將芯片植入士兵大腦

未來會(huì)有這樣一批戰(zhàn)士，其大腦被植入芯片后，大腦基本能力呈幾何級(jí)數(shù)增長。他們能回憶起每一個(gè)訓(xùn)練細(xì)節(jié)，能準(zhǔn)確無誤地接受各種指令。科學(xué)家們正在試圖實(shí)現(xiàn)這一切。

與原子彈、氫彈等大型殺傷破壞性武器不同，未來戰(zhàn)爭的標(biāo)志性武器或許是讓人類大腦獲得前所未有的控制能力，這種“神經(jīng)武器”或許會(huì)改變戰(zhàn)爭的基本方式。近日，英國《皇家學(xué)會(huì)會(huì)刊》發(fā)表文章稱，腦機(jī)接口技術(shù)日后可能被應(yīng)用到戰(zhàn)場上，包括借助植入大腦的芯片向士兵“灌輸”特定指令。

打造“超級(jí)戰(zhàn)士”

想象一下，未來有這樣一批戰(zhàn)士，他們的大腦被植入芯片，大腦基本能力呈幾何級(jí)數(shù)增長，且戰(zhàn)斗力超凡。他們能回憶起任何一個(gè)訓(xùn)練細(xì)節(jié)，也能在任何時(shí)刻準(zhǔn)確無誤地接受上級(jí)指令。他們是以一敵百的“超級(jí)戰(zhàn)士”。

這原本是多次出現(xiàn)在科幻小說與電影中的場景，不過一些科學(xué)家似乎致力于將科幻變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

現(xiàn)實(shí)中，這種植入芯片提高作戰(zhàn)能力的設(shè)想并非第一次出現(xiàn)。美國國家科學(xué)院2010年5月公布了一份報(bào)告指出，神經(jīng)科學(xué)可以大大改進(jìn)士兵在戰(zhàn)場上的表現(xiàn)。比如，士兵攜帶數(shù)字芯片“助手”上陣，這個(gè)“助手”可以通過電磁波偵察出附近存在的威脅并發(fā)出警報(bào)，如果“助手”系統(tǒng)崩潰，生物探測器能向中央指揮中心發(fā)出信息，增派援軍。

而去年10月，科學(xué)法則網(wǎng)站發(fā)表的一篇論文與科幻片更相似：腦機(jī)接口技術(shù)能打造出“超級(jí)戰(zhàn)士”。比如，裝有一枚大腦芯片的分析師將能夠很快地完成海量情報(bào)數(shù)據(jù)的篩選，而與計(jì)算機(jī)搜索算法融為一體的戰(zhàn)斗機(jī)飛行員將能夠迅速鎖定敵方目標(biāo)。

當(dāng)然，我們也可以想象這一技術(shù)應(yīng)用于生活中。比如把裝有英文單詞的芯片裝入學(xué)生大腦負(fù)責(zé)記憶的區(qū)域，從此不必忍受背單詞之苦。

注定“難產(chǎn)”的超級(jí)戰(zhàn)士

“超級(jí)戰(zhàn)士”的設(shè)想聽起來確實(shí)神奇，但是目前看來還有很多基礎(chǔ)性的研究待解決。清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系博士生導(dǎo)師洪波坦言，以“超級(jí)戰(zhàn)士”而言，即使將含有計(jì)算機(jī)算法的芯片植入大腦，芯片也無法工作，因?yàn)椴恢滥X神經(jīng)如何與芯片連接。

腦神經(jīng)與芯片連接，就像國際空間站與一節(jié)火車對(duì)接，前者比后者復(fù)雜得多。電腦芯片有自身工作語言，大腦也有。遺憾的是，“我們還不知道大腦如何思維，也不清楚信息如何編碼。只有這些都搞清楚了，‘超級(jí)戰(zhàn)士’才有可能出現(xiàn)”。

上海市腦功能基因組學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人林龍年同意這一看法，“現(xiàn)在對(duì)大腦原理研究并沒有突破。目前對(duì)腦神經(jīng)的研究就像面對(duì)一個(gè)黑箱，既不能打開，也不能從外部直接觀察內(nèi)部狀況，只能通過信息的輸入、輸出來確定大腦結(jié)構(gòu)。在這種情況下，我們不知道大腦在什么位置計(jì)算、記憶，也就無法確定芯片應(yīng)該植入何處，如何接入數(shù)據(jù)，更不要說讓芯片數(shù)據(jù)進(jìn)入人意識(shí)范圍并控制。”

除了腦神經(jīng)學(xué)方面的困難，“超級(jí)戰(zhàn)士”還要克服生理上的排斥反應(yīng)。這個(gè)過程需要服用藥物減輕排斥強(qiáng)度，再由神經(jīng)刺激法，把人的某些神經(jīng)鈍化。這些并不容易做到。

不同方向的腦機(jī)接口研究

雖然“超級(jí)戰(zhàn)士”的出現(xiàn)遙遙無期，腦機(jī)接口在戰(zhàn)爭中的其他應(yīng)用卻不遠(yuǎn)了。今年2月，英國《每日郵報(bào)》報(bào)道美軍正在開展“人腦遠(yuǎn)程控制機(jī)器人軍團(tuán)”的項(xiàng)目，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)讓人類士兵用思維控制類人機(jī)器人參戰(zhàn)，使真人能夠遠(yuǎn)離危險(xiǎn)的戰(zhàn)場。

而現(xiàn)實(shí)中，實(shí)驗(yàn)室也早已完成了癱瘓者用意念控制假肢。林龍年介紹，其工作原理是用腦電技術(shù)采集大腦信號(hào)并翻譯。比如實(shí)驗(yàn)者反復(fù)想著“開門”，意念力使“開門”信號(hào)增強(qiáng)，與其他信號(hào)相區(qū)別，最后與機(jī)械聯(lián)動(dòng)控制假肢。

這種方法雖然某種程度上也算是理解人的意識(shí)，但與“超級(jí)戰(zhàn)士”完全不同。“意念控制假肢，甚至還有控制機(jī)器人打仗，這些技術(shù)都不是建立在大腦工作原理的基礎(chǔ)上，而是基于大腦不同時(shí)候發(fā)出不同信號(hào)，再與外界環(huán)境找對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)際上對(duì)大腦原理依然不了解。”林龍年說。

同時(shí)，洪波表示，目前實(shí)驗(yàn)室的腦機(jī)接口研究都比較簡單，而且是在嚴(yán)格控制的條件下，比如假肢只完成伸手、縮手的操作。一旦到了復(fù)雜環(huán)境中，大腦信號(hào)控制就很難完成。

此外，他認(rèn)為，意念控制假肢只是完成大腦信號(hào)解讀的單方面工作。而“超級(jí)戰(zhàn)士”則需要“雙向連接”：既解讀大腦信號(hào)，又把電腦芯片指令輸出給大腦神經(jīng)細(xì)胞，使大腦理解。這樣的雙向互動(dòng)，難度大幅提高。

“超級(jí)戰(zhàn)士”的倫理挑戰(zhàn)

盡管“超級(jí)戰(zhàn)士”和其他神經(jīng)武器不在一條發(fā)展道路上，在現(xiàn)實(shí)醫(yī)療中“他”卻有個(gè)“遠(yuǎn)親”。“在帕金森病人腦中植入類似芯片的刺激器，按規(guī)律刺激神經(jīng)細(xì)胞，使其重新活動(dòng)。這一技術(shù)在原理上與‘超級(jí)戰(zhàn)士’有點(diǎn)像，臨床效果很好。”洪波告訴記者。

不過，他也表示，這個(gè)治療方法能起到作用是因?yàn)榭茖W(xué)家已經(jīng)知道了帕金森患者大腦的哪一部分出現(xiàn)病變，只需針對(duì)該區(qū)域進(jìn)行刺激。而對(duì)于大腦計(jì)算、決策、記憶這些高級(jí)功能的認(rèn)識(shí)不像帕金森病理那么清楚，所以“超級(jí)戰(zhàn)士”仍很遙遠(yuǎn)。

對(duì)帕金森病人的治療沒有引起很多道德爭議，這或許是由于它是為了輔助殘障人士。針對(duì)常人尤其是軍人的“植入”就沒有這么幸運(yùn)了。

早在2009年，美國軍方就計(jì)劃在士兵皮下植入芯片，以此對(duì)士兵身體狀況等信息進(jìn)行收集與檢測。林龍年表示，這在技術(shù)上完全做得到，人是容積導(dǎo)體，能把心跳、出汗、緊張度等身體信號(hào)傳到體表。當(dāng)然，這與腦機(jī)接口技術(shù)已經(jīng)沒關(guān)系了。

就是這個(gè)計(jì)劃，引來了巨大非議。很多士兵認(rèn)為隱私權(quán)會(huì)受到侵害。與之相比，未來可能實(shí)現(xiàn)的“超級(jí)士兵”會(huì)面臨更大道德挑戰(zhàn)。洪波提出，目前新學(xué)科方向“神經(jīng)倫理學(xué)”就是研究此類問題的。將本不屬于自身的思維或能力植入大腦，會(huì)使思維獨(dú)立性受到挑戰(zhàn)。事實(shí)上，任何與自然規(guī)律相悖的科技最終都將面臨倫理學(xué)的“審判”。

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