人類永生可能只需要一個腦

2000年夏天,凱文.華威(kevin warwick)把自己改造成了世界上第一個半機械人。

作為英國雷丁大學控制論系的主任,凱文是未來主義的堅決擁護者。他認為,未來人類的存在方向就是科技和人體的結合。為了實踐這個理論,凱文將一百餘塊晶元植入了自己的身體。這些晶元植入在凱文的神經線上,能和神經同時接收到大腦傳遞給身體的信號,在接受到信號後,這些晶元將把信息轉發到計算機系統上。憑藉這些晶元,凱文獲得了超感官的感知和控制能力。

凱文的計算機將大腦產生的神經電信號進行分析後,轉化為計算機命令,又將機械感應器傳遞迴來的信號轉化為模擬神經電信號傳遞迴凱文的身體。藉助這種轉換,凱文可以感受到來自機械手臂的觸感和力度。

在實驗中,凱文可以用思想驅動機械,他可以靠思想操作交通工具甚至更複雜的機械設備。還可以和同樣植入了晶元的妻子進行遠距離遙感。

靠外置的信號傳輸設備,凱文可以用大腦遙控安裝了接收轉碼器的電子設備。為了這個設備的誕生,凱文花費了將近二十年。圖為初期型神經信號發射器。

凱文正在進行的工作是用計算機模擬正常人體無法完成的行為,然後將這些虛擬信息傳遞給人體來觀察人體的反應。在凱文的預想中,這種實驗可能會創造出三超(超壽命,超智慧,超感知)人類。

凱文的實驗實際上只是人類追求永生的努力之一。不同於古代人延緩身體新陳代謝的各類修行法,有科技加持的現代人對永生的研究熱情異常高漲,各國科學家的比拼每時每刻都在進行著。

克里夫.麥凱(Clive McCay)是永生研究的先行者,他是美國生物化學家,營養學家和古生物學家,在1927 - 1963年任康奈爾大學教授。在他於上世紀50年代進行的實驗中,他將不同年齡的兩隻老鼠進行了血管聯通手術,讓兩隻老鼠擁有了共同的血液循環。令他驚異的是,年齡大的老鼠在血液聯通術後恢復了身體因衰老失去的活力。

對這個實驗的後續研究很多,一直持續到今天。

《自然(Nature)》雜誌2014年5月刊發了網頁文章:《Young blood reverses age-related brain impairments in old mice》

《自然通訊(Nature Communication)》vol 6, 2015刊發過這樣的文章:《Exposure to a youthful circulation rejuvenates bone repair through modulation of β-catenin》

這兩篇文章的內容都是在講年輕血液擁有逆轉衰老的力量,難怪血腥瑪麗和德拉庫拉伯爵那麼喜歡血。

但是在2016年11月,伯克利大學的團隊否認了這一點,伊琳娜.康博(Irina Conboy)用先進設備全面混合了兩隻老鼠(分別相當於人類的20歲與80歲)的血液,年老的老鼠僅僅恢復了少許活力,但年輕的老鼠卻陷入了全面衰老。看來血液的魔力還遠沒有那麼大。

定製身體是科學家的下一個議題。1996年,中國組織工程學研究者曹誼林在哈佛留學期間培養出了「人耳鼠」,將利用可降解支架在白鼠身上培養出了耳形軟骨,轟動一時。

曹誼林進一步的研究方向為利用人體自體體外培養自體器官供自身移植使用。不過這項研究一直未有太大進展。他貢獻出了一個優秀的思路,即體外培養人體器官。為了表彰他的貢獻,2010年,曹誼林獲得被稱為世界整形外科學界最高榮譽獎的「Maliniac Lecture Excellent Honor Esteem」獎。

在3D列印技術面世後,體外培養人體器官這一思路終於有了合適的工具,中國工程院院士盧秉恆在演講《3D列印與精準醫療》中這樣說:「3D列印能為醫療做些什麼呢?它不但能列印器官模型,應用於骨科、口腔科等,還能用於癌症的靶向治療,準確殺死癌細胞;未來,還能製造人工心臟、列印腦組織……」

當然,列印器官是用特殊的細胞材料完成的,這項技術現在已經不再是幻想。請看如下的一批新聞標題:

首個「人工心臟」進入批量動物試驗期》、《替代肝移植的生物人工肝》、《我國首個3D列印髖關節進入「量產」時代》、《復旦大學製備出新型纖維狀人工肌肉材料》、《日本研製出世界最細人工血管》、《清華研發出首個人工神經突觸》、《人體細胞首次被培育成人工聲帶組織》、《科學家將開發由電池供電的可穿戴式人工肺》......

再來一個污的。欣賞一下這位阿三大叔因為3D列印技術而爽朗的笑容。

但是,再好的人工器官也不能讓人無限的活下去,再說,無論是用自身組織培植耳朵,還是用幹細胞材料打一個人工心臟換上,始終都得動手術才行。把全部器官都換成人工的?那恐怕身體早就先給割零碎了。另外,人工器官並不是萬能的,實際上,再好的人工器官,無論是細胞材料還是無機材料製成,它們的壽命都遠低於正常的天生人體器官。

看來,要靠這玩意兒多活一百年不太容易,手術台上五十年,手術台下五十年,不爽。

日本模擬機械人學者石黑浩(Hiroshi Ishiguro)的願望是改造人類的身體,使之完全機械化。圖中所示的並非石黑浩的雙胞胎兄弟,而是他製造的以自己為原型的石黑浩二代模擬機械人(2007)。

2012年香港的 "Robots in Motion 2012" Expo中出現的石黑浩三代模擬機械人。

石黑浩一代(2003)長這樣。

他的另一個研究方向是機械能否擁有情感。從一代模擬機械人起,石黑浩就已經為其植入了情感程序,成功實現了機械人自主與人類簡單對話。

當然,石黑教授的野心遠不止於此。

因為製造出了完美構造的機械人,石黑浩得以加入2045計劃。這是於2013年在紐約組建的一個全球最高水平的科技團隊,對外稱為「全球未來會議組織」,由狂熱的俄羅斯富豪德米特里·伊茨科夫(Dmitry Izhkov)組建,這個組織的最終目的是研究出讓德米特里永生不死的方法。計劃分為四步:1、通過人腦遙控機器人。2、將人腦移植到可維持大腦生命的機器人身上。3、造出可以替換及複製主人個性與記憶的存儲體,即「人造大腦」。4、人的意識與記憶保存在晶元里,通過晶元操作全息影像版的虛擬分身。

德米特里先生長這樣,在2012年,某位基因科學家根據他的基因算出他只可以再活35年,不甘心這麼早就死掉的德米特里憤而組隊,決心力抗死神。

2045計劃的方向是根本性的避開人類機體的衰老。計劃的靈感來自於艾薩克.阿西莫夫(Isaac Asimov)的一句話,「機器人最後會逐漸從金屬向有機體轉變,而人類將逐漸從有機體向金屬和塑料轉變,最終兩者在某一點匯合。」

日本漫畫家木城雪戶的漫畫《銃夢》中出現的,就是一個人與機器人共生的社會。

大腦中的神經元產生電信號,這些電信號影響著大腦中無數神經突觸所處的位置,決定著人們的記憶和思維。

記錄大腦電信號並加以分析,以掌握大腦所用的神經元語言是2045計劃的第一步。利用凱文.華威的技術原理,科學家們在因遭槍擊而導致脊椎受損全身癱瘓的前黑手黨徒埃里克.索爾托(Erik Sorto)身上進行了異常冒險的實驗。他的大腦內被直接接入兩列電極,電極鑲嵌在大腦皮層上,記錄他思維時所產生的神經電信號,並分析各種動作所產生電信號的不同。實驗十分辛苦,埃里克要將各種肢體動作在大腦中幻想很多次,直至產生足夠電腦記錄並分析的神經電信號為止。在成功分析了這些信號之後,計算機對各種信號進行了編程,成果很不錯,埃里克只需要在想像中做出某個動作,計算機就可以操作機械完成他所想的全套動作。

圖為埃里克用想像控制機械手喝飲料。

參與埃里克項目的研究人員。

獲得新生的埃里克說:「大腦是一個時刻在利用任何工具使我們進步的器官。」

解讀了大腦所用的神經元語言之後,德米特里僱傭了蘭德爾.庫內博士(Dr.Randal Koene,荷蘭神經科學家,神經工程師,腦模擬學創始人和開發者)擔任計劃的科學總監,開始向另一個難題進軍,即大腦內存儲信息的上傳。

在洛杉磯,肯.海沃斯醫生(Dr.Ken Haywprth,保存大腦基金會主席)有一種可能的答案。在超高倍電子顯微鏡下,他的計算機程序可以繪製出每一個具體的大腦神經元結構,並繪出大腦神經元連接圖。人腦有數萬億神經突觸,全部的神經突觸互相連接,以不同的連接組合方式來存儲腦內信息。電信號可以改變這些突觸的組合方式和位置。圖為大腦神經元連接群。

「大腦的神經連接體對我們所有的記憶進行編碼,使我們有了自我意識。同理,計算機硬碟也只是0和1編碼,只要這些0和1能傳到另一台電腦,到哪裡信息都是一樣的。我不在乎我的神經連接體是否在自己體內生效,我只關心它是不是在所有機體內都能生效。無論是另一個人體,還是計算機模擬的機器人。」他這樣說。

但是,大腦的數據異常龐大,即使繪製蒼蠅的大腦,也需要一年時間。所以數據提取是肯沃斯醫生目前還無法解決的問題。

與此同時,2045計劃的其中一位顧問,拉法.尤斯特(Rafael Yuste,哥倫比亞大學腦科學教授)在研究大腦神經元放電。拉法.尤斯特正在研究水螅的神經系統,他用轉基因技術造出新種水螅,這種水螅的神經元放電十分明顯,易於觀察。利用給水螅不同方式的刺激,法拉成功的描繪出了水螅的幾乎整個大腦神經元連接圖,並將神經元信號圖和水螅的行為成功對照,解讀了水螅的大腦語言。他預計,十五年後,人類將可以描繪出鼠類的整個大腦神經元連接圖。當然,這不符合德米特里的期待,十五年實在太長了。

杜克大學的米格爾.尼克萊斯基(Miguel Nicolelis,腦機介面技術開創者)也正在挑戰大腦信息上傳的關鍵問題。他的方式是使用光電子技術。在他的實驗中,他將紅外線感知器直接接入了一隻被剝奪了視覺的老鼠大腦皮層中,這個感知器在接收到紅外線光束時,會模擬觸覺神經將電信號傳遞給老鼠,在實驗後期,熟悉了這種信息接收方式的老鼠儘管沒有視覺,但仍能夠100%的根據感知器傳遞給大腦的電信號找到食物。

老鼠大腦在尼克萊斯基的實驗中學到了新的感知技巧。他認為,生物大腦可以不停的學習新的信息感知與傳遞技術,從信息中學到新知識。法拉和尼克萊斯基正一起研究一種新的技術,可以同時觀察大腦里所有神經元的活動。當這種技術成真。2045計劃團隊就將能夠下載大腦內的所有信息,進而在計算機中複製同樣的大腦。

這種技術的前景可能是十分驚悚的。人類將上傳自己的大腦意識與記憶,在機械人身體上的承載著的人工大腦將下載同樣的信息,人類將脫離肉體的限制而長期生存下去。

在神怪傳說中有近似的描述。電影《萬能鑰匙》的結尾中,女主人公被老婦的靈魂佔據了身體,而自己的靈魂則跑到了垂死的老婦體內。這部電影是根據美國路易斯安納州的奪魂術傳說改編的。中國也有類似的傳說,傳說中使用的法術名叫「奪舍術」,可以將別人的軀體佔為己有。

英國倫理委員會對這項技術持猶豫態度,委員會成員們認為,這種技術的出現將大大加劇富人和窮人的矛盾,富人長生不老,窮人只能各安天命。

但無論如何,這項技術都必定會出現,只是出現的日期早晚問題。大量的政客和富豪都在等著這項技術的出現。為了能夠等到那一天,他們藉助冷凍技術將自己的軀體或大腦保存在特製容器里。位於洛杉磯的21世紀醫療中心就從事著這項業務。

在《X檔案》第一季23集「雙胞奇緣」中,就有用冷凍技術保存大腦的設定。在故事中,冷凍艙內的雙胞胎哥哥的大腦和白痴弟弟的大腦之間發生了思維聯通現象。

不過現實中冷凍技術保存著的並不是活腦。用致死毒藥戊二醛作固定劑的冷凍艙將使大腦內的蛋白質瞬間凝固,大腦中的每個神經細胞都會被100%的原樣凝固,包括裡面神經突觸所處的位置。這就保存了裡面的全部神經信息。當大腦複製技術成熟時,這些硬膠凍形態的大腦會被拿出來,提取出裡面的信息以供複製。雖然2045計劃異常大膽,也得到了每年數百萬美元的資金支持,但德米特里最後的歸宿很可能也是這裡的某個冷凍艙。目前,每個冷凍艙位置的售價約為人民幣1000萬元。

能夠力壓2045計劃的項目只有一個,就是奧巴馬政府主導的大腦計劃項目,這是世界上至今為止最大的神經科學項目,由2045項目的顧問拉法.尤斯特領導,該項目動用了60億美元,企圖全面繪製人類大腦的全部神經元連接。

在未來,終有一天,也許我們的記憶和意識可以在晶元中永存下去,在千百年後的廢墟中被探險者發掘出來,希望那時的世界幸福美好。

今天就到這裡,下次見。

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