人体芯片能否解读电子人

雷丁大学控制论系主任，沃维克多年来创造过许多电子宠物：喵喵叫的电子猫、四处乱爬的电子昆虫……他还带着它们在世界各地展览，但沃维克真正闻名于世，是他尝试把自己变成“电子人”。1998年8月24日，经过20分钟的手术，帝勒胡斯特外科医院的乔治·布罗斯医生在他的左上臂皮肤与肌肉之间植入了一个长2.5厘米、直径2.5毫米的人体芯片。在这个“小玻璃瓶”里面，装着几个微处理器和一个电磁线圈。

　　尽管沃维克宣称这个皮下装置没有给他带来什么不适，但当时他还是服用了抗生素预防感染，并且在9天后将它取出。

　　那次试验是想展示一下智能建筑的优点。在一个多星期的时间里，沃维克带着这个“电子标签”在控制论系办公大楼里进进出出，所有由电脑控制的房间都能认出他来，自动开灯、开门，他的电脑还会发出问候“早安，沃维克教授”，并且在接到新邮件时通知他，自动下载他的电子邮件……所有这一切都在一念之间，甚至不需举手之劳。他的助手亦能在任何时候找到他。

　　试验还有着非常实际的意义，诸如可以在重罪犯人身上植入芯片对他们实时监控；你再也不会把自己锁在车外，因为汽车认得主人，会主动开门。

　　沃维克植入第一块芯片仅仅是投石问路，为2002年3月21日的植入实验做准备。第二次植入的位置与第一次一样，也是在左手臂上肘和肩膀之间的中间位置，但与第一次不同的是，这次植入的芯片将与沃维克的神经系统相连。

　　实际上，对于实验本身来说，选择左手或右手都是一样的，之所以选择左手，是因为万一实验有个闪失，沃维克还可以用他的右手干活，因为沃维克习惯用右手干活。位于身体这个部位的大部分神经都与手指相连，这些神经发送和接收神经脉冲（也是一种电子信号），正是这些脉冲控制了双手的灵敏度、感觉，甚至感情。除脊髓和大脑外，这里是全身通过神经信号最多的地方。而且，这里还有许多通往肌肉和上臂其他部位的神经末梢。因此，这里的神经就像一个高速公路网一样，为信号的传递提供了一个通天大道。

　　沃维克希望将芯片最终植入离大脑更近的地方，例如脊髓或视神经，在那里可以发送和接受更强、更复杂的信号，而手臂则是科学研究的一个理想的中间站。

　　与第一次植入的芯片不同，这次植入的芯片被封装在一个3毫米宽的方形芯片中。方形芯片的一端是能源，另一端是3个微小的印刷电路版，用于接受和发送信号。植入的芯片通过一根包裹在神经纤维外面的细电线与沃维克的神经系统相连。

　　植入的芯片可以从神经纤维中接收信号，并立即将接收到的信号发送给一台计算机。例如，当沃维克想移动一根手指时，来自大脑的一个电子信号激发了手上的肌肉和腱，使沃维克的手指移动。在这个过程中，植入的芯片也能接收到这个电子信号，并把它发送给计算机。由于计算机接收到的信号是模拟信号，因此，为把它储存到计算机中而必须转换为数字信号。然后可以对这些信号的特征进行分析再将它复制，并把它重新发回植入的芯片中。但植入的芯片并不处理信号，它只是发送和接收信号，就像电话听筒只发送和接收声波一样。

　　在第二块芯片植入沃维克的手臂后，研究小组将从事一系列实验。首先，记录和确定与运动有关的信号。例如，当沃维克摆动左手的食指时，神经系统中会有一个电子信号传给相应的肌肉和腱，植入的芯片也可以接收到这个信号，并把它传给外面的计算机。计算机可以把这个信号记录和保存起来，然后，分析这个信号的特征，再根据分析的结果将它复制，并传回芯片中，看看能不能引起同样的动作。如果能够的话，就表明能够控制与运动有关的信号，这将是一个了不起的成功。同样，当疼痛时，神经系统中也会产生一个非常独特的电子信号。人们也可以对此类信号进行记录、分析和复制。这些研究成果对于虚拟现实和医学治疗将很有帮助。此后，沃维克等人还将对与情绪有关的信号进行实验。

　　沃维克认为，随着研究的不断深入，人体芯片能够使它的主人更容易地控制周围环境以及其中的电器设备；能够通过人体芯片实现开门、打开电器、启动报警系统、转接电话等活动，甚至能为自己烧好浴室的热水。所有这些都无需明确的指令，只需他本人在现场即可。诸如此类都只是人体芯片的简单应用，与自动取款卡或高速公路上的电子通行装置区别不大。

　　沃维尔克将目光放得更远：在未来五六年内，人体芯片将能够储存户口登记、银行账户、医疗健康和税务方面的数据资料，从而将可以从事家庭和办公室内的复杂活动。

　　这些研究成果对那些生活不能自理的残疾人来说意义更大了。如果他们能够自主控制日常生活中常用的电器，那么对他们来说，生活将大大简单化。大脑也可以被设定识别脑电波活动，从而产生和脑电图扫描仪一样的作用。

　　日本的科研人员正进行一项研究，将人类的思维活动和有意识的动作与结构复杂的脑电图信号结合起来。他们发现，在人们做动作之前，脑电波会有特殊的“波峰”出现，他们将信号的特殊形式进行分类，并将其与词汇联系起来。他们教会电脑一些词，当实验者想到这些词时，脑电波就会产生相应的反应，这些词就会立即出现在屏幕上。

　　沃威克的雄心远不止此。如果这次芯片植入实验取得成功的话，他将把另一块同样的芯片植入他太太伊雷娜的手臂上。让伊雷娜参与实验的目的，是测试妻子运用电信号与丈夫进行情绪交流的可能性，也就是说，如果沃维克感到兴奋或者恐惧，他能否把这些情绪通过芯片传递给妻子。

　　作为实验的一部分，沃维克将登上纽约的标志性建筑——帝国大厦，感受高度带给他的恐惧，并通过体内的芯片和互联网连接，把这种情绪传递给远在英国的妻子。如果伊雷娜能够感受到丈夫的情绪，她将再通过自己体内的芯片和互联网，告诉丈夫离开那座建筑。沃维克认为，如果这个实验能够成功，它将改变人类的行为和交流方式。

　　为了解释实验的意义，沃维克教授提出了一个非常有趣的设想：如果情绪能够变成电信号，并能被捕捉和储存，那么情绪信号将变成最有效的心理“药物”。医生只需给心情沮丧的“患者”传输一些明快的情绪信号，这些“患者”立刻就能一扫阴霾，让心中艳阳高照。研究电子药物只是沃维克教授梦想的第一步。作为一个未来主义者，沃维克相信如果机器人可以自由思考，那么人类惟一可以和机器人竞争的方式，就是通过电脑提高人脑的功能。沃维克希望在他身体上进行的实验，能够在人脑和电脑之间架起一座交流的桥梁。沃威克的这些努力能否取得成功，人们还不得而知，沃威克自己也在“摸着石头过河”。因为，对于同样的刺激，不同的人可能会有不同的感觉。

　　不管怎样，人们还该为沃威克祝福，沃威克进入的是一片新的天地，而科学正是在这种不断探索中前进。
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