韋德·勞什(Wade Roush)
某些時(shí)候,一些在實(shí)驗(yàn)室或診所內(nèi)蟄伏了幾十年的技術(shù)可能會(huì)在一夜之間發(fā)生飛躍,出現(xiàn)于大眾消費(fèi)者面前。
以空腔磁控管為例,這種特殊真空管的雛形是通用電氣公司在1920年發(fā)明的。但是直到1940年,英國科學(xué)家才發(fā)現(xiàn)將其改為磁控管結(jié)構(gòu)就可以發(fā)出功率驚人的微波。這一發(fā)現(xiàn)挽救了麻省理工學(xué)院一個(gè)瀕臨失敗的機(jī)載雷達(dá)項(xiàng)目,最終在歐洲戰(zhàn)場(chǎng)幫助盟軍扭轉(zhuǎn)了戰(zhàn)局。戰(zhàn)爭(zhēng)剛剛結(jié)束,雷聲公司的工程師又發(fā)現(xiàn)微波也可以融化巧克力。于是“雷達(dá)爐”在1947年出現(xiàn)了,時(shí)至今日,幾乎家家戶戶的廚房里都能找到磁控管的身影。
下一項(xiàng)進(jìn)入你生活的 “新興老技術(shù)”很可能是神經(jīng)接口。感謝近幾十年里逐漸普及的無創(chuàng)設(shè)備,如腦電圖(EEG)和功能性磁共振成像(fMRI),內(nèi)科醫(yī)生和神經(jīng)學(xué)家不需要在你頭上開洞就能檢測(cè)你的大腦變化。如今,導(dǎo)致此類設(shè)備操作復(fù)雜、價(jià)格昂貴且難以解讀的一些問題已經(jīng)得到了解決,意味著腦機(jī)接口可能很快就會(huì)出現(xiàn)在我們身邊。但這也會(huì)帶來挑戰(zhàn),因?yàn)楸O(jiān)測(cè)大腦活動(dòng)和用微波爐做爆米花不一樣,會(huì)導(dǎo)致數(shù)不清的隱私和倫理問題。
InteraXon的故事顯示了事物的變化能有多么迅速。這家腦機(jī)接口公司2007年創(chuàng)立于加拿大多倫多,當(dāng)時(shí)可靠的EEG腦波測(cè)量通常需要在受測(cè)者的頭上貼上一大堆電極,但是InteraXon設(shè)計(jì)了一種可穿戴式EEG裝置,只需要在前額和耳后貼上幾根電極即可。配套的還有一份能為它測(cè)量到的腦波分類的軟件,低頻率的“阿爾法波”代表放松狀態(tài),高頻率的“貝塔波”和“伽馬波”代表著活躍或是專注的思維。
這家公司的首款產(chǎn)品看起來荒誕不經(jīng)。在2010年溫哥華冬奧會(huì)期間前往安大略展館的參觀者會(huì)試用一個(gè)頭帶,用他們的意念就可以控制尼亞加拉瀑布或是其他安大略地標(biāo)上的燈光閃爍。不久后,該公司推出了腦波控制的玩具車和一款《星球大戰(zhàn)》游戲。“在推出了這些腦波控制產(chǎn)品后,我們突然有了一個(gè)重大的發(fā)現(xiàn),”InteraXon的聯(lián)合創(chuàng)始人阿里爾·加騰(Ariel Garten)對(duì)我說,“雖然你可以用大腦控制設(shè)備,但這并不是很有效率。坦白說,你可以用手更高效地完成這一切?!?/p>
但是在2014年,該公司推出了繆斯頭帶,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了第二代:它有一個(gè)配套的智能手機(jī)應(yīng)用,可以幫助用戶進(jìn)行冥想。當(dāng)軟件檢測(cè)到代表著思維渙散的腦電波時(shí),佩戴者的耳中就會(huì)收到玻璃破碎聲或雷聲。這些聲音能夠促使佩戴者專注于自己的呼吸?!斑@就好像是在健身房訓(xùn)練,”加騰說,“你會(huì)對(duì)自己說,‘好吧,我要專注于這些肌肉,讓它們變得更加強(qiáng)勁。”
不過,利用EEG數(shù)據(jù)來診斷睡眠紊亂或是癲癇是一回事,監(jiān)測(cè)成千上萬的健康用戶的大腦狀態(tài)完全是另一回事。加騰為此成立了可靠腦波技術(shù)中心,主要任務(wù)是避免隱私泄露、夸大宣傳或其他問題,以避免影響到正處于萌芽期的神經(jīng)接口產(chǎn)業(yè)。“我們的目標(biāo)是設(shè)置一套標(biāo)準(zhǔn),來保證每個(gè)人的數(shù)據(jù)都時(shí)刻處于安全狀態(tài),并且讓這項(xiàng)技術(shù)得到正確使用?!奔域v說。
瑪麗·盧·杰普森(Mary Lou Jepsen)是加騰的同道中人。她是一名硅谷的硬件工程師,最近創(chuàng)立了Openwater。這家初創(chuàng)公司制造了形如滑雪帽的設(shè)備,可以通過透顱紅外線來監(jiān)測(cè)血液的流動(dòng)。某個(gè)腦區(qū)的血液流動(dòng)情況,是體現(xiàn)它活躍程度的標(biāo)志之一。杰普森認(rèn)為,這項(xiàng)技術(shù)可以作為fMRI的一種低成本替代品,用來診斷腦損傷或神經(jīng)退行性疾病。但或許有一天,她說,這也可以用來讀取人們的思維。這對(duì)于失能者可能是一項(xiàng)福音,但是同時(shí)也是一場(chǎng)隱私的噩夢(mèng)?!拔蚁嘈潘季S讀取的場(chǎng)景還遙遙無期,但是我之所以早早提到它,是因?yàn)樗赡茉趥惱砗头蓪用娈a(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,”杰普森說,“只有在我們找出衡量其可靠性的方法之后,才可以在這一領(lǐng)域更進(jìn)一步?!?/p>
與其他技術(shù)一樣,面向消費(fèi)者的腦機(jī)接口看起來很可能在最終成熟之前就開始進(jìn)入我們的生活。目前,我們最好還是謹(jǐn)慎地將其用于醫(yī)療領(lǐng)域。
(Scientific American中文版《環(huán)球科學(xué)》授權(quán)南方周末發(fā)表,趙劍琳翻譯)