超人并非遙不可及

做一個超人，擁有超過普通人的智力或者體能，這是很多人小時候的夢想，而未來這一切并非不可能，人機接口和醫療植入裝置有望讓這一夢想變為現實。

試想一下:如果你只要把軟件下載到你的大腦，就能學會駕駛直升機;再試想一下:如果你的眼睛可以看到幾公里外黑暗中的物體，旁邊還顯示物體的相關數據，這些是不是很有吸引力?來自《黑客帝國》和《終結者》等影片的這些科幻場景在將來也許真的能成為現實，這要歸功于醫療植入裝置背后讓人著迷的科學技術。

由外科醫生、研究人員、工程師和計算機科學家組成的跨學科隊伍正在研制復雜精密的電子元件，目的是為了能夠在人體內使用，以模擬人體機能。而如今仿生技術正在造福飽受疾病或殘疾折磨的人們，可能為將來盲人看得見、聾人聽得到奠定基礎。研究人員已在醫學科學領域取得了重大突破，盡管這些進步帶來的人體機能方面的改進程度還達不到普通人的視覺、聽覺、思維或運動水平。同時，植入裝置也正在變得性能更好、速度更快、體積更小。專家們表示，植入裝置有望在五到十年內用來增強健康人的人體機能。因此，不妨關注一下醫療植入裝置方面的最新研究，這樣不但可以了解治療疾病方面前所未有的潛力，還可以了解增進人類潛力的一種新方式。

黑暗中能看清

物體的仿生眼

自20世紀80年代末以來，波士頓視網膜植入計劃(Boston Retinal Implant Project)一直致力于開發一種眼睛植入裝置，用于治療導致眼睛失明的兩大病因:色素性視網膜炎和老年性黃斑變性。密封的鈦植入物是一個可裝在眼窩里的一塊擁有200個通道的芯片和繞在眼睛虹膜外面的一個線圈，人體外基于計算機的無線控制器處理數據傳輸工作。14年來，麻省理工學院(MIT)的特邀科學家和項目成員Shawn Kelly博士一直在研究這個項目。他預計3年后可開始人體臨床試驗。

體內裝有植入裝置的病人將戴上裝有攝像頭的眼鏡，并攜帶裝有電池的小型袖珍電腦。電腦會讀取及分析圖像，然后將數據發送到植入裝置，而植入裝置會利用電極將電脈沖傳送到視網膜神經細胞。不過，病人只能看到幾百個像素，而不是視覺正常的人能看到的幾百萬個像素，因此他們需要接受治療，訓練大腦，學會解讀點圖案和顏色信息。

Kelly說:“這就像是圖像的像素記分牌。”

植入裝置的應用最終有沒有可能不局限于矯正視力而是讓人擁有超凡視力呢?Kelly推測，腦機接口領域(包括與視力有關的接口)可能會朝著增強人體機能的方向發展，但任何這方面的應用肯定都要經過一段漫長的歷程。

Kelly說:“目前還不敢將植入裝置安裝到視力完全健康的人身上。”

但是，即使植入裝置沒有準備好提供仿生視覺，如果輸入設備已做好了準備，那會怎樣呢?如果你把用來為植入裝置饋送圖像的攝像頭換成讓用戶在完全漆黑的環境中也看得見的夜視攝像頭，那會怎樣?

這就是第二視覺醫療產品公司(Second Sight Medical Products)的業務開發副總裁Brian Mech博士提出的假設場景，這家公司的Argus II眼睛植入裝置系統目前處于臨床試驗階段。

Argus II植入裝置由四個部分組成:植入到眼睛中的電子元件、裝在眼鏡里的攝像頭、視頻處理器以及系在腰帶上的電池組。植入物有60個電極，基本上對應于完整圖像中的60個像素(請記住:一個標準的Web圖像每平方英寸有72個像素)。不過若使用夜視攝像頭，60個像素可能勝過燈光熄滅后，你憑肉眼能看到的畫面。

第一代Argus植入裝置只有16個電極，下一代產品會有240個電極，1000個電極的裝置也在規劃之中。

用思維控制說話

植入裝置技術的核心是大腦及大腦接收和解讀數據的方式。神經信號公司(Neural Signals)開發腦機接口的目的是，讓罹患肌萎縮側索硬化癥(ALS)或中風等嚴重腦部疾病的病人能重新正常說話。最有名的例子是，神經信號公司的首席科學家兼首席執行官Philip Kennedy治好了Erik Ramsey，這個病人在1999年出過一起嚴重事故后，被診斷患有閉鎖綜合征。雖然Ramsey完全有思考和感覺能力，但根本說不了話。他唯一能主動控制肌肉的表現就是，上下滾動眼球。據發表在2008年10月刊《君子》雜志上的一篇文章聲稱，Kennedy使用了植入的腦機接口，讓Ramsey有機會成為直接把想法變成說話的第一人。

神經信號公司研制的親神經性電極是為了檢測大腦中語言運動區域的活動，記錄電氣數據后，傳送給電腦，然后電腦把該數據映射成英語中的39個音位(語音的最小單位)，揚聲器播放重新構建的聲音。

Kennedy說:“我希望看到這項技術讓病人重新能以近似談話的速度來說話，能夠說100個簡短詞語，那樣這些人就能正常說話了。”

考慮到相應的人員和資金已到位，Kennedy預計十年內會看到腦機接口用于增強人體機能的一幕。他表示，面臨的挑戰是如何以一種不會讓大腦受不了的方式訪問大腦。他解釋，像《黑客帝國》中把信息直接下載到大腦中不僅概念上不切實際，而是也不具備可操作性。

Kennedy提醒:“大腦不會收到下載信息后就立即記住信息。還需要一段時間來分析數據。”

越來越小的大腦植入裝置

大腦植入裝置在設計上面臨一些挑戰。比如，這些裝置相對較厚，大腦適應它們有些難度。另一方面，它們用過大的觸點連起來，因而減少了可以植入的電極的數量。Brian Litt博士是賓夕法尼亞大學生物工程和神經病學的副教授，正在研制既可以減小大腦植入裝置尺寸，又能增強效果的方法。他與伊利諾依斯大學的John Rogers合作，把有源電子器件放置到柔性橡膠片和塑料片上。Litt表示，電流直接被引到了腦部組織附近的設備上，還被引到放大器和電路等設計元件上。

與此同時，Litt還與馬薩諸塞州塔夫茨大學的David Kaplan和Fio Omenetto合作，把植入設備放置到可溶性絲線上，這種薄薄的柔性材料在生物特性上比橡膠或塑料更能與大腦相容。Litt表示，這項技術將允許裝入含有成百上千個觸點的植入裝置，而不像今天最多只能有上百個觸點。他希望，絲線植入裝置可在一兩年后用于人體試驗。

至于這項技術在幫助癲癇病人方面具有的前景，Litt說:“只要我們能夠把很難治愈的不受控制的癲癇的發作率從35%降低到31%，就值得為此投入畢生精力。”

Litt自己不研究仿生學在增強人體機能方面的工作，不過他推測，自己的研究也許可以應用于增強人體機能。他說:“只要邁出很小的一步，我的研究成果就有望用來增強大腦智力水平。”

增強人體機能的隱憂

政府資助的試驗和商業實驗室眼下沒有致力于改善人體機能，一方面是由于這項技術還沒有完全成熟，另一方面是因為醫療行業受到嚴格管制。研究人員能否獲得資金、能否得到食品和藥物管理局的批準，全取決于他們研發的醫療設備的用途、安全性和效果如何。他們并不急于研究如何讓普通人做過手術后比網球手更勝一籌。

但是，獨立科學家Todd Huffman說，如今正在研發的植入技術可能隨后在方向上有所調整，之前主要用于彌補機體機能不足，而未來可以對那些機能已經達到平均水平或超過平均水平的人進一步增強。Huffman說:“如果你已經解決了假體研發過程所有的問題，可能會想是否是否可以再做些工作來提供一些超正常的能力。”

Huffman在植入裝置方面的想法來自切身體驗。幾年前，他在自己的左手無名指中植入了一塊稀土磁鐵，以此試驗人體機能的改進。現在，Huffman覺得外界的有源電子設備會引起他的無名指顫動。他拿起吹風機后，會感覺到從吹風機傳過來的電流。他設想一種類似的植入裝置有望用做手機靜音模式，會震動，讓你知道有電話打來。

Huffman的試驗引發了一些擔憂，早期采用者應該認真考慮。你如何正確地利用技術來增強人體機能?你會不會很難適應并融入外界?你如何看待目前的能力，愿意為了增強人體機能而冒怎樣的風險?Huffman把磁鐵植入到左手無名指，以防備萬一失敗需要截掉后不會帶來太多不便。

Huffman說:“考慮增強人體機能技術的人中很多人其實沒有認真考慮與此相關的風險。只有你去增強人體機能了，才真正明白成本/效益分析是什么。”

神經信號公司的Kennedy歡迎人們使用植入裝置來增強人體機能，只要這些技術是人人都可以使用的。Kennedy說:“如果某人的大腦擁有無限制的記憶力和數據容量，以及超出所有常人的計算能力，他肯定是個能量超凡的人。”

管理機構已經表明了立場:它們在提防借助技術增強人體機能(名為“技術迷戀”)。安有兩條假肢的南非短跑運動員Oscar Pistorius準備參加2008年北京奧運會時，曾引發了爭議。國際田徑聯合會(IAAF)最初認定Pistorius沒有資格參賽，這是由于該組織擔心假肢會讓他擁有對其他參賽選手來說不公平的優勢。這個決定后來被推翻了，但Pistorius跑得不夠快，最終未能入選南非國家隊。人們預計在2012年倫敦奧運會上，他還會再一次嘗試。

來自賓夕法尼亞大學課堂講臺上的Litt博士對于植入裝置持比較樂觀的看法。Litt博士在教腦機接口課程，他曾在課堂上進行了使用醫療設備來增強人體機能是否合乎倫理道德方面的討論。課堂上的學生們踴躍發言，在倫理道德觀念上分為兩派。一派學生認為，2分鐘里面就能跑完1英里太棒了。另一派學生指出了人種改良帶來的種種不利影響，堅持認為通過技術打造超人是不道德的。但是，有個學生的觀點引起了Litt博士的注意，他指出雙方達成共識對人類來說很重要。