“超人”是如何炼成的

  日新月异的新技术正改变着人类生活的各个方面,其中医学上的技术革新尤其能对人类产生深远影响。当人工起搏器被误认为只能存在于科幻小说中时,有谁会想到几十年后的医学技术已能逐渐恢复聋人的听觉和盲人的视觉?

  不仅如此,随着经济的飞速发展,更多让人咋舌的技术正不断被投入使用,或许在不久的将来,人类将成为真正意义上的“超人”。

  1.BCI技术

  BCI技术即“Brain/ComputerInterface”,正如名称所描述的那样,这是一种在大脑和外部设备之间的连接技术。几十年来BCI一直都是科幻小说里的场景,然而无论你是否相信,这项技术已经成功实现一段时间了。

  20世纪20年代,科学家们发现大脑能产生脑电波,从那时起就有观点宣称,这种脑电波信号或许可以用于控制电子设备,而针对BCI的正式研究是在60年代,通常用猴子作为测试对象。

  大部分BCI技术应用项目要么是为了恢复患者的视觉或听觉,要么是为了恢复麻痹肢体的运动功能。2013年初曾有一个能帮助中风病人操作电脑的设计,简单来说,该设备可以捕捉位于使用者头后部的眼动信号,通过分析不同频率来判断病人在看什么,当佩戴头盔设备后,用户可以用眼球运动来指挥屏幕上的光标。

  2.强化体外骨骼

  普通人对体外骨骼概念的理解更像是“强化战甲”,就像现在非常流行的钢铁侠或罗伯特·海因莱因小说《星河舰队》中描述的那样。这项尚处于研发阶段的科技更多体现于帮助残疾人士恢复移动官能或增强搬运能力等。

  比如有一种叫“Ekso”的盔甲,由铝、钛等材料制成,重达50千克,在美国的一些医院中可以见到。这种产品能帮助脊椎受伤者行走,而之前该产品被认为非常不切实际,因为其体积和重量实在太大了。

  类似技术还有洛克希德·马丁公司的“人体通用装运负载器(HULC)”。该技术已经通过充分测试,将会在一年内投入军事用途。该设备能让一位普通身材的人以每小时16公里的速度搬运90千克重量的货物,且使用者不会出一滴汗。Ekso能让用户采用预先编好程序的步伐行走,而HULC则用加速器和压力感应器为使用者肢体的自然运动提供机械辅助支持。

  3.神经植入

  神经植入是将任何一种设备嵌入大脑灰质层的技术。植入的可以是前文所述的BCI系统或其他设备,但是这两个概念截然不同。神经植入之于大脑大多是为了修复受损器官的功能或回复认知能力,也有一些是为了给脑力提供辅助或成为连接外部设备的通路。

  神经植入的“深度大脑模拟”应用对脑部特定区域周期性电子脉冲信号进行传输,被用来治疗多种疾病,临床证实对治疗帕金森综合症有很好的效果,也曾被用于治疗慢性疼痛和抑郁症。

  目前,该技术最普遍的用途是“耳蜗植入”和“视网膜植入”。

  4.数码假肢

  假肢替换的修复手术已有几十年历史了,但最新成果“数码假肢”的出现并不仅仅是出于人们审美的原因,而是有功能上的考虑。使用前述BCI技术来操控机械假肢已经成为现实,该领域的其他发明探索希望突破该装置的限制。

  目前许多设备使用非侵入式的界面,通过捕获细微的肢体运动(比如胸部或手臂肌肉)来控制机械假肢。在哈佛大学,组织工程和纳米技术的新兴领域相交叉,制造出了“机械生命组织”———一种用工程技术形成的人类组织,嵌入了某种特定功能与生物组织并存的电子材料。

  该研究团队负责人查尔斯·利伯表示:“有了这种技术,我们能够首次在生物系统单元同等级的程度下进行工作,同时可以不打扰生物系统的状态。这意味着将电子设备与生物组织结合,而两者的结合之处几乎无从分辨。”

  5.外部脑皮层

  外部脑皮层是一种理论上的信息处理系统,能够与大脑交互并提升脑部功能———可谓思维和计算机的真正结合。这不仅仅意味着大脑将能更好地储存信息,而且将会有更好的处理能力———体外脑皮层会在高阶思考和认知层面进行辅助。

  将人脑和计算机这两个处理器整合在一起,从理论上讲能让人类智慧真正获得施展的空间,让人类发挥最复杂的高级心智能力。

  6.人类基因工程

  人类基因疗法和基因工程技术因为广阔且复杂的用途,正成为最有前景和发展空间的领域,有可能胜过史上任何其他的科学发展成果。而对于这项技术究竟意味着什么,人们知之甚少。在所有已知可实现的用途中,很大一部分还处于“太过危险而不能用于人类”的研究状态。

  最为人所知的一项用途是根除基因疾病。某些基因病症可以通过对成年人进行基因疗法获得治愈,但该技术真正强大之处在于可以对人类胚胎进行测试———然而,道德方面的担忧一直困扰着我们。

  测试的对象可能不仅只是基因疾病或者异常,或许还包括其他“状态”,比如眼球颜色或者性别———甚至从一开始就能“设计”婴儿。

  7.纳米医疗

  纳米技术在公众的想象中更多是作为世界末日诱因的概念来传播的,其实这是一项有着光明前途的技术———特别是在医疗方面。从逻辑推断的终点来看,该技术用于医疗意味着所有人类疾病和缺陷将被根除———甚至包括死亡在内。

  纳米医疗目前的用途在于,向人体某一部位以新式且高度精确的形式输送药物,以及其他一些针对微型粒子的医疗手段。例如,某项试验中的肺癌治疗技术将纳米颗粒吸入患者体内,使其停滞在肺部有炎症的部位,接着用热量杀死癌细胞。人体本身的机能将会排除死掉的细胞和纳米颗粒。

  这种技术在小白鼠身上的试验已经成功,可能不会100%地杀死感染区域炎症细胞,但是效果也很接近———何况该技术尚处于早期阶段。

  8.意识上传

  美国未来学家雷库兹威尔对新技术的预测惊人的准确。他的一个著名观点是,到2040年至2045年时,我们可以将自己的意识内容上传至电脑中。

  畅想一下,如果真如雷库兹威尔所说,我们能将自己的意识注入到数字空间,会发生什么?显然我们的意识永远不会终结———我们永远不会死亡,我们可以在幻想的数码空间里无限游荡;或在不同的空间里传送意识、在全人类的范围内即时分享知识。

  9.大脑保存

  提到大脑保存,首先要提到一个概念“超人类主义”———即人类某天将会超越物理的限制,甚至放弃肉体或超越肉体而活。这一观点最先由罗伯特·艾丁格作为一种现实想法提出,1962年他发表了作品《永生的期望》,被认为是“超人类主义”的先驱和“人体冷冻法”之父。

  大脑保存研究更多专注在化学保存的手段上,已经用于大脑组织(但并不是整个大脑)的保存,这种方法不需要人体冷冻法所需要的特别夸张的温度条件。

  当然,这还是一项不那么准确的科学技术———该领域的科研人员非常明白目前不可能分析出一个人的思维是否能够和大脑一同保存或者有多少意识能够保存下来。

  10.人造人

  随着人类能够替换越来越多经过工程处理或是在试验室培养的身体器官,不难想象未来我们会迎来这样一天———所有人体器官都可以复制,包括大脑在内。目前已有15家科研机构在协作进行一项研究,试图设计能够模拟大脑不同部分活动的硬件设备———首个设备原型是一片20.3厘米的晶圆芯片,包含了5100万个人工神经元突触。

  当然,“软件部分”也被复制完成———瑞士的“蓝色大脑计划”目前就使用超级电脑对人脑信息处理活动进行反向工程研究,小白鼠脑部活动的许多元素已经成功被模拟出来。我们的肌肉、血液和器官———所有这些的人工版本都在不同程度的开发中,可以预见,在未来某一时刻将有希望组合成为一个功能健全的“人”。

  文本刊综合

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