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瘋狂科學家如何打造現(xiàn)實版機械戰(zhàn)警

2014-04-29 00:00:00蕭星寒
科學大眾(中學) 2014年6期

2014版《機械戰(zhàn)警》上映了,它是一部根據(jù)1987年同名經典科幻片翻拍的電影。

在影片中,2028年,美國底特律是個罪惡之城,犯罪率居高不下,街頭暴力層出不窮。底特律警局的資深警察墨菲,一直在為打擊黑幫而兢兢業(yè)業(yè),這次他盯上了底特律隱蔽最深的黑幫頭子瓦隆。誰知道瓦隆神通廣大,竟然買通警察,埋下炸彈,想將墨菲炸死。萬幸的是,墨菲沒有死,深受重傷,只剩腦袋和部分內臟的他被送到中國的機器人工廠,由諾頓博士改造為半人半機械的機械戰(zhàn)警。

在電影中,人機合體是很容易的事情。那么,人機合體這樣的事情在科學上是可行的嗎?答案是肯定的,而且,比你想的距離現(xiàn)實更近。

小機械植入人體的實驗一直在進行中

人體與機械的結合在現(xiàn)實領域并不罕見。早在幾十年前,醫(yī)生們就解決了機械植入物與肉體的融合難題,比如心臟起搏、鋼骨植入甚至人造器官之類。美國微軟公司曾以報告形式聲稱,人與計算機之間的生理界限將在10年之后徹底消失。這肯定不算夸大其詞。先來看一則舊聞:

1998年8月,英國雷丁大學的控制論教授凱文·沃里克成為世界上第一個體內攜帶芯片的人。他成功地將置于微型玻璃管內的硅芯片植入了自己的手臂。在長達9天的試驗中,沃里克一直享受著“帝王式”的待遇:大門在他面前會自動打開,電腦會向他問好,實驗室的燈也會隨他的出現(xiàn)而自動亮起。沃里克也因此邁入了世界上知名度最高的科學家行列。

此后,類似的將各種小機械植入人體的實驗一直沒有斷過:

——2002年麻省理工大學歐洲媒體實驗室研究開發(fā)出一種移植牙齒,它能收到電臺和便攜式電話的數(shù)字信號。該設計是把你的顎骨轉化為天線,你的整個頭顱轉化為接收裝置,這意味將來你將和你的手機密不可分。

——有機物質分子于2005年就已開始進入電腦集成電路系統(tǒng),相當于10萬分之一硅片集成電路的蛋白質集成電路,其運轉速度已遠快過人腦的思維速度。電腦生物元件不僅密度比大腦神經元密度高100萬倍,信息傳送速度也比人腦思維速度快100萬倍。這讓人們相當期待基于神經網絡的仿生計算機。

——數(shù)字文身界面于2008年曝光,它是一個真正的靠血液驅動的藍牙配件,使用觸摸屏控制,屏幕被植入你的皮膚之下,可顯示從鍵盤到視頻電話屏等所有圖案。電池由連接到一根動脈和一根血管的兩個小管充電,形成你的循環(huán)系統(tǒng)的植入部分。當血流經電池時,它會把一小部分葡萄糖和氧氣轉化為電。

——“Verichip”是美國食品和藥物管理局批準的微芯片的名字,有一天它會取代我們錢包中的各種卡。它可能被植入你的右臂,并編以序號,掃描后可獲得你的很多數(shù)據(jù)。將來你可能只要在讀卡機上揮舞手臂便可購買物品、從圖書館借書或者把你的地址交給出租車司機。

科學家還有更瘋狂的想法

怎么樣,這很有意思吧?事實上,人體與機械的界限正在被進一步打破。

2012年8月,哈佛大學的生物工程學家們打破了生物和機械之間的隔閡,制造出了全球首塊半機械版人體組織。這些組織可以是神經元、心臟細胞、肌肉組織或血管組織,而制造它們的原材料竟然是納米線和晶體管。

為了制造半生命體,研究人員先搭建一個微型立體架子,再用納米線和晶體管將其纏繞。之后,讓細胞在這個“電氣納米架”上生長。等到組織長成之后,組織內部就有一個人造的機械傳感系統(tǒng)——人們可以通過電腦控制生物細胞的活動。以半機械心臟組織為例,研究人員已經可以通過內嵌的納米線測量心率了。這些半機械組織都擁有正常的生命特征。

如果這項技術成熟的話,人類便可以把自己的身體當硬盤,在上面讀寫信息,實現(xiàn)對身體的完全控制。當你需要來點腎上腺素增強活力時,按下手機上的相應按鍵就行了,手機系統(tǒng)可以直接向交感神經系統(tǒng)發(fā)送指令釋放腎上腺素。你還可以給自己的身體打補丁,比如向心臟內植入一些半機械組織,如果心臟出現(xiàn)了任何的病變,就可以直接從半機械細胞傳來的信息得知。如果把半機械細胞輸入血液循環(huán)系統(tǒng),我們便可以輕易獲取整個血液循環(huán)系統(tǒng)的相關信息,快速為炎癥定位,還可以檢查是否有血管堵塞或是腫瘤的存在。

科學家并不滿足目前的成就。他們還有更瘋狂的想法。羅伯特·菲雷塔斯博士是《納米醫(yī)學》系列叢書的作者,也是美國人造分子研究所的資深研究人員。他認為,不久的將來我們就會發(fā)現(xiàn)食物短缺的問題,而他提出的解決方法是:納米機器人將確保我們至少75年不必進食。釓-148是一種放射性元素,它可能取代人類吃的食品。攜帶釓-148的納米機器人進入我們的身體后,它們不僅提供我們所需要的能量與營養(yǎng),還負責監(jiān)控消耗量,確保我們在這一過程中不會變異。所以,未來的我們不需要吃飯,我們只依靠維生素、少量蛋白粉和真實的食物味道的記憶就可以生活。

機械戰(zhàn)警,只可欣賞不可模仿?

當然不是每個人都對未來抱有這種樂觀態(tài)度,還有很多人明確表示,強烈反對人機合體。

在《機械戰(zhàn)警》中,墨菲改造成功后回到底特律,成為舉世矚目的打擊犯罪的利器。一方面,他擁有機器的精準,工作效率極高;另一方面,他又有情感,能夠為普通人所接受。因此,墨菲很快破獲了一系列的罪案,并成為底特律的警局明星。

然而,墨菲在偵查自己被炸一案時卻遇到了極大的阻礙。墨菲必須克服自身的弱點,單槍匹馬地戰(zhàn)勝所有敵人……

結局無疑是美好的。但這是否只是美麗的幻想呢?

實現(xiàn)人體合體的那一天也許并不遙遠,說不定10年之后,再次拍攝《機械戰(zhàn)警》時就不是科幻片,而是現(xiàn)實主義題材了。但是,我們在欣賞電影的時候可以贊嘆英勇的機械戰(zhàn)警,如果有一天這種機器和人的“合成品”變成朋友、家人或者自己……你又會作何感想呢?

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