邢一偉
1816年6月,一個怪物“誕生”了。英國女作家瑪麗·雪萊和她的愛人——詩人佩爾西·雪萊以及好友英國詩人拜倫在瑞士日內(nèi)瓦湖附近度假。這時的瑞士寒冷又潮濕,他們只能待在室內(nèi)。為了過個更有趣的假期,拜倫提出了個建議:每個人寫一個鬼故事,看看誰寫的最好。幾天以后,雪萊夫人創(chuàng)造出了著名科幻小說《科學(xué)怪人》的雛形。小說描述了一名瘋狂的科學(xué)家從墳?zāi)怪型诔鍪瑝K,并將它們拼成人形,通過電擊讓拼湊的死尸起死回生,一個怪物就這樣被復(fù)活了。
雪萊夫人創(chuàng)作的故事轟動一時,但在當時的科學(xué)界看來,那簡直屬于天方夜譚。但如今,再生醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)正在以極快的速度推進,科學(xué)家所做的實驗越來越難以置信。未來,我們或許能看到雪萊夫人的“異想天開”成為現(xiàn)實。
模擬人類大腦還很難
2005年,一些腦科學(xué)家發(fā)起了一項名為“藍腦計劃”的活動。他們想要利用超級計算機模擬人類的大腦回路,從而模擬人類大腦的多種功能,比如認知、感覺、記憶等。
人類大腦極其復(fù)雜,所以科學(xué)家先從小鼠的大腦入手。雖然小鼠大腦和人類大腦有很大的不同,但很多基本的生物學(xué)原理是相通的。他們完成了小鼠部分大腦皮層(大腦處理感官信息的關(guān)鍵部分)的數(shù)字模擬,重建了小鼠1/3的腦組織,其中包含大約3萬個神經(jīng)元,這些神經(jīng)元通過將近4000萬個突觸相連接。這個虛擬的小鼠大腦組織內(nèi)部的電活動,確實反映了實際小鼠大腦中的活動。
但研究人員承認,他們的工作才剛剛開始。因為人的大腦包含大約860億個神經(jīng)元,是已模擬小鼠大腦神經(jīng)元的近300萬倍。
還未實現(xiàn)的意識上傳
有一個很特別的研究組織,叫做“2045行動”,他們的目標是研究是否可以將人類的意識上傳到計算機中。這個研究是由俄羅斯的億萬富翁德米特里·伊茨科夫發(fā)起的。
當伊茨科夫還是小孩的時候,看過一部科幻小說,小說的主人公吃了一些永生藥丸,最后變得長生不死。這部小說給他留下了深刻印象。他感嘆道,現(xiàn)在如果沒有永生技術(shù),自己可能會在35年內(nèi)死掉。既然目前的技術(shù)還無法讓肉體永生,那么大腦意識呢?假如自己的大腦意識能永存,那么從某種意義來說自己就是長生不死的了。于是他將自己的資金投入“2045行動”的研究中。
然而,“2045行動”的研究并不簡單,它需要克服種種巨大的困難。因為如果想將人類意識上傳到電腦中,那么首先要弄清怎樣將大腦或者意識從人的身體中分離出來,然后搞清楚怎樣使它存活于機器里,最后弄明白怎樣把包括意識和其他在內(nèi)的一切思維上傳到電腦上。這個過程聽起來很奇幻,可是“2045行動”的負責(zé)人認為這并沒有違反任何現(xiàn)有的物理定律,從理論上講是有可能實現(xiàn)的。
據(jù)說,實現(xiàn)這種數(shù)字化永生的時間將是2045年,這也是“2045行動”名字的由來。如果可以實現(xiàn)意識上傳,或許在幾個世紀之后,一個人的意識就可以擁有多個身體,意識可以從一個身體移到另一個身體里。這樣的話,我們就再也不用擔(dān)心身體會發(fā)生故障了,因為我們隨時都可以更換身體。
高風(fēng)險的換頭術(shù)
我們能嫁接頭部嗎?有些人認為可行。
1970年,美國神經(jīng)外科醫(yī)生羅伯特·瓦特將一只猴子的頭換到了另一只猴子的身體上:在15℃的環(huán)境中,將兩只猴子的頭部同一時間取下,然后交換,并在一個小時之內(nèi)完成整個手術(shù)。這個實驗算是成功的,換頭之后的猴子活了,它能轉(zhuǎn)動新頭上的眼球,能感覺到周圍的世界,也能吃東西。但是因精髓神經(jīng)軸突不能修復(fù),導(dǎo)致?lián)Q頭猴子頸部以下的部位處于癱瘓狀態(tài)。8天之后,免疫系統(tǒng)開始排斥外來的新頭,換頭的猴子死亡。當時這項實驗在世界范圍內(nèi)引起一片嘩然,大多數(shù)人表示不贊成這類實驗。
但最近,意大利的神經(jīng)外科醫(yī)生塞爾吉奧·卡納維羅聲稱,他將在2017進行人類活體頭顱移植手術(shù)。卡納維羅引起了媒體的廣泛關(guān)注,媒體稱他為“現(xiàn)實版的瘋狂科學(xué)家”??{維羅已經(jīng)有換頭的主角—— 一名30歲的俄羅斯病人,他天生患有脊髓性肌萎縮癥,骨骼畸形、肌肉發(fā)育不良,現(xiàn)在病情正在不斷惡化。對于這種病患來說,在病死之前找到一個健康的新身體或許是生存下去的唯一機會,而身體捐贈者是一位腦死亡的俄羅斯人。換頭計劃包括快速割掉這名病人的頭,然后將其連接到捐贈者的脊髓神經(jīng),用一種叫做聚乙二醇“膠水”將頭部-頸部連接起來,之后是血管、肌肉和皮膚的縫合。
由于換頭的風(fēng)險很高,很多人對手術(shù)的成功率表示懷疑。它能不能成功,我們很快就能知曉答案了。
換臉已有成功案例
如果換頭太難,那么換臉可能會簡單些。
2001年,消防隊員帕特里克·哈迪森進入火場執(zhí)行任務(wù)時,著火的天花板突然從頭頂上方掉了下來,砸中他的身體,消防員所用的消防面罩被高溫熔化,并熔到他的臉上。這次事故使哈迪森身受重傷,臉部也被嚴重?zé)齻?。被救活后,醫(yī)生從他的大腿上摘取組織,移植到面部,可是他已經(jīng)沒有了耳朵、頭發(fā)、眉毛,眼部也被嚴重?zé)龤АV蟮娜兆永锼家髦弊?、假耳朵,遮擋面部才有勇氣出門。
2015年,美國紐約大學(xué)朗格尼醫(yī)學(xué)中心的醫(yī)生花了26個小時,冒著極大的風(fēng)險(存活率不到50%)將一名腦死亡的捐獻者的臉移植到哈迪森的臉上,使其獲得新生。
要想換臉,首先得找到合適的捐獻者,皮膚和毛發(fā)顏色、血型、骨骼結(jié)構(gòu)等都要匹配,才能做手術(shù)。哈迪森是幸運的,因為有一名因車禍而腦死亡的捐獻者正好和他的條件基本相匹配。不過這場手術(shù)異常艱難,由于捐獻者的頸動脈和哈迪森的不是完全匹配,手術(shù)中哈迪森失血過多,差點死亡,經(jīng)醫(yī)生奮力搶救他才脫離危險,最后成功換臉。
在換臉之后,哈迪森必須服用藥物來抵抗排異反應(yīng),并且與常人相比,他患傳染病和癌癥的風(fēng)險更高??墒牵軌驌碛幸粡埿旅婵?,開始新生活,對于像哈迪森這樣的病人來說總歸是件幸事。
制造身體各部位
一旦大腦和頭部的問題解決了,那么制造身體的其他部位就相對容易了,制造骨頭可能是最簡單的。自19世紀中期以來,人們一直在用別針、桿和螺絲釘固定骨頭?,F(xiàn)在,鈦這種物質(zhì)經(jīng)常被用來替換人類的骨頭,因為它兼容活的組織,并且無毒,鈦制成的植入物可以為人體持續(xù)服務(wù)30多年。
在小說《科學(xué)怪人》中,瘋狂科學(xué)家的骨頭是從“墳場”中盜取出來的。但如果他生活在現(xiàn)代,他就不用偷偷摸摸盜取尸骨了,因為用3D生物打印機就能打印出完美的骨頭復(fù)制品。2012年,一名83歲的女性病人通過3D打印得到了下頜骨,從打印這個下頜骨到安裝,只用了幾個小時。這位女病人從麻醉中醒來后不久就可以說話了,而且很快就可以再用下頷咬吞食物。2015年,一位西班牙患者通過類似的技術(shù)安裝了鈦肋骨。
制造骨頭替代物很簡單,而制造體內(nèi)器官相對有點困難,但科學(xué)家還是做到了。美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員采用一種叫做MakerBot的3D生物打印機打印了人體器官,包括人造心臟、腎臟和肝臟都能被打印出來。接下來就是皮膚了,研究人員也在攻克難關(guān),將近乎完美的皮膚通過3D打印機打印出來。而有觸覺的仿生肢體、能夠區(qū)分味道的電子舌頭等部位的研發(fā)工作也在一步步推進當中。
不得不說,盡管我們短時間內(nèi)無法完全復(fù)制一個人,但我們可以揮舞實驗這把“魔法杖”,創(chuàng)造生命的火花:一位仿真人的出現(xiàn),或許只是時間問題了。