100萬美元，造出“大半個真人”

在007影片《大破天幕殺機》中，由戛納影帝哈韋爾·巴登飾演的大反派從嘴里摘掉假牙支架，一下子露出了嚴重損毀扭曲的臉。這個畫面雖然重口味，卻也引人思考：在科技高度發(fā)達的今天，我們有可能將自己身體的某個器官替換，或者對原裝的器官加以改進嗎？日前，一個名叫瑞克斯的仿生人在紐約國際動漫展上亮相，吸引了眾人的眼球。瑞克斯是由最先進的“人體零部件”拼湊而成的，它會呼吸、說話、走路、看東西、抓握物品，代表了仿生學(xué)領(lǐng)域最領(lǐng)先的實用成果。

從頭到腳都是名牌

領(lǐng)銜瑞克斯項目的是英國著名機器人專家理查德·沃爾克（下文稱沃爾克）和馬修·戈登，他倆都供職于影子機器人公司——這家公司以生產(chǎn)機械手臂見長，沃爾克還是公司的執(zhí)行董事。兩年前，影子公司研究團隊中有人提議用先進的假肢造個仿生人，看他能不能站起來行走。經(jīng)過一番討論，大家決定索性將目前最先進的仿生技術(shù)整合到一起，造一個最接近人類的仿生人。后來，沃爾克接洽了17家大學(xué)、研究機構(gòu)，他們同意將各自的尖端技術(shù)“借”給仿生人項目。沃爾克率領(lǐng)團隊經(jīng)過兩個半月夜以繼日的努力，終于造出了瑞克斯（Rex）——這個名字是“機器外骨骼”（robotic exoskeletons）的英文縮寫。

毫不夸張地說，瑞克斯從頭到腳都是名牌。它的頭顱是利用3D打印技術(shù)打印出來的；耳朵是由澳大利亞麥克奎爾大學(xué)研制的，它包括一個植入式耳蝸，可以刺激內(nèi)耳的神經(jīng)纖維，產(chǎn)生能被大腦解讀的信號；眼睛由美國加利福尼亞大學(xué)提供，先由裝備在其中的攝像機拍攝周圍景物，然后將圖像轉(zhuǎn)化為電子脈沖，傳輸?shù)桨惭b在視網(wǎng)膜上的微芯片上。此前，雖然視網(wǎng)膜植入芯片技術(shù)不斷在發(fā)展，但成像的分辨率總是差強人意，而如今，瑞克斯的這雙眼睛得到了美國食品和藥品管理局的批準，已經(jīng)用在了一些盲人身上，幫助他們恢復(fù)部分視力。

瑞克斯的心臟是美國亞利桑那州一家公司的產(chǎn)品。它以電池為動力，已經(jīng)用在了1000多名患者身上。它的血液循環(huán)系統(tǒng)則由倫敦大學(xué)學(xué)院提供，該院的科學(xué)家們開發(fā)出了一種高分子聚合物，他們用它造出了世界上第一個具有完全功能的動脈和靜脈循環(huán)系統(tǒng)。而流淌在其中的血液則是以鐵為基礎(chǔ)的納米粒子。

瑞克斯的肺是一家英國公司研發(fā)的，它就像一個大規(guī)模交換器，不斷把二氧化碳從血液中分離出來，并補充新的氧氣。脾臟則來自美國哈佛大學(xué)生物工程學(xué)院。人類的脾是通過白血球來清除血液中的微生物，而這個人工脾臟則使用了一種特殊的磁珠，它上面有可以吸附微生物的蛋白，借以實現(xiàn)清潔血液的功能。英國德蒙福特大學(xué)為瑞克斯提供了胰腺，它可以根據(jù)機體的血糖水平來釋放或控制胰島素。瑞克斯的腎也來自加利福尼亞大學(xué)，據(jù)說，這個人造腎臟將于2017年開始臨床試驗。

瑞克斯的腿是新西蘭一家公司的產(chǎn)品，它能讓瑞克斯走路時保持平衡。它的腳和踝骨則是美國麻省理工學(xué)院開發(fā)的，能夠逼真地模仿人類小腿肌肉和跟腱的功能。

“東拼西湊”出來的瑞克斯身高近2米，共安裝了28個最先進的假肢和器官，使用了超過100萬個傳感器、200個處理器、70個電路板和26個獨立的小發(fā)動機。沃爾克驕傲地表示：“他已經(jīng)具備了人體60%—70%的功能！”

組裝勝過“原配”

其實早在今年1月，瑞克斯就在英國與公眾見面了。此后，它在倫敦科學(xué)博物館展出，展覽的名字也挺耐人尋味——“我是誰”。英國電視臺還播出了《如何制造一個仿生人》的紀錄片，向觀眾介紹了瑞克斯的誕生過程。

紀錄片的主持人是瑞士蘇黎士大學(xué)社會心理學(xué)家貝托爾特·梅耶。今年36歲的他出生在德國，一生下來沒有左小臂，很小就開始戴假肢了。30多年來，他換了許多假肢，因此對仿生技術(shù)的發(fā)展有著切身體會。瑞克斯的臉就是用硅膠復(fù)制的梅耶的臉。

據(jù)沃爾克介紹，瑞克斯所有零部件加在一起成本約為100萬美元（1美元約合6.09元人民幣）。如果以40多年前一部熱播的美劇作參照，這個價格真不貴。上世紀70年代，美國曾上映過一部名為《600萬美元造的人》的電視劇。在劇中，宇航員史蒂夫·奧斯汀在航天器墜毀后嚴重受傷，美國航天局為他安裝了仿生的手臂、雙腿以及人工眼睛，“再造成本”高達600萬美元。劇中有句臺詞非常著名：“先生們，我們可以新造一個他——我們有了這個技術(shù)！”當(dāng)然，100萬美元只是瑞克斯零部件的成本價，在它背后是數(shù)十億美元的開發(fā)經(jīng)費和研究人員的大量心血。

雖然這些人造器官科技含量很高，但它們現(xiàn)在還比不上“原配”。不過科學(xué)家們相信，按照科技的發(fā)展速度，假以時日，這些“替補隊員”終將勝過“首發(fā)隊員”。麻省理工學(xué)院生物物理學(xué)家、媒介實驗室負責(zé)生物力學(xué)項目的休·哈爾（下文稱哈爾）教授對此深信不疑。1982年，17歲的哈爾在登山時遭遇暴風(fēng)雪，3天后獲救時，他的雙腿因為凍傷而不得不從膝蓋以下鋸掉。但他沒有放棄登山的愛好，開始為自己設(shè)計假肢，并不斷優(yōu)化。30多年來，哈爾已經(jīng)擁有了十幾項假肢的專利技術(shù)，其中包括一個由電腦控制的人工膝蓋，它可以自動適應(yīng)不同的行走速度。目前，哈爾為自己準備了8種適應(yīng)不同需要的假肢，可以跑步、攀冰和游泳等?！拔已b著假肢爬山比以前原裝的腿還要好使。科技就具有這種神奇魔力，能夠治愈、康復(fù)甚至延伸上帝賜予你的能力?！彼踔帘硎荆骸叭绻邢膳畞頋M足我一個愿望，我肯定不希望擁有我原來的腿！”

現(xiàn)代弗蘭肯斯坦是福是禍？

瑞克斯的誕生，讓很多人不禁想：在不遠的將來，仿生人會成為人類的“小伙伴”嗎？沃爾克表示，雖然瑞克斯已經(jīng)很強大，但距離真正的人體還有很大差距，例如，它還欠缺消化系統(tǒng)、肝臟和皮膚等。目前看來，仿生人的最大挑戰(zhàn)是大腦。人類大腦由1000億個神經(jīng)元組成，是已知世界中最復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。科學(xué)家們正在這個領(lǐng)域不懈努力，南加利福尼亞大學(xué)的科學(xué)家就正在研究老鼠大腦的電子信號，并計劃在此基礎(chǔ)上開發(fā)微芯片。

同時，仿生技術(shù)的發(fā)展也引發(fā)了人們對于科學(xué)倫理的擔(dān)憂。在英國詩人雪萊的妻子瑪麗1818年創(chuàng)作的科幻小說《弗蘭肯斯坦》中，科學(xué)怪人弗蘭肯斯坦用人體組織拼成了一個“人”，并用閃電將其激活。在波士頓大學(xué)生物倫理與人權(quán)教授喬治·安納斯看來，技術(shù)的發(fā)展沒有止境，但人類應(yīng)該學(xué)會控制?！坝幸环N危險始終存在，那就是我們也許能夠借助技術(shù)的力量對人類進行改造——創(chuàng)造一個新的物種，可它會回頭來咬我們，就像弗蘭肯斯坦那樣。如果你創(chuàng)造的成果失去控制，造成破壞，就說明你出格了！”