賽博朋克的世界離我們有多遠?_風聞
新发现杂志-《新发现》杂志官方账号-2020-12-04 13:59
得益於機器人技術的不斷進步,我們已能用機械來代替斷肢和衰竭器官。但有些人還想在他們健康的機體上加裝電子眼和機械手,以成為一個“賽博格”。這是“改良人類”的嚮往還是“離經叛道”的逆行?
“真是柔滑!”
德尼邊輕輕按壓布料,一邊讚歎。我們將橘子放在了他的手心裏,他再次驚歎:“這個很軟!”
他的舉動是否讓你感到有一些莫名其妙?如果你知道一些細節,也許你也會為此動容:九年前,德尼因一場爆炸失去了他的左臂,得益於一隻加裝在他肩膀上的機械手,他抓住了我們遞給他的幾樣東西,並感覺到了它們的形狀和質地!假肢讓他重拾了觸覺。
德尼的人造手由瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)開發,它只是諸多人造器官中的一員。手、腳、眼睛、心臟,甚至大腦,一大批實驗室正致力於研發幾乎可以替換我們全身的零件。首要目標是“修復”那些喪失了部分身體功能的人,讓他們能像重獲新手的德尼那樣,過上正常人的生活。但有些人雄心更大:為什麼不用這些技術來改進健康人呢?
不需要改裝成機械戰警。一隻電子眼就能放大影像,並讓你在黑暗中看到東西;機械腳能夠讓你跑得更快;安裝在大腦裏的迷你計算機能夠讓你立刻記住你聽的課程。你就一點也不想試試,讓自己變成一個半人半機器的“賽博格”嗎?
科幻小説還是大勢所趨?
“賽博格(cyborg)”這個詞出現於1960年,人類挑戰宇宙之初。它由“控制論”(cybernetic)和“有機體”(organism)這兩個詞縮合而成。
賽博格(cyborg)”這個詞出現於1960年
兩名美國科學家曼菲德·柯蘭斯(Manfred Clynes)和內森·克萊恩(Nathan S. Kline)當時提出,穿宇航服只是一個過渡階段。為了去其他星球殖民,我們必須改變旅行者的身體:可反射紫外線的人造皮膚;可在真空中暫停呼吸,亦可呼吸有毒氣體的人造肺;可在體內釋放化學物質,亦可抗壓和抗感染的人造腺體……
一條卓越的腿
他們的設想甚至引起了美國國家航空航天局(NASA)的注意,但這個天方夜譚的想法最終並沒有實施,並不是因為它太瘋狂了,而是因為它太貴了:要完成這一構想,單憑當時的技術還遠遠不夠。
因此,我們一直等到了1997年。奧托博克集團(Ottobock)製造的C-Leg智能仿生假肢是人類第一條包含計算機元素的假腿:一枚微處理器芯片從位於人造踝關節和人造膝關節的傳感器持續獲取信息。通過從那兩點獲得的壓力、角度、速度數據,它能夠自動調整假肢彎曲時的阻力。只需一些練習,假肢的使用者就能夠在起伏的路面上自由行走了。
C-Leg
然而無論C-Leg有多完善,比起真正的腿,它更像是一根高科技枴棍。它始終不是真正意義上的身體一部分:它自主運作,我們能夠取下它……總之,它和一副眼鏡沒有太大差別!
但要取代手的功能,那就是完全另一碼事。我們需要用手從碗裏舀麥片,拉上外套的拉鍊,捏住一顆雞蛋,點燃一根火柴,寫字……但要怎樣才能製造出一隻萬能的假手,每天不假思索地完成這些工作呢?
別無選擇,我們必須找到一種接通人造手和我們大腦的方式。相關嘗試首次進行是在上世紀末。
那款假肢能夠藉助電極探測到通過殘肢肌肉收縮生成的微弱電信號,並將之解讀後轉化為行動。相當不賴,但尚有許多動作它無法做到:彎曲肘關節、轉動手腕、開闔手掌……我們也可以通過按鈕設置和激活一系列動作,比如切胡蘿蔔這樣的重複動作。
它很方便,但和電子遊戲《殺出重圍》(Deus Ex)中的仿生假肢仍有差距,那些手就好像有骨有肉的肢體一樣,能夠完全服從大腦的指揮。
《殺出重圍》(Deus Ex)
還要有強健的神經
這樣的效果,難以通過連接假肢上的電極和受損的肌肉實現,而必須動用在大腦和肢體之間負責傳遞信息的“電纜”:神經。儘管已被截肢,大腦與殘肢之間的神經通路卻並沒有被切斷。這也正解釋了為什麼有些人在被截肢數十年後仍有幻肢痛!
2002年,研究人員有了一個絕妙的主意:既然原本指揮肢體運動的神經已經沒了用處,為什麼不把它們連在仍然有用的肌肉,比如胸肌上呢?這種名為“目標肌肉神經分佈重建”(targeted muscle reinnervation)的技術已經帶來了可觀的成果。
截肢後,為手臂肌肉下達指令的四條主要神經還留在斷肢裏。②通過手術,它們的末梢會被“嫁接”在胸肌上。幾個月後,神經將會再生並開始傳遞大腦下達的指令。③當患者想要移動他的胳膊的時候,他只需收縮一下胸肌。④置於皮膚上的電極將會定位每一條神經對應的肌肉收縮,然後信息就會被送往假肢上的計算機
當斷肢患者想要活動手和手肘的時候,他們只需自然地收縮一下他們胸肌的不同區域就可以了。肌肉上的電極將精確地識別出收縮發生的區域,並向人造肢體下達對應的指令。這樣做不僅大大地豐富了患者的動作,還可以組合一些動作,比如一邊彎曲手指一邊抬起胳膊。更妙的是,假肢使用者根本無需全神貫注,這些動作就能做得非常“自然”。
此外,如Bebionic3這樣的仿生手用一根指頭就能舉起25千克的重物,用兩根指頭就能碾碎核桃或者人的手骨。感覺仿生手已經比天生的手強多了……稍安勿躁!還沒到這個地步。
Bebionic3
況且,假肢上的電機需要消耗很多能量,它們必須與裝在揹包裏、重達數千克的電池時刻相連。這也正是它們還沒有被推向市場的主要原因。但研究人員很樂觀:他們保證只要10年,就能造出和人手一樣高效的假肢。到了那時,他們將把我們變成裝甲悍將!
2009年,因為一起事故失去了一隻眼睛的羅博·斯邦斯(Rob Spence),獲得了“超級視覺”:一台無線攝像機植入了他的眼眶!攝像機與原本控制眼球的肌肉相連接,因此它能夠拍攝到羅博想要看的地方。
羅博·斯邦斯(Rob Spence)
而且至少在某個方面,這台裝置比他原來的肉眼更好用:它能將他看到的所有影像錄製成視頻文件。但相對地,由於攝像機並沒有和視覺神經相連,那些圖像並不會被直接輸入他的大腦:它們會在一部智能手機的屏幕上顯示出來,羅博可以用他的真眼翻看它們。
ArgusⅡ是加州企業Second Sight研發的一款假眼,這款假眼更加野心勃勃:它位於眼球內部,可以直接向大腦傳輸攝像機拍攝到的影像。
接收器
羅博·斯邦斯將一台攝像機植入了眼眶。攝像機上加裝了一個紅色的發光二極管,這讓他看上去就好像“終結者”一樣……
裝在眼睛上的攝像機
為了弄明白奇蹟是如何發生的,你可以想象一下你的視網膜。它潛伏在你眼睛的最深處,是一張由1.3億個感光細胞組成的薄膜。大腦一刻不停地編譯從感光細胞傳來的信息,並將你眼前的影像逐點重構出來。
但有些人的視網膜色素髮生了病變,他們的感光細胞消失了或者無法再繼續正常工作,總之,感光細胞失去了傳遞信息“像素”的能力,這最終將會導致失明。
別以為是耳旁風
而ArgusⅡ能夠刺激這些失效的細胞,使它們照常向大腦傳遞信息,大腦於是又可以通過這些數據重構影像了。
雖然目前的型號只有60個電極,大腦感知的只是一些黑白斑點構成的模糊影像,但這一成果已經非常了不起了:之前已被確認失明的人又可以分辨黑白的形狀,開門進出,避開行人……只需增加電極的數量,要達到肉眼的影像質量也不是不可能。
ArgusⅡ
既然我們已經用攝像機進行拍攝了,那為什麼我們還要滿足於只向大腦傳遞來自可見光的信息呢?難道你不想借助紫外、紅外攝像機獲得夜視和穿牆透視能力嗎?更不用説為攝像機加裝變焦鏡頭。
在聽覺方面,聽障患者現在已經可以使用真正帶有信息交互功能的假耳了。但弗蘭克·施瓦因(Frank Swain)卻用它創造一個全新的感官:他能“聽”到WIFI信號!這很簡單:只需在他的假耳上加裝一個WIFI接收器就搞定了。他修改了假耳的程序,使它在接收到WIFI信號的時候,會自動發出一種與眾不同的聲音。好吧,這個小玩意兒用處並不是很大,但它至少在某種程度上證明了,我們的感官能力可以藉助新領域的科技進步獲得提升。
為了能夠,比如説,在嘈雜的地方進行交談,新式假耳已經可以過濾聲音了。讓我們穿越到幾年後。試想假耳和假眼已被配成了一套。於是只需盯着兩個正在人羣中交談的人,那隻假耳就能聚焦他們的講話,並自動壓低其他人的聲音。真是間諜的最愛!
在腦袋裏
一份由法國生活環境調查研究中心(CREDOC)在2014年夏天發起的問卷調查表明,60%的法國人願意在人體上安裝機械臂。假耳、假眼和假心臟更容易被他們接受,但有一個器官卻不在此列——只有14%的法國人願意在大腦中加裝電子元件。是因為他們擔心失去記憶,甚至喪失自我認知嗎?
2015 年 1 月, 第二位安裝了法國公司CARMAT 研發的人造心臟的患者走出了醫院。不便之處:他必須隨身攜帶重達 3 千克的電池!
不管怎麼説,電子裝置導入我們神聖的頭顱早已有之。1987年,當法國教授阿里木-路易·貝納彼得(Alim-Louis Benabid)為一位帕金森病患者進行外科手術的時候,他就發現了可以通過施加在神經元上的高頻電流,消除神經引起的不可控肌肉震顫。這個方法被命名為“腦深層刺激術”(DBS)。
由於效果顯著,立刻被挪作他用:為某些人鞏固正在衰退的記憶。加州大學博士伊扎克·弗裏德(Itzhak Fried)在阿爾茨海默病患者身上進行了一次令人印象深刻的實驗:患者要在電子遊戲中扮演出租車司機送乘客去往城市各處,而腦部一個特定區域——內嗅皮質(entorhinal cortex)接受過腦深層刺激術的患者能夠更快、更好地記住路線。
一家美國實驗室的科研人員正在一位飛行員的腦袋上排布電極。藉助鑲嵌在大腦裏的遙控器,飛行員能夠通過他的意識來操控一架無人飛機!
這個方法也能增進正常人的記憶力嗎?即使人們感興趣,還有另一個問題亟需解決:腦深層刺激術需要將電極植入大腦,並且通過導線將它們與植入鎖骨的可控刺激器連接。如果只是為了鞏固一些歷史知識,這樣做似乎有些得不償失!但如果若干年後,這個設備變得更便攜且侵入性也更小了,你難道不想嘗試一下嗎?
對於超人類主義者來説,這並沒有什麼大不了。他們認為,人類唯一可行的出路就是通過技術進行改良,我們將不可避免地在骨肉中添加金屬和塑料。超人類主義者將那些新人類稱為“人類2.0”,但事實上,這與柯蘭斯、克萊恩1960年構想的賽博格幾乎別無二致。
外骨骼既能提供機械般的強悍,又能任由我們裝載和脱卸——比賽博格更合理的替代方案?
只是半個世紀過去了,諸多因素髮生了巨大改變。首先,超人類主義當下已經吸引了大量的金融資本。從谷歌開始:2013年,這家公司僱傭了雷·庫茨魏爾(Ray Kurzweil),這項運動的帶頭人之一。
納米機器人讓我們更健康
尤其是1960年以來,科技飛速發展,人與機器相融合似乎變得越來越可行了。不只是四肢和眼睛,長足進步的納米技術也啓發了加州帕羅奧圖分子製造學院(IMM)的研究員羅伯特·弗雷塔斯(Robert Freitas)。
他將微型機器人注入了我們的血管:這些所謂的“呼吸細胞(respirocyte)”事實上就是人造紅細胞,它們的攜氧量比等量天然紅細胞多出兩倍。如此,我們可以悠閒地連跑兩次馬拉松,或是潛入深海10分鐘而不用換氣了!
這種人造腺體可以在體內按需輸出激素。
蘇黎世聯邦理工學院馬丁·弗森內格(Martin Fussenegger)的團隊前不久率先研製出了一個甚至連柯蘭斯和克萊恩都沒有想到的人造器官:一種人造腺體(見上方圖解)。放入體內後,它將按需向“人類2.0”釋放各種激素:腎上腺素能夠在籃球比賽的關鍵時刻為肌體加一把勁;受傷時,內啡肽能夠為我們鎮痛;或者最簡單地,提供胰島素給糖尿病患者……
超人類時代
超人類主義者宣稱,在光明的未來,每一個人都將擁有選擇進化方式的自由:可以保持“100 %純天然”,也可以變成“人類2.0”。
但是,假設他們編排的劇目上演,這種技術不再以修復機體為宗旨,那麼當僱主傾向於從諸多應聘者當中挑選那些通過神經元植入物提升工作能力的傢伙時,所謂的“自由選擇進化”又有何意義呢?
在“人類2.0”和那些沒錢改動自己身體的人之間,一條新型的信息化鴻溝必將出現……
撰文 Philippe Fontaine
編譯 蘇迪
