与机器伴生,血肉之躯的未来
作者: 人工码字机一台器械植入手术、一个体外电极开关,就能让一名深陷抑郁的成年人从中脱身……不久之前,罹患抑郁症多年的吴某在上海某医院获得新生。通过参与该医院“脑机接口治疗难治性抑郁症”的临床研究项目,他不仅恢复了与陌生人进行正常社交的基本能力,还能在沟通中与人开玩笑。说到高兴处,吴某甚至还会哼两句歌来表达自己的轻松快活,几乎让人忘记他是一名抑郁症患者。
这一临床研究成果让许多抑郁症患者看到了治愈的希望。类似脑机接口这种,使得人体与机器伴生的前沿科技,会是人类血肉之躯的未来吗?
脑机接口:从治疗抑郁症到“数字永生”

所谓脑机接口,顾名思义,它的一端连着人类大脑,另一端连着计算机或其他机械设备,两边通过电流传递的信息完成交互——这项技术摆脱了大脑中枢对人体外周神经和肌肉系统的依赖,直接与外部设备建立起信息交流。
吴某所使用的治疗设备,是通过两条柔性电极,穿过大脑前侧的神经核团,连接至神经调控装置——脑起搏器。当设备运转时,脑起搏器的电流会通过大脑神经并给出足够的刺激,就像为大脑直接注入正能量,让患者得以抵抗抑郁症带来的负能量。
在临床应用中帮助患者恢复正常身体功能,将是脑机接口未来的主要应用场景。埃隆·马斯克旗下的公司“神经连接”(Neuralink)早已致力于相关领域研究。他们已在尝试招募渐冻症患者参与脑机接口的芯片移植手术——取下患者的一块头骨,在其大脑内植入芯片,并将神经意识注入,以恢复其正常活动能力。
不过对埃隆·马斯克而言,脑机接口能发挥的作用远不止于此,他对其未来充满憧憬——将人类的意识经过信息化处理之后,再上传至数据库,以实现另一种意义上的永生。这就类似于电影《流浪地球2》中的图丫丫那样,成为不会衰老的数字生命。
机械义肢:让躯体的遗憾重归圆满

无论是在患者大脑里装芯片,还是把人类意识上传到数据库,听起来都有着浓烈的科幻感。但在最前沿的科研领域,高精尖的医疗器械与人类身体伴生,早就不是什么新鲜事了。
以机械义肢为例,早在“二战”时期,它就被广泛应用于解决截肢士兵的肢体功能修复问题——其中最常见的上肢截断和下肢缺损等情况,都能通过机械义肢的辅助,恢复肢体的基本功能。
随着科技的不断发展,现代的机械义肢在材料、工艺、造型和功能上,都取得了长足的进步,几乎能做到每根手指和每个关节的精细化控制,甚至能够弹钢琴。这也让配备义肢的残疾人得以回归正常的生活。在第4届亚残运会开幕式点火仪式上,担任火炬手的中国代表团游泳运动员徐佳玲,就是用一只强脑科技公司出品的智能仿生手高举火炬,点燃了亚残运会的主火炬。
机械义体:可以延续生命的人造奇迹

机械义肢从仿生学原理上来说,是人类四肢的延伸。那么位于人身体内部的五脏六腑,是不是也能和机器伴生呢?
答案显然是肯定的。
王某曾因患病导致严重的心力衰竭,生命危在旦夕。在医生的建议下,他选择更换由中国自主研发的磁悬浮人工心脏——这颗由机器制造的心脏,出色地承担起推动他体内血液循环的使命。
在生活中,王某无论怎样转动身体,人工心脏都能保持在同一个角度旋转,向各器官稳定泵血。手术之后,别人全然看不出他曾经是一个心力衰竭的病人。目前,他仍旧保持着良好的生活习惯,每隔几天骑行15公里。人工心脏给他提供了源源不断的生命动力,成为他最忠实的运动伙伴。
数字生命:与机械伴生,再飞升

大脑神经元是生物指令的原点,CPU是电脑的中枢——目前,几乎所有生物医疗领域的仿生机械,都预留了脑机接口。在很多科学家的预期中,未来的人类将通过脑机接口操控身体内外的机械元件。血肉之躯中的那些孱弱甚至衰竭的原生器官,都将可以被机械义体替代。与机械伴生的人类,能获得更健硕的身体、更灵敏的大脑和更长久的生命。
然而,还有一种观点认为,与机械伴生的人类只会加大对自然资源的消耗,恒久的生命也无法固守在物质层面。所以,意识上传和数字生命等理念得到推崇,即让精神飞升,从而实现永生。元宇宙便可算作此理念具象化的方式之一。
不过目前,一切还言之过早。或许,在未来社会中,将会存在彼此互补的两种生活场景。
(知否摘自《课堂内外·科学少年》2024年第1期,Raven图)