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1、生物芯片技术在科幻与现实中交汇生物芯片技术在科幻与现实中交汇技术的进步，使科幻作品中的生物芯片被越来越多的应用，并逐渐成为现实，未来，生物芯片将不只是解构秩序，还将解构人本身，从内到外。电影黑客帝国别出心裁地以接电话的形式，完成数字身体与有机身体的合一。在科幻世界中， 生物芯片被赋予了相当丰厚的意义。 尽管其往往含有某种技术悲观主义色彩，但却等同于一个提示语：安装了生物芯片的未来机器人，或称为人机交互，将进入一个新模式，即第三时代。在这一时代中，新技术让它超越了一直以来仅在自身进行的外拓，而发生今天的现实所无法达到的惊人内爆。 这一技术上的变化， 崩离了原有社会的规范和人体的结构，更有可能冲击
2、并考验着人们道德与情感的最后极限。引用一句话来概括：这不只是后现代的，它还是后人类的它不只是解构秩序，还将解构人本身，从内到外。技术之现代启示录技术之现代启示录黑客帝国这部电影的伟大，不仅在于它把现今的高科技运用了个够，其还把未来的高科技预测了个遍。影片中体现的人机交互， 其实比较贴近今天科学家们的预言： 一种人脑与电脑的信息融合，突破了在有机的身体和钢铁的机器之间的生理界限，人们重新定义自己的“身体”， 因为人脑与身体被数字 DNA 机器插入后，得以多出一个新形式有机身体外的数字身体。这是人与机器合二为一的最终结果， 芯片彻底侵入人的感官终端， 相互兼容的人与机器之间也互为你我、互为内容，并
3、相互依存、补充和延伸，其中一个死了，另一个也跟着消亡，主人公尼欧的两个身体如同彼此的寄居对象。但一般科幻作品中的人机战士， 通常为机械替代了部分人的肢体， 赋予人以机器的部分功能，“阿童木”或也能算个例子。机械替代在现实领域并不罕见， 人类已大有作为。 医生们解决了植入物与肉体的融合难题，比如心脏起搏、钢骨植入甚至人造器官之类。IT 技术更超前，有机物质分子早于2005年就已开始进入电脑集成电路系统，相当于10万分之一硅片集成电路的蛋白质集成电路， 据说其运转速度已远快过人脑的思维速度：电脑生物元件不仅密度比大脑神经元密度高100万倍，信息传送速度也比人脑思维速度快100万倍。这让人们相当期待
4、基于神经网络的仿生计算机。美国微软公司曾以报告形式声称，人与计算机之间的生理界限将在10年之后彻底消失。这恐也不算夸大其词，因据报道，可植入人手虎口部位皮肤之下的芯片已问世。且在该技术中， 生物芯片或称之为 DNA 存储器已达到能与人体人脑结合的水平， 不仅可以从人体吸收营养，并可听从人脑的指挥。如果赋予这种芯片信息和意识功能，几乎可以算黑客帝国 的简易版本。人们一方面不断呼唤着有智慧、可成长和可控制的数字生命，而另一方面，诚如2001太空漫游 、 AI等科幻电影所阐述的，我们对工具理性或技术的发展其实颇怀疑，担心此类技术继续疯狂异化，达到人所无法控制的地步。但辩证法有趣地告诉我们，既然该技术
5、已经可以与人类意识“合谋”，只要人类不想自毁，我们的忧虑岂不是多余？发展之主动进化论发展之主动进化论有学者概括了科幻作品中人类未来的主动进化方向， 依其改变可以划分为三种： 纯机械、人及混合以及最后源于自我意识的形式。 这三种方向其实就是生物芯片与人类的不同结合模式。主动进化的理论认为，随着欧洲文艺复兴，现代解剖学、生物学、神经学的逐步建立与完善，人类开始对自我有了一个科学的认识，于是我们人类也从一个缓慢被动进化的时代，开始过度到一个全新的主动快速进化时代。或许称其为“由人类自己掌控进化的时代”言之过甚，但随着人类认知与科技的进步，人类自我意识的觉醒， 人类会逐步的掌握自我改造的科技与能力，
6、而且其掌握这种科技与能力的速度是以几何级数字增长的。 因而人类未来主动进化速度之快， 可能会完全超出我们的想象。在相对很短时间内，人类就会自我进化到和被动进化时代的人类完全不同的形态。回到那三种主动进化方向来看。 第一种纯机械中， 有一部分人类相信科技才是一切力量的来源。未来恶劣环境产生的冲突，甚至不同宇宙文明之间无可避免的碰撞，以及人类自身对力量的渴望，最终会把这一部分人类完全的机械化，并还会进行永无止境地改造、优化。就相似性来说，虽然在可预计的范围内，这部分人类还会按照自身特点需求进行工种划分，但他们的外形和我们现代的人类已无半点相似。第二种是人机混合进化方向。 这类型人从外表看应该对我们
7、过去的身体很是怀念， 但同时也无法抗拒科学机械的巨大的诱惑， 以及环境和生存磨砺的考验。 他们尽可能地保持人类原有的外形， 并尽可能保留原来部分的身体， 虽然那些部分的身体已经是做了完全的改造与强化，但最少在表面上看上去与过去差别不大，还有人形。这可说是人机之间寻找着一个合适的平衡的阶段。这一类型在电影中是最多见的， 因为无论是理论还是技术都较容易实现。 如风靡一时的未来战警 ，不但连拍了五部，还被改编成电脑游戏。Murphy 是一位优秀的警官，在一次任务中身负重伤， 科学家为了挽救他的生命把他的脑部移植到了机器人身上， 从此他变成了一个所向披靡、除暴安良的机械战警。第三种进化方向比较玄幻，
8、其主角的真正力量来自于自我的意识。 或许其可能也会借助科技的手段， 但其会更多地通过意识主动去改变自己身体的构造， 以适应宇宙生存和冲突的需要。虽然最难想象，但理论学派认为他们可能代表人类未来进化的最终方向。这些科幻思路现在或许只是先行者之见， 但美国“人机认知研究所”的研究人员甚至认为， 利用“大脑接口”， 美国陆军游骑兵部队有朝一日或许可拥有360度的无障碍夜视能力，海军的海豹突击队员则可在水下保有正常的视线之余， 以大脑感受声纳， 令他们拥有近似猫头鹰、蛇、鱼一般的敏锐感官。这几乎使科幻小说描述的情节化为事实。至于我们， 在欣赏电影和小说的时候可以赞叹英勇的超人类， 但如果有一天这种机器
9、和人的“合成品”变成朋友、家人或者自己人们立刻不寒而栗。而这就是2.0版人类的困惑。技术：科幻到现实技术：科幻到现实本报记者 王小龙在美国华盛顿大学的一间实验室里， 一只猴子安静地坐在长凳上， 五颜六色的电线环绕在它的头部和手腕上， 这些电线的末端连接着计算机和各式各样的仪器， 它所要完成的任务很简单用手去握住不远处盛放着果汁的杯子并将其拿起来。 实验开始了， 起初猴子的手腕活动显得十分笨拙，杯子总是不断地被它打翻。旁边的研究人员似乎都有些失望。而十分钟后，事情出现了转机，虽然动作仍然较为迟缓，但它已经能够控制手腕的运动并将杯子成功拿起。这种看似再也简单不过的事情，对这只手腕瘫痪的猴子来说却是
10、一次惊人之举。原来这是生物芯片技术实验的一个部分。 实验前， 研究人员通过麻醉将这只猴子的上肢神经通路阻断，由于大脑发出的信号不能到达手腕，其上肢肌肉就暂时处于瘫痪状态。而帮助猴子绕过受阻的神经通路， 继续完成大脑发出的指令的就是它周围的那些仪器和电线以及植入其体内的生物芯片。生物芯片这个看似极具科幻色彩的设备其实早已走进了生物物理学家的实验室。 在干细胞技术方兴未艾的今天， 不少研究人员的注意力都集中在神经纤维再生上。 但仍有一些科学家坚信生物芯片技术也是一朵“能结出果实的花”。 研究人员设想在相应区域通过植入电子芯片的方法来记录神经活动， 而后通过对相关神经信号的解码计算出大脑的意图， 再
11、通过无线系统对安装在体内的电极发出指令，产生电脉冲刺激，最终使肌肉活动。如果这一设想最终被证实， 依赖这种生物芯片不但能使瘫痪症患者重新站起来， 还能使盲人恢复视力，让聋人听到声音、阻止癫痫发作等。20032003年：猴子年：猴子“意念意念”玩游戏玩游戏最早的先驱者大致可以追溯至2003年， 美国杜克大学的何塞卡梅纳创建了第一个“脑机接口”。研究人员在猴子的大脑中植入芯片，让它们玩简单的电脑游戏，为了获得食物奖励，猴子们必须通过控制操纵杆将电脑屏幕上的光标移动到目标位置。当猴子玩游戏时， 研究人员用电脑读取从芯片中传回的信号， 并寻找一定的模式。 在该芯片系统破解了猴脑神经系统的“语言”后，研
12、究人员去掉鼠标，发现猴子完全能用思考来移动光标。20042004年：芯片植入人脑年：芯片植入人脑通过“大脑芯片”完成日常活动甚至更复杂的活动这一问题则在 2004年被美国Cyberkinetics 生物医学公司破解。该公司的约翰多诺霍和他的同事将一个瓶盖大小的芯片植入了一位四肢瘫痪的美国前高中足球运动员的头骨内。该芯片含有100个微型传感器，能使这名男子仅用思想就可以完成简单的事务或进行简单的电脑游戏。在随后的9个月这位被称为 MN 的男子，已能借助该芯片打开电子邮件、遥控电视和假肢。不过，对绝大多数瘫痪症患者来说，最大的愿望还是能够恢复自己四肢的运动能力。20082008年：大脑间接驱动肢体
13、年：大脑间接驱动肢体第一个用芯片的方法链接大脑和身体的神经通路的还是文章开篇所提到的华盛顿大学。该校生物物理学家爱博哈德费茨去年10月的这次试验使大脑皮层内部独立的神经元成功地绕过了被屏蔽的神经回路， 重新恢复了对肌肉的控制。 对不少因脊髓受损而瘫痪的患者来说，这无疑是一个振奋人心的消息。这种功能性电刺激法(FES)让大脑驱动瘫痪的四肢成为了可能。 但这种脉冲刺激仍然需要额外的 触发器， 就好比是一个开关必须由患者一个健康的肢体控制一样， 实质上也不是直接由大脑控制的。 费茨的实验不仅证明了电子器件可以解码神经信号并利用 FES 控制四肢， 还显示大脑对电子器件的适应能力比人们预想的要好的多
14、。20092009年：虚拟胡子让感觉电子化年：虚拟胡子让感觉电子化但是对于许多失去知觉的患者来说， 这样的技术只能解决一半的问题。 失去知觉的瘫痪患者在使用神经芯片系统行动时仍需要通过双向系统将感觉传回大脑。 虽然这种信息可以来自于人工感受器， 但最理想的方法还是通过芯片直接读取现有神经的感觉信号， 并将其回传至大脑。这方面的进展虽然十分缓慢，但也不乏让人看到希望的成就。今年5月，美国加州大学伯克利分校的研究人员利用植入芯片成功使一直小鼠产生了“虚拟胡子”的感觉， 从而对其的行动进行间接控制。在未来的某一天，类似的技术或许也能应用于人体之上。障碍：安全与法律障碍：安全与法律本报记者 王小龙就目
15、前来看， 在生物芯片技术的临床应用上各国的态度仍较为谨慎。 美国食品和药品管理局要求生物芯片技术在应用于人体之前必须经过为期长达10年的动物实验， 以确定其安全性。而技术的升级换代不会停下脚步，这意味着随着时间的推移，新技术将不断被应用于生物芯片疗法当中。因此，在临床实验前研究人员的测试工作也将会变得更为繁重。人们对安全问题的担忧首当其冲。据英国新科学家杂志报道，去年3月，一个研究团队曾通过无线方式成功侵入一个心脏起搏器和除颤器， 以使医生对其性能进行调整。 虽然在调整时这样的起搏器不会被植入人体， 但在这次实验之后， 一种颇具科幻色彩的设想或许会成为现实别有用心的黑客将有可能通过类似的技术侵
16、入人体内的电子设备， 甚至完全获得该设备的控制权。 对主要依赖无线通信方式连接各个组成部分的神经假肢而言， 一旦系统被非法侵入，后果将不堪设想。与技术问题相比， 因生物芯片技术产生的法律问题也许会更为复杂。 在现在看来再简单不过的一起人身伤害案件，一旦有装有神经假肢的人参与其中，就会立即变得扑朔迷离。 首先，产生这一行为的原因会极其多样：有可能是嫌疑人出于主观故意，也有可能是植入的控制芯片出现故障或被黑客控制，嫌疑人意志无法控制其假肢。随之，相应的责任方也将完全不同，可能是嫌疑人本人，可能是植入设备制造商，也可能是黑客或其他人。以目前的侦破手段，要将如此复杂的事件还原并梳理清楚将十分困难。就如同你很难对一辆自动驾驶的汽车开出罚单一样， 如何对有电子芯片和无线网络参与的人类肢体活动进行有效约束在未来将成为司法系统的一大挑战。史话：打响史话：打响“第一枪第一枪”本报记者 张巍巍凯文沃里克成功地将置于微型玻璃管内的硅芯片植入了自己的手臂，成为世界上第一个体内携带芯片的人。
