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你知道拼凑出一个人有多难吗

07月27日 编辑 fanwen51.com

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拼凑出一个人有多难?

1816年6月,一个怪物诞生了。

英国女作家玛丽雪莱和她的爱人诗人佩尔西雪莱以及好友英国诗人拜伦在瑞士日内瓦湖附近度假。

这时的瑞士寒冷又潮湿,他们只能待在室内。

为了过个更有趣的假期,拜伦提出了个建议:每个人写一个鬼故事,看看谁写的最好。

几天以后,雪莱夫人创造出了著名科幻小说《科学怪人》的雏形。

小说描述了一名疯狂的科学家从坟墓中挖出尸块,并将它们拼成人形,通过电击让拼凑的死尸起死回生,一个怪物就这样被复活了。

雪莱夫人创作的故事轰动一时,但在当时的科学界看来,那简直属于天方夜谭。

但如今,再生医学和生物技术正在以极快的速度推进,科学家所做的实验越来越难以置信。

未来,我们或许能看到雪莱夫人的异想天开成为现实。

模拟人类大脑还很难

2005年,一些脑科学家发起了一项名为蓝脑计划的活动。

他们想要利用超级计算机模拟人类的大脑回路,从而模拟人类大脑的多种功能,比如认知、感觉、记忆等。

人类大脑极其复杂,所以科学家先从小鼠的大脑入手。

虽然小鼠大脑和人类大脑有很大的不同,但很多基本的生物学原理是相通的。

他们完成了小鼠部分大脑皮层(大脑处理感官信息的关键部分)的数字模拟,重建了小鼠1/3的脑组织,其中包含大约3万个神经元,这些神经元通过将近4000万个突触相连接。

这个虚拟的小鼠大脑组织内部的电活动,确实反映了实际小鼠大脑中的活动。

但研究人员承认,他们的工作才刚刚开始。

因为人的大脑包含大约860亿个神经元,是已模拟小鼠大脑神经元的近300万倍。

还未实现的意识上传

有一个很特别的研究组织,叫做2045行动,他们的目标是研究是否可以将人类的意识上传到计算机中。

这个研究是由俄罗斯的亿万富翁德米特里伊茨科夫发起的。

当伊茨科夫还是小孩的时候,看过一部科幻小说,小说的主人公吃了一些永生药丸,最后变得长生不死。

这部小说给他留下了深刻印象。

他感叹道,现在如果没有永生技术,自己可能会在35年内死掉。

既然目前的技术还无法让肉体永生,那么大脑意识呢?假如自己的大脑意识能永存,那么从某种意义来说自己就是长生不死的了。

于是他将自己的资金投入2045行动的研究中。

然而,2045行动的研究并不简单,它需要克服种种巨大的困难。

因为如果想将人类意识上传到电脑中,那么首先要弄清怎样将大脑或者意识从人的身体中分离出来,然后搞清楚怎样使它存活于机器里,最后弄明白怎样把包括意识和其他在内的一切思维上传到电脑上。

这个过程听起来很奇幻,可是2045行动的负责人认为这并没有违反任何现有的物理定律,从理论上讲是有可能实现的。

据说,实现这种数字化永生的时间将是2045年,这也是2045行动名字的由来。

如果可以实现意识上传,或许在几个世纪之后,一个人的意识就可以拥有多个身体,意识可以从一个身体移到另一个身体里。

这样的话,我们就再也不用担心身体会发生故障了,因为我们随时都可以更换身体。

高风险的换头术

我们能嫁接头部吗?有些人认为可行。

1970年,美国神经外科医生罗伯特瓦特将一只猴子的头换到了另一只猴子的身体上:在15℃的环境中,将两只猴子的头部同一时间取下,然后交换,并在一个小时之内完成整个手术。

这个实验算是成功的,换头之后的猴子活了,它能转动新头上的眼球,能感觉到周围的世界,也能吃东西。

但是因精髓神经轴突不能修复,导致换头猴子颈部以下的部位处于瘫痪状态。

8天之后,免疫系统开始排斥外来的新头,换头的猴子死亡。

当时这项实验在世界范围内引起一片哗然,大多数人表示不赞成这类实验。

但最近,意大利的神经外科医生塞尔吉奥卡纳维罗声称,他将在2017进行人类活体头颅移植手术。

卡纳维罗引起了媒体的广泛关注,媒体称他为现实版的疯狂科学家。

卡纳维罗已经有换头的主角 一名30岁的俄罗斯病人,他天生患有脊髓性肌萎缩症,骨骼畸形、肌肉发育不良,现在病情正在不断恶化。

对于这种病患来说,在病死之前找到一个健康的新身体或许是生存下去的唯一机会,而身体捐赠者是一位脑死亡的俄罗斯人。

换头计划包括快速割掉这名病人的头,然后将其连接到捐赠者的脊髓神经,用一种叫做聚乙二醇胶水将头部-颈部连接起来,之后是血管、肌肉和皮肤的缝合。

由于换头的风险很高,很多人对手术的成功率表示怀疑。

它能不能成功,我们很快就能知晓答案了。

换脸已有成功案例

如果换头太难,那么换脸可能会简单些。

2001年,消防队员帕特里克哈迪森进入火场执行任务时,着火的天花板突然从头顶上方掉了下来,砸中他的身体,消防员所用的消防面罩被高温熔化,并熔到他的脸上。

这次事故使哈迪森身受重伤,脸部也被严重烧伤。

被救活后,医生从他的大腿上摘取组织,移植到面部,可是他已经没有了耳朵、头发、眉毛,眼部也被严重烧毁。

之后的日子里他都要戴着帽子、假耳朵,遮挡面部才有勇气出门。

2015年,美国纽约大学朗格尼医学中心的医生花了26个小时,冒着极大的风险(存活率不到50%)将一名脑死亡的捐献者的脸移植到哈迪森的脸上,使其获得新生。

要想换脸,首先得找到合适的捐献者,皮肤和毛发颜色、血型、骨骼结构等都要匹配,才能做手术。

哈迪森是幸运的,因为有一名因车祸而脑死亡的捐献者正好和他的条件基本相匹配。

不过这场手术异常艰难,由于捐献者的颈动脉和哈迪森的不是完全匹配,手术中哈迪森失血过多,差点死亡,经医生奋力抢救他才脱离危险,最后成功换脸。

在换脸之后,哈迪森必须服用药物来抵抗排异反应,并且与常人相比,他患传染病和癌症的风险更高。

可是,能够拥有一张新面孔,开始新生活,对于像哈迪森这样的病人来说总归是件幸事。

制造身体各部位

一旦大脑和头部的问题解决了,那么制造身体的其他部位就相对容易了,制造骨头可能是最简单的。

自19世纪中期以来,人们一直在用别针、杆和螺丝钉固定骨头。

现在,钛这种物质经常被用来替换人类的骨头,因为它兼容活的组织,并且无毒,钛制成的植入物可以为人体持续服务30多年。

在小说《科学怪人》中,疯狂科学家的骨头是从坟场中盗取出来的。

但如果他生活在现代,他就不用偷偷摸摸盗取尸骨了,因为用3D生物打印机就能打印出完美的骨头复制品。

2012年,一名83岁的女性病人通过3D打印得到了下颌骨,从打印这个下颌骨到安装,只用了几个小时。

这位女病人从麻醉中醒来后不久就可以说话了,而且很快就可以再用下颔咬吞食物。

2015年,一位西班牙患者通过类似的技术安装了钛肋骨。

制造骨头替代物很简单,而制造体内器官相对有点困难,但科学家还是做到了。

美国卡内基梅隆大学的研究人员采用一种叫做MakerBot的3D生物打印机打印了人体器官,包括人造心脏、肾脏和肝脏都能被打印出来。

接下来就是皮肤了,研究人员也在攻克难关,将近乎完美的皮肤通过3D打印机打印出来。

而有触觉的仿生肢体、能够区分味道的电子舌头等部位的研发工作也在一步步推进当中。

不得不说,尽管我们短时间内无法完全复制一个人,但我们可以挥舞实验这把魔法杖,创造生命的火花:一位仿真人的出现,或许只是时间问题了。

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