如果运气和技术允许，凯文·沃里克即将成为心灵感应者。他双唇微张，满怀期待地坐在英格兰雷丁大学的一张实验室凳子上，蒙着眼睛。在他左手腕下方一英寸处，一个由 100 个硅电极组成的图钉阵列，所有电极加起来大约只有一角硬币的十六分之一，已被手术植入他的正中神经。从电极延伸出 22 根导线，埋在皮肤下八英寸，然后从肘部下方一英寸处伸出。在那里，它们焊接到一个连接器板上，一个 2 英寸 x 2 英寸的电路迷宫对从正中神经传来的电化学冲动进行放大、过滤和转换，变成数字信号。他的妻子艾琳娜坐在实验室对面，看起来明显更紧张。三根导线从她手腕上方针孔大小的切口伸出。艾琳娜的设置没那么壮观，只是临时搭建的，只能维持一下午，而沃里克已经佩戴了三周的线路，但似乎效果不错。每当艾琳娜活动一个手指或握紧拳头时，电极就会捕捉到她神经的冲动，并将它们输入一台电脑。在那里，算法将它们解码成一系列数字信号，通过互联网发送到另一台电脑，该电脑再将信号通过无线电发送给连接到沃里克垂下的电路的天线。信号直接输入沃里克的神经，引起他所说的“一阵刺痛感，就像轻微的电击”。首次直接跨神经系统的信号，还仅仅是仿生婴儿的牙牙学语——只是基本的运动输出到感觉输入。但对沃里克来说，它们是迈向一个我们都将佩戴大脑芯片，能够像今天使用电话一样，无线且不费力地交流思想的未来的里程碑。沃里克说，在那之前，像他手臂上的神经机械接口将控制机器人肢体，使瘫痪者能够行走，盲人能够看见。他说，直接植入大脑的智能芯片将通过监测和调节异常的神经信号来控制帕金森病、癫痫甚至抑郁症。与此同时，他说，嵌入式芯片将取代键盘（我们会思考，然后电脑就会打出来），遥控器将像旋转电话一样过时，学习一门外语将仅仅意味着购买正确的芯片。在沃里克在他新书《我，仿生人》中设想的世界里，我们的神经系统和计算机之间的界限将消失，自我提升将等同于升级。但毫不奇怪，他遇到了一些同事的怀疑。来自附近萨塞克斯大学认知与计算科学系的因曼·哈维说：“我称他为江湖骗子，但既然他似乎相信他那些可笑的预测，他更像个小丑。”
尽管他前臂上挂着电线，沃里克看起来既健康又精神，如果不是有点太正常的话。他的着装风格倾向于卡其裤和有领衬衫，身高 6 英尺 2 英寸的他能跑马拉松，48 岁的他一头棕色头发开始显露银丝。他容易兴奋，笑点很低。他住在一条绿树成荫的街道上，离大学工作的地方有半小时车程，住在一栋品味高雅的双层住宅里，可以欣赏到连绵起伏的泰晤士河谷的壮丽景色。他的家装饰着他 18 岁的儿子詹姆斯和 20 岁的女儿玛迪的照片。如果他不是仿生人，沃里克可能会被误认为是卢德分子。他家里没有电脑，也没有洗碗机、烘干机或微波炉。他耸耸肩：“有时候必须离线。”“仿生人”（Cyborg）是“控制论生物”（cybernetic organism）的缩写，这个词是 20 世纪 60 年代 NASA 科学家创造的，他们当时在构思不同的方法来让宇航员在太空中生存。由于宇航服笨重、麻烦且容易发生灾难性故障，NASA 的工程师们认为也许应该改变宇航员的身体。那些工程师不是梦想家；他们只是在预见技术发展的正常轨迹：原始的心肺机自 20 世纪 30 年代就已经存在，而人工肾脏和心脏起搏器已经成为可行的现实。在随后的几十年里，科学家和工程师们开发了关节置换、心脏瓣膜、人造血管、胰岛素泵、合成皮肤、人造血液，甚至聚合物肌肉。大脑和神经系统也同样成为研究对象，通过小型电极测量的脉冲可以稳定帕金森病患者的震颤和癫痫患者的混乱抽搐。刺激视神经和听神经的导线绕过了受损的内耳和视网膜，为许多聋人恢复了听力，至少为盲人带来了看见未来的希望。但在公众心中，将人类与计算机、人造肢体，尤其是彼此联系起来的大脑植入物，一直被局限于科幻小说。沃里克说：“我认为人们没有意识到这已经走了多远。”事实上，沃里克在实验中使用的几乎所有技术都是现成的。他指出，在过去的三年里，来自杜克大学、布朗大学和麻省理工学院的研究人员已经在猴子身上进行了大脑植入，使它们能够通过思想控制电脑屏幕上的光标、玩电子游戏以及移动机械臂。今年早些时候，纽约州立大学下游医学中心神经科学家约翰·查普林（John Chapin）因将植入物直接插入老鼠大脑的多巴胺奖励通路而成为头条新闻，这使他能够像控制遥控汽车一样，通过笔记本电脑操纵老鼠的动作。查普林说：“可怕的部分不是技术即将来临，而是主要的科学突破已经完成。”“现在真的只是工程问题了。”
大约 20 年前，一项关键的突破出现了。匹兹堡大学医学院的神经科学家安德鲁·施瓦茨（Andrew Schwartz）说：“我们对大脑的思考方式发生了一场革命。”“过去，人们认为，要实现任何运动，比如向右移动手臂，就必须找到右移区域，然后才能开始研究如何记录和操纵它。但事实证明，每一次你向右移动手臂时，*所有*神经元的活动都会以非常特定的方式改变。”不久之后，研究人员发现，通过使用相当简单的提取算法和一台计算机，他们可以捕捉到与任何一种运动相关的电信号模式，只需观察数百个神经元的活动。“当我们意识到我们可以获得这类信息时，我们就知道神经假肢等应用绝对是可能的，”施瓦茨说。研究人员花了二十年时间工程化生物相容性微电极，改进手术技术来植入它们，并制定算法来实时解码传出的信息。但这也比任何人想象的都要容易。施瓦茨说：“当这项研究启动时，我们认为至少需要记录 700 个神经元才能获得足够的分辨率。”“你可以从十几个神经元中获得。而且电极几乎可以在该区域的任何地方工作。”这项研究非常有前景，以至于施瓦茨希望在两年内将大脑植入人类。由布朗大学神经科学家约翰·多诺休（John Donoghue）领导的研究小组可能会捷足先登。在 Cyberkinetics Inc. 的旗帜下，多诺休的团队正在设计和制造电极、算法和接口，并培训神经外科医生植入阵列。一家由犹他大学的科学家创立的公司 Bionic Technologies，有着类似的目标。亚特兰大 Neural Signals 公司的首席执行官兼首席科学家菲利普·肯尼迪（Philip Kennedy）已经在他植入了粗略电极的五名患者的大脑中，其中包括一名 53 岁的脑卒中患者。在 5 月去世之前，这名患者已经学会了用意念控制光标。“当我刚开始涉足这个领域时，基本上就是我和一台电脑，还有一把烙铁，”查普林说。“我们过去在会议上一起乘车。现在不一样了。一场关于谁能最先推出这些东西的竞赛正在进行。”
沃里克配备了腕部植入物，可以通过电脑向机械臂发送神经信号。照片来自 iCube Solutions。
32 岁时，凯文·沃里克被聘为雷丁大学控制论系的负责人。“我来的时候，他们甚至连一台机器人都没有，”他说。如今，该系已成为英国最优秀的系之一。沃里克发表了 350 多篇学术论文，并获得了众多学会的奖项。他追随迈克尔·法拉第和卡尔·萨根等巨匠的脚步，曾担任英国皇家学会的圣诞演讲者。迄今为止唯一一位在人脑上使用神经接口技术的肯尼迪说，沃里克的这项工作应该受到认真对待：“你可以说其他人为技术进步做了更多，你当然可以说他吸引了注意力，但你绝对不能说他所做的事情是毫无根据的。这是一个非常新的领域，任何观察都很重要，尤其是在人类身上。”沃里克认为，戏剧化的表演与其说是自我推销，不如说是为这个值得关注的新领域服务。“八个月前，我参加了一个会议，一位著名的遗传学家在发言。虽然没有什么新鲜事，但每个人都围着他流口水。我不是说遗传学不重要，但这些东西改变世界的潜力也一样大。”《经济学人》杂志也持相同观点。该杂志最近发表了一篇评论，感叹人们对胚胎道德地位的关注已经盖过了神经技术更紧迫的威胁，而后者“在很大程度上被监管机构和公众所忽视，他们似乎对基因反乌托邦的恐怖幻想过度痴迷”。沃里克说：“也许这个领域需要一只多莉羊，能真正抓住人们的好奇心和想象力。”心灵感应沟通当然会引起公众的注意，但即使是该领域的先驱也怀疑它是否能够实现。查普林说：“我们很快就会看到这些东西被常规地用于‘闭锁’或完全瘫痪的患者，随后是带有反馈的仿生肢体。我甚至无法想象接下来会发生什么。”“但在沃里克所说的思维到思维的交流方面——我认为这实际上是不可能的。虽然简单的运动定位在运动皮层，但抽象思维和情感等更高级的认知功能却分布在大脑的各个区域。”“这可能非常困难，”沃里克回应道。“但任何能够声称这是不可能的人，都让我觉得匪夷所思。”他指出，研究人员已经知道，刺激大脑的某些区域可以产生非常具体但基本的情绪反应，如恐惧和愤怒。“从那里开始，想象记录信号并回放它们并没有太大的跨越。我不能完全确定它会以这种方式工作，但我绝对不认为它是不可能的。我们可以确定的一件事是，大脑具有惊人的可塑性，并且似乎有无限的潜力来适应新传入的信息。”沃里克提醒他的批评者，20 年前，很少有人预见到互联网的未来。“就此而言，”他说，“谁能预测到我们会整天盯着房间角落里闪烁的盒子看呢？”
凯文·沃里克关于他仿生人经历的著作《我，仿生人》(Century) 于 2002 年 8 月在英国出版，最近在美国发行。还可以查看他的实验室主页：(www.madlab.rdg.ac.uk)。
要了解约翰·查普林（John Chapin）的研究，请参阅 www.rybak-et-al.net/chapin.html。有关菲利普·肯尼迪（Philip Kennedy）的更多信息，请参阅 www.emory.edu/COLLEGE/scienceandsociety/scienceinyourlife/capturing.htm。有关约翰·多诺休（John Donoghue）的更多信息，请参阅 donoghue.neuro.brown.edu/neuroprosth.php，有关安德鲁·施瓦茨（Andrew Schwartz）的更多信息，请参阅“对三维神经假肢的直接皮层控制”。《科学》杂志 296 期（2002 年 6 月 7 日）：1829-1832。
