文 本刊綜合
“超人”是如何煉成的
文本刊綜合
日新月異的新技術(shù)正改變著人類生活的各個(gè)方面,其中醫(yī)學(xué)上的技術(shù)革新尤其能對(duì)人類產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。當(dāng)人工起搏器被誤認(rèn)為只能存在于科幻小說(shuō)中時(shí),有誰(shuí)會(huì)想到幾十年后的醫(yī)學(xué)技術(shù)已能逐漸恢復(fù)聾人的聽覺和盲人的視覺?
不僅如此,隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,更多讓人咋舌的技術(shù)正不斷被投入使用,或許在不久的將來(lái),人類將成為真正意義上的“超人”。
BCI技術(shù)即“Brain/Computer Interface”,正如名稱所描述的那樣,這是一種在大腦和外部設(shè)備之間的連接技術(shù)。幾十年來(lái)BCI一直都是科幻小說(shuō)里的場(chǎng)景,然而無(wú)論你是否相信,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)一段時(shí)間了。
20世紀(jì)20年代,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)大腦能產(chǎn)生腦電波,從那時(shí)起就有觀點(diǎn)宣稱,這種腦電波信號(hào)或許可以用于控制電子設(shè)備,而針對(duì)BCI的正式研究是在60年代,通常用猴子作為測(cè)試對(duì)象。
大部分BCI技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目要么是為了恢復(fù)患者的視覺或聽覺,要么是為了恢復(fù)麻痹肢體的運(yùn)動(dòng)功能。2013年初曾有一個(gè)能幫助中風(fēng)病人操作電腦的設(shè)計(jì),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),該設(shè)備可以捕捉位于使用者頭后部的眼動(dòng)信號(hào),通過分析不同頻率來(lái)判斷病人在看什么,當(dāng)佩戴頭盔設(shè)備后,用戶可以用眼球運(yùn)動(dòng)來(lái)指揮屏幕上的光標(biāo)。《星河艦隊(duì)》中描述的那樣。這項(xiàng)尚處于研發(fā)階段的科技更多體現(xiàn)于幫助殘疾人士恢復(fù)移動(dòng)官能或增強(qiáng)搬運(yùn)能力等。
普通人對(duì)體外骨骼概念的理解更像是“強(qiáng)化戰(zhàn)甲”,就像現(xiàn)在非常流行的鋼鐵俠或羅伯特·海因萊因小說(shuō)
比如有一種叫“Ekso”的盔甲,由鋁、鈦等材料制成,重達(dá)50千克,在美國(guó)的一些醫(yī)院中可以見到。這種產(chǎn)品能幫助脊椎受傷者行走,而之前該產(chǎn)品被認(rèn)為非常不切實(shí)際,因?yàn)槠潴w積和重量實(shí)在太大了。
類似技術(shù)還有洛克希德·馬丁公司的“人體通用裝運(yùn)負(fù)載器(HULC)”。該技術(shù)已經(jīng)通過充分測(cè)試,將會(huì)在一年內(nèi)投入軍事用途。該設(shè)備能讓一位普通身材的人以每小時(shí)16公里的速度搬運(yùn)90千克重量的貨物,且使用者不會(huì)出一滴汗。Ekso能讓用戶采用預(yù)先編好程序的步伐行走,而HULC則用加速器和壓力感應(yīng)器為使用者肢體的自然運(yùn)動(dòng)提供機(jī)械輔助支持。
神經(jīng)植入是將任何一種設(shè)備嵌入大腦灰質(zhì)層的技術(shù)。植入的可以是前文所述的BCI系統(tǒng)或其他設(shè)備,但是這兩個(gè)概念截然不同。神經(jīng)植入之于大腦大多是為了修復(fù)受損器官的功能或回復(fù)認(rèn)知能力,也有一些是為了給腦力提供輔助或成為連接外部設(shè)備的通路。
神經(jīng)植入的“深度大腦模擬”應(yīng)用對(duì)腦部特定區(qū)域周期性電子脈沖信號(hào)進(jìn)行傳輸,被用來(lái)治療多種疾病,臨床證實(shí)對(duì)治療帕金森綜合癥有很好的效果,也曾被用于治療慢性疼痛和抑郁癥。
目前,該技術(shù)最普遍的用途是“耳蝸植入”和“視網(wǎng)膜植入”。
假肢替換的修復(fù)手術(shù)已有幾十年歷史了,但最新成果“數(shù)碼假肢”的出現(xiàn)并不僅僅是出于人們審美的原因,而是有功能上的考慮。使用前述BCI技術(shù)來(lái)操控機(jī)械假肢已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí),該領(lǐng)域的其他發(fā)明探索希望突破該裝置的限制。
目前許多設(shè)備使用非侵入式的界面,通過捕獲細(xì)微的肢體運(yùn)動(dòng)(比如胸部或手臂肌肉)來(lái)控制機(jī)械假肢。在哈佛大學(xué),組織工程和納米技術(shù)的新興領(lǐng)域相交叉,制造出了“機(jī)械生命組織”——一種用工程技術(shù)形成的人類組織,嵌入了某種特定功能與生物組織并存的電子材料。
該研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人查爾斯·利伯表示:“有了這種技術(shù),我們能夠首次在生物系統(tǒng)單元同等級(jí)的程度下進(jìn)行工作,同時(shí)可以不打擾生物系統(tǒng)的狀態(tài)。這意味著將電子設(shè)備與生物組織結(jié)合,而兩者的結(jié)合之處幾乎無(wú)從分辨?!?/p>
外部腦皮層是一種理論上的信息處理系統(tǒng),能夠與大腦交互并提升腦部功能——可謂思維和計(jì)算機(jī)的真正結(jié)合。這不僅僅意味著大腦將能更好地儲(chǔ)存信息,而且將會(huì)有更好的處理能力——體外腦皮層會(huì)在高階思考和認(rèn)知層面進(jìn)行輔助。
將人腦和計(jì)算機(jī)這兩個(gè)處理器整合在一起,從理論上講能讓人類智慧真正獲得施展的空間,讓人類發(fā)揮最復(fù)雜的高級(jí)心智能力。
人類基因療法和基因工程技術(shù)因?yàn)閺V闊且復(fù)雜的用途,正成為最有前景和發(fā)展空間的領(lǐng)域,有可能勝過史上任何其他的科學(xué)發(fā)展成果。而對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)究竟意味著什么,人們知之甚少。在所有已知可實(shí)現(xiàn)的用途中,很大一部分還處于“太過危險(xiǎn)而不能用于人類”的研究狀態(tài)。
最為人所知的一項(xiàng)用途是根除基因疾病。某些基因病癥可以通過對(duì)成年人進(jìn)行基因療法獲得治愈,但該技術(shù)真正強(qiáng)大之處在于可以對(duì)人類胚胎進(jìn)行測(cè)試——然而,道德方面的擔(dān)憂一直困擾著我們。
測(cè)試的對(duì)象可能不僅只是基因疾病或者異常,或許還包括其他“狀態(tài)”,比如眼球顏色或者性別——甚至從一開始就能“設(shè)計(jì)”嬰兒。
納米技術(shù)在公眾的想象中更多是作為世界末日誘因的概念來(lái)傳播的,其實(shí)這是一項(xiàng)有著光明前途的技術(shù)——特別是在醫(yī)療方面。從邏輯推斷的終點(diǎn)來(lái)看,該技術(shù)用于醫(yī)療意味著所有人類疾病和缺陷將被根除——甚至包括死亡在內(nèi)。
納米醫(yī)療目前的用途在于,向人體某一部位以新式且高度精確的形式輸送藥物,以及其他一些針對(duì)微型粒子的醫(yī)療手段。例如,某項(xiàng)試驗(yàn)中的肺癌治療技術(shù)將納米顆粒吸入患者體內(nèi),使其停滯在肺部有炎癥的部位,接著用熱量殺死癌細(xì)胞。人體本身的機(jī)能將會(huì)排除死掉的細(xì)胞和納米顆粒。
這種技術(shù)在小白鼠身上的試驗(yàn)已經(jīng)成功,可能不會(huì)100%地殺死感染區(qū)域炎癥細(xì)胞,但是效果也很接近——何況該技術(shù)尚處于早期階段。
美國(guó)未來(lái)學(xué)家雷庫(kù)茲威爾對(duì)新技術(shù)的預(yù)測(cè)驚人的準(zhǔn)確。他的一個(gè)著名觀點(diǎn)是,到2040年至2045年時(shí),我們可以將自己的意識(shí)內(nèi)容上傳至電腦中。
暢想一下,如果真如雷庫(kù)茲威爾所說(shuō),我們能將自己的意識(shí)注入到數(shù)字空間,會(huì)發(fā)生什么?顯然我們的意識(shí)永遠(yuǎn)不會(huì)終結(jié)——我們永遠(yuǎn)不會(huì)死亡,我們可以在幻想的數(shù)碼空間里無(wú)限游蕩;或在不同的空間里傳送意識(shí)、在全人類的范圍內(nèi)即時(shí)分享知識(shí)。
提到大腦保存,首先要提到一個(gè)概念“超人類主義”——即人類某天將會(huì)超越物理的限制,甚至放棄肉體或超越肉體而活。這一觀點(diǎn)最先由羅伯特·艾丁格作為一種現(xiàn)實(shí)想法提出,1962年他發(fā)表了作品《永生的期望》,被認(rèn)為是“超人類主義”的先驅(qū)和“人體冷凍法”之父。
大腦保存研究更多專注在化學(xué)保存的手段上,已經(jīng)用于大腦組織(但并不是整個(gè)大腦)的保存,這種方法不需要人體冷凍法所需要的特別夸張的溫度條件。
當(dāng)然,這還是一項(xiàng)不那么準(zhǔn)確的科學(xué)技術(shù)——該領(lǐng)域的科研人員非常明白目前不可能分析出一個(gè)人的思維是否能夠和大腦一同保存或者有多少意識(shí)能夠保存下來(lái)。
隨著人類能夠替換越來(lái)越多經(jīng)過工程處理或是在試驗(yàn)室培養(yǎng)的身體器官,不難想象未來(lái)我們會(huì)迎來(lái)這樣一天——所有人體器官都可以復(fù)制,包括大腦在內(nèi)。目前已有15家科研機(jī)構(gòu)在協(xié)作進(jìn)行一項(xiàng)研究,試圖設(shè)計(jì)能夠模擬大腦不同部分活動(dòng)的硬件設(shè)備——首個(gè)設(shè)備原型是一片20.3厘米的晶圓芯片,包含了5100萬(wàn)個(gè)人工神經(jīng)元突觸。
當(dāng)然,“軟件部分”也被復(fù)制完成——瑞士的“藍(lán)色大腦計(jì)劃”目前就使用超級(jí)電腦對(duì)人腦信息處理活動(dòng)進(jìn)行反向工程研究,小白鼠腦部活動(dòng)的許多元素已經(jīng)成功被模擬出來(lái)。
我們的肌肉、血液和器官——所有這些的人工版本都在不同程度的開發(fā)中,可以預(yù)見,在未來(lái)某一時(shí)刻將有希望組合成為一個(gè)功能健全的“人”。
最薄手表厚度僅為0.8毫米
研究人員最新研制出了世界上最薄的手表,厚度僅0.8毫米,采用柔韌不銹鋼片制成。這款超薄手表是由美國(guó)芝加哥Central Standard Timing公司戴維·沃德勒設(shè)計(jì)的,預(yù)計(jì)今年下半年將銷售首批超薄手表。
此款手表比信用卡更薄,能以電子墨形式呈現(xiàn)時(shí)間。手表中內(nèi)嵌有微能量電池,每次充電只要10分鐘,使用壽命為15年。手表采用節(jié)能日本精工愛普生系統(tǒng)芯片,整體超薄設(shè)計(jì)且無(wú)需任何旋鈕或按鈕。