地表散热器。
- 对话需要在不到一秒的时间内得到回复。光的延迟单程是 3 到 22 分钟，而在合相附近还有长达数周的中断。所以火星上的世界，只有住在那里的人才能生活于其中。它是一个单程的地点，是一个文明远离地球风险的第二个家。
建立在：计算机放在哪里
引出：比建造者活得更久的基底
制造工厂的工厂 (undated · 推演)
这些是能开采、提炼并制造更多自己的机器，包括计算机。在行星尺度上，远离地球，没有别的劳动力。所以大型基底依赖这一步。
本站的推理，一步一步：- 弗赖塔斯和默克尔调查了截至 2004 年的每一种认真的自我复制机器设计。没有一台是真能从原材料复制自己的。
- 每年翻一番的复制器，十年增长一千倍，二十年增长一百万倍。从地球发出的一粒种子，就是这样在几十年里变成行星级计算机的。倍增时间是个未知数。
引出：比建造者活得更久的基底; 恒星规模的计算机
比建造者活得更久的基底 (undated · 推演)
这是由生活在其中的心智来维护、修理和更换的硬件，跨越许多代。今天的服务器每隔几年就要更换。一个要容纳几代家庭、持续几个世纪的世界，必须修复得比损耗得更快。
本站的推理，一步一步：- 即使在地球上，存储芯片也会因杂散粒子而出错。错误率高到数据中心需要纠错。在火星和太空中，错误率更高。 (Schroeder, Pinheiro and Weber, ‘DRAM errors in the wild’, SIGMETRICS (2009))
- 所以，一个持久的基底需要备用副本、持续检查，以及内部的制造基础。这就是复制器，转而用于维护。
引出：第一代原生居民
恒星规模的计算机 (约 2250 年或更晚 · 预测)
首页：科技树。
戴森（1960）提出，先进文明会捕获星光。布拉德伯里（1997–99）把这个想法扩展为嵌套的壳层，利用恒星的废热来运行计算机。我们找到的唯一一个带日期的估计来自布拉德伯里。如果当前的硅生产趋势继续下去，约在 2250 年，最迟也在几千年之内。
建立在：制造工厂的工厂
引出：在低温下计算
已发表的预测：- 弗里曼·戴森 (1960): 未给出日期. ‘Search for Artificial Stellar Sources of Infra-Red Radiation’, Science 131(3414), 3 June 1960
- 罗伯特·J·布拉德伯里 (1999): 按当前硅基趋势，2250 年前；“within at most a few thousand years”；一旦开始，小天体约 20 年，气态巨行星 10–1000 年. ‘Matrioshka Brains’, manuscript dated 21 July 1999 (not peer reviewed; concept from 1997 discussions)
- Stuart Armstrong & Anders Sandberg (2013): 无日期；“in the foreseeable future”. ‘Eternity in six hours’, Acta Astronautica 89, 2013
- 尼克·博斯特罗姆 (2003): 无日期；只给出了能力数字：行星质量的计算机每秒约 1042 次运算. ‘Are You Living in a Computer Simulation?', Philosophical Quarterly 53(211), 2003
在低温下计算 (遥远的未来 · 推演)
擦除一个比特的最低成本，随温度降低而下降。所以计算的遥远未来是冷的。想象围绕恒星的一层层外壳，运行在几开尔文的温度下，或者那些等待宇宙冷却的心智。在 3 K 时，一个比特的成本只有室温下的百分之一。
本站的推理，一步一步：- kT ln 2 在 300 K 时约为 2.9 × 10-21 焦耳，在 3 K 时约为 2.9 × 10-23 焦耳。这是一百倍的节省。
- 桑德伯格、阿姆斯特朗和奇尔科维奇认为，一个文明如果等到宇宙更冷的时候再做大部分计算，可以获益良多。 (Sandberg, Armstrong and Ćirković, ‘That is not dead which can eternal lie’, JBIS 69, arXiv:1705.03394 (2017))
心智
首次冷冻保存 (1967 年 1 月 · 构想)
退休心理学教授詹姆斯·贝德福德于 1967 年 1 月，在去世后不久被低温保存。这是第一次对一个人这样做。人体冷冻运动就是从这里真正开始的。
引出：兔脑被保存
一条线虫的全部连线 (1986)
怀特、索斯盖特、汤姆森和布伦纳发表了线虫秀丽隐杆线虫神经系统的连线图。他们根据一系列电子显微镜图像绘制了它。它至今仍是任何动物的第一份完整连接组。
引出：半个果蝇大脑被绘制出来; 一立方毫米的小鼠
逐个神经元 (1988; 1995 · 构想)
在《心智孩童》（1988）中，汉斯·莫拉维克设想了一位机器人外科医生，把一位有意识的患者的神经元，逐个替换成电子元件。心智会迁移到新的基底上，中间没有复制的那一刻。大卫·查尔默斯的“渐隐感受质”论证（1995）用的就是同一种替换。他论证说，在行为保持不变的情况下，体验不可能逐渐消失。
引出：逐步过渡
人类大脑计划 (2013–2023 · 停滞)
也在模拟树中。
2013 年，欧盟启动了人类大脑计划，这是一项为期十年的旗舰项目，目标是模拟人脑。它于 2023 年结束。它的基础设施以 EBRAINS 的名义继续运作。
它为什么停滞：神经科学家批评它对模拟整个大脑承诺过多。它的目标被缩小了。
扩展显微术 (2015 年 1 月)
陈、蒂尔伯格和博伊登把保存好的组织，物理地放大在一种可膨胀的聚合物中。这让普通显微镜也能看到纳米尺度的结构。这项技术成了绘制神经回路图谱的工具。
引出：完整的小鼠连接组
皮层微回路 (2015 年 10 月)
也在模拟树中。
蓝脑计划报告了对一小块大鼠感觉皮层的数字重建和模拟。它有约 31,000 个神经元和 3700 万个突触。论文发表在《细胞》163 卷。
引出：全脑仿真
兔脑被保存 (2016 年 2 月)
麦金泰尔和法伊用的方法，是先用醛固定组织，再进行低温保存。它保留了整个兔脑的精细结构，包括突触，以便长期保存。它于 2016 年赢得了脑保存基金会的小型哺乳动物奖。
建立在：首次冷冻保存
引出：猪脑被保存
来源：PopSci, “Researchers Have Preserved An Entire Rabbit Brain”
猪脑被保存 (2018 年 3 月)
2018 年 3 月，脑保存基金会的大型哺乳动物奖授予了 21st Century Medicine（罗伯特·麦金泰尔和格雷格·法伊）。他们保存了一整个猪脑的突触连接。麦金泰尔随后共同创办了 Nectome。
建立在：兔脑被保存
引出：绘制人脑图谱
半个果蝇大脑被绘制出来 (2020 年 9 月)
Janelia 和谷歌报告了一份约三分之一个果蝇大脑的高密度电子显微镜连接组。它涵盖约 25,000 个神经元和 2000 多万个突触。论文发表在 eLife 上。
建立在：一条线虫的全部连线
引出：整个果蝇大脑被绘制出来
整个果蝇大脑被绘制出来 (2024 年 10 月)
FlyWire 联盟在《自然》上发表了第一份完整的成年果蝇大脑连接组。它有约 140,000 个神经元和 5000 多万个突触。
建立在：半个果蝇大脑被绘制出来
果蝇大脑模型 (2024 年 10 月)
邵及同事根据 FlyWire 连接组构建了一个简单的脉冲模型，涵盖 125,000 多个神经元。它预测了果蝇会如何响应所感知到的东西，以及如何运动。这个模型没有身体。
建立在：整个果蝇大脑被绘制出来
引出：获得了身体的果蝇大脑; 全脑仿真
一立方毫米的小鼠 (2025 年 4 月)
2025 年 4 月，MICrONS 联盟发表了一份小鼠视觉皮层一立方毫米的可用连线图。他们先对约 75,000 个神经元做了钙成像。然后根据电子显微镜图像，重建了 200,000 多个细胞，其中包括胶质细胞。这张图有约 5.23 亿个突触，来自 1.6 PB 的图像。他们发现，反应相似的神经元彼此连接的概率更高。
建立在：一条线虫的全部连线
引出：完整的小鼠连接组
获得了身体的果蝇大脑 (2026 年 4 月 · 构想)
Eon Systems 报告称，把一个依据连接组构建的果蝇大脑模型，连到了一个用物理方法模拟的身体上。被模拟的果蝇会走路、梳理和进食。新闻报道称这是一家公司的演示。
建立在：果蝇大脑模型
引出：合成的身体
出处对这个日期或这一说法没有定论。
完整的小鼠连接组 (2029–2038 · 预测)
这是一只小鼠大脑的完整连线，约 450 立方毫米。迄今为止绘制过的最大一块是一立方毫米。靠手工检查电子显微镜数据，估计需要约 100,000 个人年。这就是预测要依赖新方法的原因。
建立在：一立方毫米的小鼠; 整个果蝇大脑被绘制出来; 扩展显微术
引出：绘制人脑图谱
已发表的预测：- Wellcome (‘Scaling up connectomics’ report) (2023): 完整的小鼠连接组，时间表为 10–15 年（2033–2038）；人类没有时间表. Wellcome Insights report, 21 June 2023
- E11 Bio (2024): 五年内（约 2029 年）实现完整的小鼠光学连接组，成本降到百分之一. E11 Bio roadmap, 3 December 2024
- Kenneth D. Miller (2015)，怀疑论者: 以足够的细节保存大脑，可能还很遥远，而且结构快照可能会漏掉要紧的东西. New York Times opinion, 11 October 2015, as quoted by SelfAwarePatterns
全脑仿真 (2050–2075 · 桥接)
2008 年 FHI 路线图判断，只有在电生理层级的模型就够用的情况下，仿真才有可能在本世纪中叶之前实现。更精细的细节要花更长时间。2014 年的一个蒙特卡罗模型给出的中位数是 2064 年，前提是它真的会发生。Metaculus 社区的中位数约为 2073 年。
建立在：绘制人脑图谱; 以大脑效率计算; 果蝇大脑模型; 皮层微回路
已发表的预测：- 桑德伯格与博斯特罗姆 (2008): 本世纪中叶之前，如果电生理模型就够用的话；动物模型早一到两个十年；按细节层次列出了最早日期表（脉冲网络 2019–2042，电生理 2033–2068，代谢组 2044–2087）. Whole Brain Emulation: A Roadmap, Technical Report 2008–3, Future of Humanity Institute, Oxford, 2008
- 安德斯·桑德伯格 (2014): 2064 年前的概率为 50%（第 25 百分位 2053，第 75 百分位 2080），以全脑仿真终将出现为条件；2040 年前的概率为 2.4%. Monte Carlo model of brain emulation development, FHI working paper 2014–1
- Metaculus 社区（问题 2813，首个被仿真的完整人脑） (2026): 中位数约为 2073 年 11 月. Metaculus 社区预测，2026 年 10 月 16 日搜索结果所示（请查看实时问题）
- 罗宾·汉森 (2016): 2016 年起大约一个世纪之内. The Age of Em, Oxford University Press, 2016 (ISBN 978–0198754626)
- 达里奥·阿莫迪 (2024): 在强大 AI 出现后的 5–10 年之外. ‘Machines of Loving Grace’, Oct 2024
绘制人脑图谱 (2060–2080（本站估计） · 推演)
还没有人发表过绘制整个人脑图谱的日期。按小鼠的数字推算，这项工作大约大 2,700 倍，图像约有两泽字节。如果绘图速度每十年提高十倍，它会比小鼠晚约 35 年。
本站的推理，一步一步：- 2025 年绘制的那一立方毫米小鼠皮层，产生了 1.6 PB 的图像。 (Allen Institute, MICrONS release (April 2025))
- 小鼠大脑约为 450 立方毫米。人脑约为 120 万立方毫米，约是它的 2,700 倍。在相同分辨率下，图像数据约为 1.9 泽字节。
- 这是本站自己的假设：绘图通量每十年提高十倍。那么一项 2,700 倍的工作，在小鼠之后大约需要 3.4 个十年（预测为 2029–2038），也就是 2063–2072。我们在这里把它放宽到了 2060–2080。
- 目前的瓶颈是人工校对。一只小鼠就需要约 100,000 个人年。所以这个日期取决于自动校对。 (Wellcome, ‘Scaling up connectomics’ (2023))
引出：全脑仿真
心智上传 (2060s–2100+ · 预测)
首页：模拟树。
上传是仿真之后的一步。它的意思是扫描某个具体的人的大脑，然后运行它。预测者把它排在全脑仿真之后。已发表的日期从 2060 年代到大约一个世纪之后。也有人说它超出了近期人工智能的视野。
已发表的预测：- 安德斯·桑德伯格 (2014): WBE 中位数 2064 年；上传不可能先于仿真. FHI working paper 2014–1 (same model as wbe)
- 罗宾·汉森 (2016): 大约在未来一个世纪左右的某个时候. The Age of Em, OUP, 2016
- Holden Karnofsky (2021): 本世纪，没有给出概率. Cold Takes, ‘Imagining yourself as a digital person (two sketches)', 29 July 2021
- 达里奥·阿莫迪 (2024): 原则上“几乎肯定”可行，不在强大人工智能出现后的 5–10 年之内. ‘Machines of Loving Grace’, Oct 2024
证明这就是那个人 (undated · 推演)
这是一项检验，用来判断一个仿真是被仿真的那个人，而不是一个以假乱真的副本。目前没有这样的方法。没有它，每一次上传都是一个未经验证的副本，而被扫描的决定就只能建立在信任之上。
本站的推理，一步一步：- 行为是可以检验的：用记录来核对回答、技能和记忆。一个由 1,052 个真人构成的模型，与他们调查回答的吻合程度，已经达到他们两周后与自己回答的吻合程度的 85%。所以，仅仅行为相符，说明不了多少。
- 如果僵尸论证成立，体验无法从外部检验。仿真自己的报告是唯一的证据，而一个副本也会给出同样的报告。
- 所以验证很可能是社会性的，而不是技术性的。它会事先被这个人、他的家人和法律所接受。
建立在：全脑仿真
引出：心智上传
逐步过渡 (undated · 推演)
这是渐进路线的终点。神经元在人保持清醒的同时被逐个替换或接管，直到没有任何生物的部分留下。它回答“还是我吗？”的办法，是从不出现复制的那一刻。这就是为什么许多拒绝上传的人，却接受它。
本站的推理，一步一步：- 莫拉维克的机器人外科医生和查尔默斯的渐隐感受质，描述了这个过程。没有关于它的带日期的预测。
- 它需要一种单个神经元尺度的装置，能原位接替每个神经元的工作。这意味着需要纳米机器人接口，加上对每一类神经元的有效模型。
- 所以它排在纳米接口（预测为本世纪）和达到仿真级别的神经元模型两者之后。它比扫描慢，但不会留下副本。
引出：选择留下
大脑
一个神经元，被训练 (1969 · 构想)
埃伯哈德·费茨在《科学》上表明，猴子可以学会让运动皮层中的单个神经元放电更快，只要这样做能得到奖励。人们常把这当作脑机接口背后理念的早期演示。
引出：手臂动作被解码
深部脑刺激 (1987)
1980 年代，阿利姆–路易·贝纳比及同事开始用大脑深部的高频电刺激治疗震颤。FDA 于 1997 年批准深部脑刺激用于特发性震颤，2002 年批准用于帕金森病。
建立在：植入式起搏器
引出：写入每一种感官
犹他电极阵列 (1991)
犹他大学理查德·诺曼的团队制造了一个硅阵列，由 10 × 10 网格排列的 100 个微小电极组成，用来记录皮层信号。Blackrock Microsystems 获得了授权。它成了人类皮层内脑接口研究的标准植入物。
手臂动作被解码 (2000 年 11 月)
尼科莱利斯及同事在《自然》上报告，在猴子身上记录到的神经元群，可以实时预测手的运动。他们还用解码出的信号驱动了一条机械臂。这篇论文使对许多神经元的联合解码，成为脑控假肢的基础。
建立在：一个神经元，被训练
引出：用意念移动的光标
用意念移动的光标 (2006 年 7 月)
霍克伯格及同事在《自然》上报告，四肢瘫痪的马修·内格尔移动了计算机光标和一只简单的机械手。他使用的是植入运动皮层的 96 电极阵列。这是 BrainGate 试点试验发表的第一项成果。
用意念控制机械臂 (2012 年 5 月)
两名四肢瘫痪的人，用 BrainGate 信号控制机械臂去够取和抓握物体。其中一人从瓶子里喝了水。结果发表在《自然》485 卷。
建立在：用意念移动的光标
引出：用意念控制七关节手臂
用意念控制七关节手臂 (2013 年 2 月)
匹兹堡大学的团队在《柳叶刀》上报告，一名四肢瘫痪的女性用两个植入的电极阵列，控制了一条有七个自由度的假肢手臂。这使控制范围扩展到了转动手腕和塑造手形。
建立在：用意念控制机械臂
手写被解码 (2021 年 5 月)
威利特及同事从一名瘫痪参与者的运动皮层中，解码了他尝试书写的字迹。实时速度达到约每分钟 90 个字符。论文发表在《自然》593 卷。
建立在：用意念移动的光标
引出：每分钟 62 个词的语音; 语音与化身
每分钟 62 个词的语音 (2023 年 8 月)
斯坦福牵头的团队，从一名渐冻症参与者体内植入的电极阵列中，解码了尝试说出的话。速度为每分钟 62 个词。词汇量为 50 个词时，词错误率为 9.1%；词汇量为 125,000 个词时，为 23.8%。
建立在：手写被解码
引出：外脑
语音与化身 (2023 年 8 月)
加州大学旧金山分校与伯克利的团队，解码了文字、合成语音和数字化身的面部动作。他们从一名重度瘫痪女性的大脑表面读取信号。文字输出的中位速度为每分钟 78 个词。
建立在：手写被解码
引出：外脑
经静脉植入 (2019–2023)
Synchron 的 Stentrode 经颈静脉进入，到达大脑表面的血管，所以不需要开颅手术。SWITCH 研究在澳大利亚给四名重度瘫痪患者做了植入。它于 2023 年在《JAMA Neurology》上报告了安全性结果。
引出：静脉植入物，美国研究
静脉植入物，美国研究 (2024 年 10 月)
Synchron 报告了 COMMAND 研究的 12 个月结果，这是它在美国进行的六名患者的研究。没有出现严重的、与设备相关的不良事件。放置设备的中位时间为 20 分钟。参与者用解码出的运动意图来完成数字任务。
建立在：经静脉植入
引出：高带宽接口
Neuralink 的第一位患者 (2024 年 1 月)
2024 年 1 月下旬，Neuralink 为第一位人类参与者，四肢瘫痪的诺兰·阿尔博（Noland Arbaugh）实施了植入。手术在凤凰城的巴罗神经学研究所进行。2024 年 3 月，他演示了可以用意念移动光标。
建立在：犹他电极阵列
引出：Neuralink：21 名参与者; Blindsight（尚未植入）
薄膜植入物获批 (2025 年 4 月)
2025 年 4 月 17 日，Precision Neuroscience 的 Layer 7 皮层接口获得 FDA 510(k) 许可。这是一种有 1,024 个电极的薄膜阵列，获准植入最长 30 天。它是仍在开发中的无线脑接口的一个部分。
引出：高带宽接口
Neuralink：21 名参与者 (2026 年 1 月)
2026 年 1 月下旬，Neuralink 称全球共有 21 名参与者加入其试验。2025 年 9 月，它报告的是 12 名。该公司说，没有记录到严重的、与设备相关的不良事件。
建立在：Neuralink 的第一位患者
引出：高带宽接口
Paradromics 的第一位患者 (2026 年 6 月)
2026 年 6 月 17 日，Paradromics 和密歇根大学宣布了第一例 Connexus 植入。这是 FDA 批准的 Connect-One 早期可行性研究的一部分，患者是一名运动神经元病的女性。FDA 已于 2025 年 11 月授予研究性器械豁免。
引出：高带宽接口
Blindsight（尚未植入） (2024–2026 · 构想)
Neuralink 的 Blindsight 旨在向大脑发送视觉信号。2026 年 1 月有报道称，它已准备好进行首次人体植入，等待监管批准。2026 年 8 月的一份报告说，它仍未在人体上测试过。
建立在：Neuralink 的第一位患者
引出：写入每一种感官
出处对这个日期或这一说法没有定论。
高带宽接口 (2026–2028 · 预测)
这是一种能读写数万个通道的植入物，而今天只有大约一千个。参与者最多的公司发布了一份到 2028 年的通道路线图。它此前开始人体试验的日期，被错过了好几年。
建立在：Neuralink：21 名参与者; Paradromics 的第一位患者; 薄膜植入物获批; 静脉植入物，美国研究
引出：纳米机器人脑接口; 为什么导线到不了每个神经元; 外脑
已发表的预测：- 埃隆·马斯克（Neuralink） (2019): 人体试验将于 2020 年开始. missed Neuralink presentation, 16 July 2019, reported by Axios
- 埃隆·马斯克（Neuralink） (2022): 约六个月后开始人体试验. missed Neuralink ‘Show and Tell’, 30 November 2022, reported by Reuters via KSL
- 埃隆·马斯克（Neuralink） (2025): 2025 年晚些时候首次植入人体的 Blindsight. missed reported by MobiHealthNews, March 2025
- Neuralink (company roadmap) (2025): 2026 年约 3,000 个通道，2027 年 10,000 个，2028 年 25,000 个（目前的植入物约为 1,024 个）. Neuralink summer update, 27 June 2025, as reported by ctol.digital
- 米格尔·尼科莱利斯 (2013)，怀疑论者: 接口会延伸大脑，就像工具会被纳入身体的形象一样，但心智永远不会被下载. MIT Technology Review, 18 February 2013
为什么导线到不了每个神经元 (按趋势，约 2190 年 · 推演)
自 1950 年代以来，同时记录的神经元数量大约每七年翻一番。从 2028 年的路线图往后推，大约在 2190 年就能覆盖人脑中的每一个神经元。全脑接口需要不同的方法，而不是更多的导线。
本站的推理，一步一步：- 同时记录的神经元数量，大约每 7.4 年翻一番。 (Stevenson and Kording, ‘How advances in neural recording affect data analysis’, Nature Neuroscience 14 (2011))
- 人脑大约有 860 亿个神经元。 (Azevedo et al., Journal of Comparative Neurology 513 (2009))
- 从 2028 年的 25,000 个通道，到 860 亿，倍数约为 340 万，约合 22 次翻倍。每次 7.4 年，大约是 160 年，所以在 2190 年前后。
- 所以这个趋势指向方法的改变。一种选择，是小到能通过血液到达神经元的接口。另一种，是长进组织里的接口。
建立在：高带宽接口
引出：纳米机器人脑接口
外脑 (从现在开始 · 推演)
这是由连接到大脑的机器完成的记忆和思考所占的比例在逐渐增大。这种连接是接口，而不是屏幕。它是渐进路线的中间一步。等到生物大脑衰竭时，这个人的大部分已经在它之外运行了。
本站的推理，一步一步：- 植入物已经能把想说的话转成文字，速度为每分钟 62 个词。这是思想第一次不经过身体就传给机器。
- 一旦两个方向的连接都足够快，外部的记忆和推理就成了人的一部分。人工耳蜗也是以同样的方式变成听觉的。
- 所以，在颅骨之外运行的那部分人，是逐渐增加的，没有单独的一个过渡时刻。这正是渐进路线与扫描不同之处。
建立在：每分钟 62 个词的语音; 高带宽接口; 语音与化身
引出：逐步过渡
全沉浸式 VR (2029–2030s · 预测)
首页：科技树。
只有一位具名的未来学家发表过神经系统层级虚拟现实的日期。他认为会在 2020 年代末到 2030 年代，靠的是大脑中的纳米机器人。我们没有找到关于这一里程碑的专家调查或独立预测。目前还没有演示过这样的系统。
引出：选择留下
已发表的预测：- 雷·库兹韦尔 (2002): 2029. 2002 年 3 月 26 日的发言，Kurzweil Library 页面
- 雷·库兹韦尔 (2015): 2030s. Webinar reported by Peter Diamandis, Singularity Hub, 12 Oct 2015
- 雷·库兹韦尔 (2024): “within our lifetimes”（页面上未给出年份）. The Singularity Is Nearer, Viking/Penguin, June 2024 (publisher description)
纳米机器人脑接口 (2030 年代到本世纪 · 预测)
这是一种由小到可以通过血液到达每个神经元的机器构成的接口。这是为了突破导线的局限而提出的路线。它唯一一份详细的设计研究，预计在本世纪实现。其第一作者指出，把纳米机器人从血液送进大脑，是最大的障碍。
建立在：高带宽接口; 分子纳米技术; 为什么导线到不了每个神经元
已发表的预测：- 雷·库兹韦尔 (2005): 2020 年代，纳米机器人从内部扫描大脑. The Singularity Is Near (2005), as summarised on Wikipedia
- 雷·库兹韦尔 (2015): 2030 年代，大脑中的纳米机器人将从神经系统内部提供完全沉浸式的虚拟现实. reported by The Irish Times
- Nuno Martins, Robert Freitas et al. (2019): 由神经纳米机器人构成的人脑/云接口，本世纪. Frontiers in Neuroscience 13:112 (2019)
写入每一种感官 (2045–2070（本站估计） · 推演)
读取大脑走在向大脑写入的前面。语音接口能读出整句话，但写入仍然很粗糙。一个植入物能提供约 22 个听觉通道。一个视网膜植入物提供了 60 个光点。完全沉浸，需要所有感官都按感官所传递的带宽被写入。
本站的推理，一步一步：- 听觉是最好的情形。人工耳蜗的 22 个电极就能提供可用的语音。视觉是困难的情形。Argus II 有 60 个电极，其制造商在 2020 年停止了支持。
- 触觉、平衡、嗅觉、味觉以及身体的内部感觉，目前还没有常规使用的写入设备。
- 这是本站自己的假设：写入比读取滞后约二十年。植入物在 2006 年实现了光标控制，而对触觉或视觉的精细写入，在 2026 年仍处于实验阶段。如果高带宽的读取接口在 2030 年前后出现，那么完全写入会落在 2045 到 2070 年之间。
建立在：多通道人工耳蜗; 视网膜植入物; Blindsight（尚未植入）; 深部脑刺激
引出：全沉浸式 VR
身体
人工肾 (1943)
1943 年，在被占领的荷兰，威廉·科尔夫围绕一个旋转滚筒造出了人工肾。1945 年，一名女性成为第一位治疗后存活下来的患者。他的设计成了后来透析机的基础。
引出：Jarvik-7 人工心脏; 可更换的身体
植入式起搏器 (1958 年 10 月)
1958 年 10 月 8 日，外科医生奥克·森宁在卡罗林斯卡医院，给患有心脏传导阻滞的阿恩·拉尔森装上了起搏器。鲁内·埃尔姆奎斯特设计了这台装置。第一台几小时内就失灵了，被换掉。拉尔森此后一生又换了许多台设备。
多通道人工耳蜗 (1978 年 8 月)
1978 年，格雷姆·克拉克在墨尔本的团队，给第一位患者植入了多通道人工耳蜗。这类装置后来成了人工耳蜗的标准形式。
Jarvik-7 人工心脏 (1982 年 12 月)
1982 年 12 月 1 日，威廉·德弗里斯在犹他大学把 Jarvik-7 植入了巴尼·克拉克体内。这是一种气动全人工心脏，用作永久替代，而不是移植前的过渡。它是后来 CardioWest 和 SynCardia 心脏的前身。
建立在：人工肾
引出：全人工心脏获批
人造血液 (2001 · 停滞)
Hemopure 由牛血红蛋白制成，能携带氧气。南非和俄罗斯批准它作为输注红细胞的替代品。美国 FDA 尚未给予普遍批准。
它为什么停滞：它的制造商 Biopure 于 2009 年申请破产保护。基于血红蛋白的血液替代品并没有取代美国的献血。
引出：医用纳米机器人
出处对这个日期或这一说法没有定论。
全人工心脏获批 (2004 年 10 月)
2004 年 10 月 15 日，FDA 批准了 CardioWest 临时全人工心脏（上市前批准 P030011）。它被批准用作移植前的过渡，适用于因心脏两侧衰竭而濒临死亡的患者。该装置后来改名为 SynCardia TAH。
建立在：Jarvik-7 人工心脏
引出：钛制心脏，患者回家
重编程干细胞 (2006 · 构想)
高桥和山中在《细胞》上报告，四个因子（Oct4、Sox2、Klf4 和 c-Myc）可以把小鼠的皮肤类细胞变成多能细胞，后者几乎可以变成任何细胞类型。这开辟了一条道路，可以制造与某一位患者匹配的细胞，用于组织工程和类器官。
视网膜植入物 (2013 年 2 月 · 停滞)
2013 年 2 月 14 日，FDA 根据人道主义器械豁免批准了 Argus II 视网膜植入物。这是第一个面向晚期视网膜色素变性成年患者的植入式装置。它在 2011 年就已获得 CE 认证。这次批准依据的是 30 名试验参与者的数据。
它为什么停滞：2020 年 3 月 30 日，Second Sight 宣布计划逐步收缩业务。《IEEE Spectrum》（2022）报道，350 多名植入者既得不到升级，也得不到维修支持。
建立在：多通道人工耳蜗
引出：写入每一种感官
来源：NEI/NIH, “NEI-funded device for people with RP gets FDA approval”
大脑类器官 (2013 年 8 月)
兰开斯特及同事用人类多能干细胞培育出了三维的大脑类器官。这些类器官形成了彼此分开的脑区，并重现了人类早期皮层发育的一些特征。这项工作发表在《自然》501 卷。
建立在：重编程干细胞
引出：打印的器官
意念控制手臂获批 (2014 年 5 月)
2014 年 5 月 9 日，FDA 通过其 de novo 程序，允许销售 DEKA 手臂系统。迪恩·卡门的公司在 DARPA 资助下开发了它。它读取残肢肌肉的电信号，并用它们驱动最多十种动力运动。
引出：合成的身体
来源：MD+DI, “FDA Approves Marketing for DARPA-Developed Prosthetic Arm”
闭环胰岛素泵 (2016 年 9 月)
2016 年 9 月 28 日，FDA 批准美敦力 MiniMed 670G 用于 14 岁及以上的 1 型糖尿病患者。这是第一个混合闭环系统。它持续读取血糖，并自动调整基础胰岛素。餐时剂量仍需手动给药。
引出：可更换的身体
来源：AJMC, “FDA Approves Medtronic’s MiniMed 670G, 1st Hybrid Closed-Loop System”
患者体内的猪心脏 (2022 年 1 月)
在马里兰大学，老大卫·贝内特无法接受标准的心脏移植。他接受了一颗猪的心脏，这头猪经过多处基因编辑，目的是减少突发排斥。这是首例这类移植进入活人体内。大约两个月后他去世了。
引出：患者体内的猪肾
患者体内的猪肾 (2024 年 3 月)
2024 年 3 月，马萨诸塞州总医院给 62 岁的里克·斯莱曼移植了一个经基因编辑的猪肾。他是第一位接受这种移植的活人。他出院了，将近两个月后去世。医院说，他的死与移植无关。
建立在：患者体内的猪心脏
引出：猪肾 130 天
猪肾 130 天 (2024 年 11 月 – 2025 年 4 月)
托瓦纳·卢尼于 2024 年 11 月 25 日在纽约大学朗格尼医学中心接受了一个猪肾。她带着它生活了 130 天，在当时是纪录。2025 年 4 月 4 日，由于排斥反应，它被摘除，她又回到了透析。
建立在：患者体内的猪肾
引出：可更换的身体
钛制心脏，患者回家 (2024 年 11 月 – 2025 年 3 月)
BiVACOR 的钛制人工心脏于 2024 年 11 月 22 日在悉尼圣文森特医院植入。这是澳大利亚的第一例，据报道也是全球第六例。2025 年 2 月，该患者成为第一个带着这种装置出院的人。大约 100 天后，即 2025 年 3 月 6 日，他接受了一颗捐献的心脏。
建立在：全人工心脏获批
引出：可更换的身体
打印的器官 (约 2031 年起 · 预测)
还没有整个打印出来的实体器官被放进人体。最接近的，是用患者自己的细胞长出来的 3D 打印耳朵，2022 年首次试验。美国一个资助打印肾脏、肝脏和心脏的项目，于 2026 年 1 月颁发了奖项。有一个团队的目标是，到约 2031 年有一个可供临床前测试的成人尺寸肝脏。
建立在：大脑类器官
引出：可更换的身体
已发表的预测：- ARPA-H (PRINT programme) (2024): 生物打印的、与患者匹配的肾脏、肝脏和心脏，无需免疫抑制；2026 年 1 月颁奖；没有交付日期. ARPA-H news release
- Carnegie Mellon University (LIVE project) (2026): 五年内（约 2031 年）有可供临床前测试的成人尺寸生物工程肝脏. CMU Biomedical Engineering news, 2026
医用纳米机器人 (2019 年的预测；此后没有再给日期 · 预测)
1998 年，罗伯特·弗赖塔斯设计了呼吸细胞（respirocyte）。这是一种血细胞大小的机器，携带氧气的能力远胜红细胞。目前一台也没造出来。关于 2019 年前后纳米机器人在体内工作的预测已经到期，没有一个进入患者体内。日期此后已推到 2030 年代。
引出：可更换的身体
已发表的预测：- 雷·库兹韦尔 (1999): 到 2019 年左右，数百万个血细胞大小的纳米机器人在体内对抗疾病. missed The Age of Spiritual Machines (1999), as listed on Wikipedia
- 雷·库兹韦尔 (2024): 2030 年代，毛细血管中的纳米机器人把大脑连接到云端. The Singularity Is Nearer (2024), as summarised by Science Friday
长寿逃逸速度 (2028–2050 · 预测)
这是医学每过一年，就让预期寿命增加一年以上的那个点，所以衰老不再缩短生命。它对这棵树很重要，因为它是另一种选择。如果身体可以无限期地维持下去，离开身体的压力就会小一些。目前还没有任何疗法表明做到了这一点。
建立在：重编程干细胞
引出：选择留下
已发表的预测：- 雷·库兹韦尔 (1999): 到 2019 年，预期寿命超过 100 岁. missed The Age of Spiritual Machines (1999), per a secondary summary
- 雷·库兹韦尔 (2024): 2030 年代初（同年另一次访谈中说是 2029 年）. Guardian interview, as quoted by Yahoo
- 奥布里·德格雷 (2021): 到 2036 年的概率为 50%. 引自维基百科“Longevity escape velocity”词条
- 乔治·丘奇 (2025): 可能在 2050 年前后. 2025 年的一次访谈，引自维基百科“Longevity escape velocity”词条
- S. Jay Olshansky et al. (2024)，怀疑论者: 本世纪不太可能实现根本性的寿命延长；女性活到 100 岁的概率不太可能超过 15%，男性不超过 5%. Nature Aging, 7 October 2024, as reported by Lifespan.io
可更换的身体 (2040–2060（本站估计） · 推演)
这是一具除了大脑之外，每个器官都有可用替代品的身体。心脏、肾脏、胰腺和内耳，已经有了某种形式的替代品。肝脏、肺和肠道还没有。当其他一切都可以更换时，大脑就是唯一换不了的部分。这棵树的其余部分，讲的就是大脑。
本站的推理，一步一步：- 可用的替代品现在就有。一颗钛制心脏让一位患者回了家（2025）。一个猪肾工作了 130 天（2025）。有一个闭环人工胰腺（2016）。多通道人工耳蜗始于 1978 年。
- 仍然缺少的是：持久的肝脏、肺和肠道。打印的器官预计从约 2031 年起进行临床前测试，而临床使用要在试验之后再过数年。
- 所以这个窗口是 2040 年代到 2060 年代。这假设替代品在第一位患者之后约 15 到 25 年进入常规使用，就像人工心脏那样（1982 年首次植入，2004 年获批）。
建立在：钛制心脏，患者回家; 猪肾 130 天; 闭环胰岛素泵; 多通道人工耳蜗; 打印的器官; 人工肾; 植入式起搏器; 医用纳米机器人
引出：选择留下