当前位置:首页 > 嵌入式新闻
[导读]光纤传感器拾取他面前的颜色,植入在头骨内的芯片将光转换成不同频率的震动。这些震动使哈比森的头骨变成他的“第三只耳”,帮助他“听到”色彩。头骨植入物包含一个微震动芯片,另外还有一个蓝牙通讯模块,方便别人用智能手机给哈比森分享颜色。

 今年34岁的尼尔·哈比森(Neil Harbisson)出生在爱尔兰贝尔法斯特。先天色盲的他无法辨别颜色,大千世界的斑斓色彩在他看来不过是深深浅浅的灰色。

色盲常被认为是缺憾,但哈比森从未将黑白视界等同于残疾。“我能看得更远。没有颜色分散注意力,我能更好地记忆物体形状。”哈比森用独特的中性嗓音说。

 

人类的进化 开始不满足于自然安排的节奏

 

不过他终究难免对色彩产生好奇。从小接受音乐训练的他在十几岁的时候突发奇想:能否用“听”的方式感知色彩呢?他想用植入设备的方法来弥补先天不足,搞技术并非他所擅长,(网易科学人)最初的几次尝试都以失败告终。在20多岁时,他找到一位外科医生来帮他实施心中的疯狂计划。(由于人体改造涉及法律问题,该医生至今未公开身份)

哈比森与英国研究者亚当·蒙坦顿(Adam Montandon)合作开发了一个头戴式“光-声”转换器,通过微型摄像头将眼前的色彩转换成不同音高的声音。最初的设备十分简陋,只能识别16种颜色。改进后可识别的颜色大大增加,重量也更为便携。最终哈比森索性将这根灯笼鱼一样的天线植入到头骨中。

 

人类的进化 开始不满足于自然安排的节奏

 

(图/MAREK ZAKRZEWSKI, EPA)

光纤传感器拾取他面前的颜色,植入在头骨内的芯片将光转换成不同频率的震动。这些震动使哈比森的头骨变成他的“第三只耳”,帮助他“听到”色彩。头骨植入物包含一个微震动芯片,另外还有一个蓝牙通讯模块,方便别人用智能手机给哈比森分享颜色。

这个怪异而大胆的人体辅助设备让哈比森成为众人(网易科学人)瞩目的对象,随后他成为全球首位受政府认可的合法电子人。哈比森所持英国护照上的照片就是他戴着天线的形象。

在习惯之后,哈比森坦言这种感知方式已经跳出传统视觉或听觉的范畴,更像一种第六感。

 

人类的进化 开始不满足于自然安排的节奏

 

(1.25万年前,人类适应高海拔地区 图/Owen Freeman)

“光触角”不仅弥补了哈比森的先天缺陷,更让他“因祸得福”具有超出常人的光感知能力。当他盯着天花板上的灯,能察觉到遥控器红外信号的熄灭。普通人在花园里看到蜂群飞舞,哈比森还能看到花蜜的紫外线花纹。靠蜜蜂传粉的花朵有其独特的紫外线标记,能够为蜜蜂所见而普通人眼却不能察觉。

美国科幻作家雷蒙德·库茨魏尔(Raymond Kurzweil)在著作《奇点临近》中预言科技设备将导致“人类潜力的巨大扩张”。在科幻思维泛滥的美国,有一派“超人类主义”(Transhumanism)便主张人类使用科技超越自身肉体局限。

哈比森因此被视为未来主义的先行者。虽然他无意践行科幻作家们的狂野幻想,但他对自己“全球首位合法电子人”身份的自豪的确在一定程度上起到很好的宣传作用。英国舞蹈艺术家Ribas紧随其后,在手臂上植入一个永久性的感应磁体来感知地球上的每一场地震,并将大地母亲的频率融入到自己的舞蹈中。(网易科学人)Ribas将机械和自己的职业乃至生活连接到一起,成为一个半机械人艺术家。

库茨魏尔豪言人类终将超越生物身体的所有限制。“扩展我们自身——这便是人之为人的意义所在。”

显然,在利用科技改造自身的赛博朋克之路上,哈比森的光触角实践只是一个开始。人类是否在重新定义“演变”?通过植入科技设备改造自身,是否会成为下一个演化趋势?

 

人类的进化 开始不满足于自然安排的节奏

 

(8000年前,人类适应沙漠气候 图/Owen Freeman)

解剖证明,所有的现代人都是在5万到8万年前从非洲迁徙而来。在从四肢行走向采集渔猎发展的过程中,发展出适应温暖气候的遗传特性。随着之后人类在世界各地的迁徙,(网易科学人)不同的环境进一步塑造了不同的遗传特性。

如今不同人种深浅不一的肤色也都由原初非洲人黑色的皮肤演化而来。事实上,研究人员称,一万年前的欧洲人的皮肤看起来和非洲兄弟还并无二致。随着时间的推移,北方的气候让欧洲人体表色素沉着减少,以便能够吸收稀缺的太阳紫外线,进而更高效地合成维生素D。同样是由于环境特异性的原因,因纽特人拥有远超其他人种的 ω-3脂肪酸的消化能力,而阿根廷San Antonio de los Cobres地区的当地人进化出了能直接饮用含砷水的肠胃。

面对使种族延续的机会,生命体从不保留自己花样百出的能力。中东居民不同于北欧人的基因变异帮助他们免遭乳糖不耐受的烦恼,非洲人通过十几种不同的遗传来帮助他们抵御疟疾,而西藏高原和安第斯山脉等高海拔地区的人各自独立发展出了适应高原气候的体格。

有证据表明,西藏人民通过与一个名为丹尼索瓦人(Denisovans)的远古人种混血获得高原基因。平原地区的人在高海拔地区会出现呼吸困难,甚至会得“高原病”。一段时间后,身体为了适应这一情况会生产更多红血球来捕捉稀有的氧气,但是由于我们身体从未适应高原环境,有可能一下子生产过多红血球。后果是血液变得太粘稠,血压随之升高,带来中风的危险,如果是孕妇还可能导致妊娠毒血症。而藏人不会有这些问题,他们不会制造过多的红血球,也不用担心血液粘稠的问题。(相反,高原人初到平原地区多会出现醉氧问题,俗称“低原反应”)

古代北欧人能喝上牛奶也得益于一场基因突变。对冰河时代的欧洲成年人而言(非婴儿),牛奶本质上是一种毒素,因为他们身体在断奶后就停止乳糖酶的生产。基因突变随着畜牧业的普及传遍欧洲大陆,今日惯于饮奶的欧洲人大多是第一批乳糖耐受的奶农的后裔。从某种意义上讲,乳制品帮助牧民在欧洲取代传统采集民族,就像水稻在东亚帮助农民战胜狩猎和采集者。

“作为一种时刻准备采取行动的力量,(网易科学人)自然选择的作用远远超出人类微弱的努力,一如绝伦天工之优于人工手笔。”达尔文在1859年出版的《物种起源》中如此写道。一个半世纪之后的今天,先哲关于自然和人类力量对比的观点受到质疑。近代人类文明的突飞猛进让自然演化的步伐相形见绌。当有马可以骑,谁还会选择跑呢?

文化和科技是促进今日世界发展的主要动力。电子显示屏和24小时时间制在几百年间重塑了世界面貌,但我们的身体却未对此作出任何堪称及时的转变。

传统的遗传依赖偶然变异和有性繁殖传播。小鼠每三周繁殖一代,人类需要三十年左右才能产生下一代。按照这个速度,新遗传特性需要数千年才能在整个人群中普及。鉴于遗传演化的繁琐和低效,它被技术取代也不足为奇。

“在DNA的时代,一个新突变需要十万年的时间才能传播自身。今天一个新款手机或革命性的生产程序在一周内便可传遍世界。”哈佛和MIT分子工程师乔治·丘奇(George Church)感叹。

 

人类的进化 开始不满足于自然安排的节奏

 

(当前时代,科技发展的速度超过了生物体自然演化的速度 图/Owen Freeman)

正如赛博朋克作家威廉·吉布森(William Gibson)所指出:“未来已来,只是还未普及。”一部分现代人已习惯于生活在跨时区旅行和跨国婚姻中,分子医学和基因治疗成为老生常谈,人们跃跃欲试要在原生基因组上打造更大的奇迹。但对更多生活在发达地区之外的人而言,DNA仍然等同于命运。

自然选择并未因科技大行其道而消失,依旧按照其原来的步伐踽踽前行,在很多情况下仍会展现其弥久历新的力量。

太空探索迎来民间投资热潮,殖民火星被人类提上日程。(网易科学人)亚利桑那大学天文学教授克里斯·安佩(Chris Impey)预测,在不与地球居民杂交的情况下,火星移民身体的生化特质将在数十代人之后发生明显变化。由于人造环境内不会有灰尘,睫毛和体毛会慢慢消失。摆脱了2/3地球重力的牵制,火星探险家身材也将变得更加高挑。照此趋势下去,几百代人——如果人类能在火星上存活如此长时间——之后的火星移民将与地球人在外貌上大不相同。

 

人类的进化 开始不满足于自然安排的节奏

 

(今后的时代:人类利用科技参与自身演化 图/Owen Freeman)

在当下这个科技的盛世,自然演化相对于人们的需求而言显得太过缓慢。人类开始手动参与自身的演化。牛津“未来人类研究所”的两位科学家在一份全球政策报告中畅想未来:(网易科学人)父母通过试管婴儿来筛选“优质”胚胎、女性通过激素疗法来自定义产卵周期……

这些技术的成果将在其后代身上得到直接体现。十代之后的新生儿将拥有两倍于我们的智商。更高的智力配合更快的繁殖速度,未来人的情景实难揣测。

野心和科技狂飙起来,最终拖人类后腿的可能只剩下人类肉体本身。当原生基因组无法满足人类的改造需求,我们还有CRISPR-Cas9基因编辑这件终极武器。如果将辅助生殖比作下餐馆,IVF试管婴儿好比照菜单点菜,基因编辑则是直接将厨房打开任你发挥。

 

人类的进化 开始不满足于自然安排的节奏

 

(在不远的将来,科幻将成为现实 图/Owen Freeman)

2016年2月英国授权科研人员使用CRISPR研究人类胚胎的流产机制。(所有实验中使用的胚胎最终被破坏,不会孕育成人。)同年7月,中国科学家尝试用CRISPR手段修复β-地中海贫血遗传基因,(网易科学人)尽管最终以失败告终,还是在全球科学界引起轩然大波。在最终被证明安全有效之前,目前世界上禁止任何针对人类遗传基因的编辑行为。

基因编辑比试管婴儿更强大,也面临更大的滥用风险。CRISPR 技术的发现者之一詹妮弗·道娜( Jennifer Doudna)希望禁令能继续下去,“让我们的社会有时间研究、理解和讨论基因编辑的各种后果”。

许多科学家担心,一旦 CRISPR 技术被证明是安全的,基因编辑的洪流将一发而不可收拾。目前已经有2300种基因疗法正在被研究。去年,医疗公司 BioViva 的 CEO 宣称通过公司的基因疗法成功逆转了体内组织的衰老。

“DNA的演化曾被文化的飞速发展抛在身后,现在它开始迎头赶上。”丘奇说。当人类开始对自己的DNA动手动脚,未来似乎已不可阻挡。

 

人类的进化 开始不满足于自然安排的节奏

 

(遥远的未来,在地球上经过了千锤百炼的人类能否适应红色火星? 图/Owen Freeman)

科幻作家预言,未来人类的身体将和智能设备近一步融合,成为人机一体的智慧生命体。除了文章开头尼尔·哈比森用植入设备改善视力的例子,世界上还有数十万帕金森病人选择用大脑植入物——所谓“脑起搏器”——来控制自己的症状。此外还有针对聋盲人士的人造视网膜和人工耳蜗。美国国防高等研究计划(DARPA)正在资助脑芯片研究,旨在帮助老年痴呆症和中风患者恢复记忆。在匹兹堡大学开展的一个人机交互项目中,操作者通过脑信号控制机械臂,甚至能接受机械手掌的触感反馈。当然五角大楼的研究并不单纯是为了造福残障人士,这些技术同样可用来制造强大的未来武器。

并非要将自己变成超人那样的钢铁之躯才算“人类增强”。全球已有数百人选择将射频识别(RFID)设备潜入身体,借此实现魔法般地非触控开关操作。(网易科学人)一家名为 Dangerous Things 的公司声称已售出1.05万张 RFID 芯片,并附赠自主植入工具。这些产品的消费者被贴切地称为“生物骇客”。

1998年,英国雷丁大学教授凯文·沃里克(Kevin Warwick)成为第一个将 RFID 设备植入身体的人。他从配备电脑锁和自动化温度传感器的大楼上获得了改造自身的灵感。“虽然当一个平常人也不错,但成为一个电子人(cyborg)提供更多可玩性。”他说。另一位生物骇客在耳内植入永久性耳塞后,还想在下体私处植入震动器,通过联网和趣闻相投的人交流彼此。

这些身体极客的身体改造行为多少令常人目瞪口呆。(网易科学人)在科幻小说《仿生人会梦见电子羊吗?》中,好奇一个机器人的运行机制是冒犯和粗鲁的行为。但作为第一批敢于尝试的电子人,哈比森乐于向别人展示自己头上光触角的工作机制。他认为这同年轻人炫耀新手机或智能手环没什么不同。

如今成年人每天花费近10个小时看各种屏幕,相比之下留给身体锻炼的时间不到20分钟。虚拟现实头盔成为当下最热门的电子产品,我们无车不出门,找不到手机便坐立难安。计算机成为新的大脑,互联网成为公用记忆库。各种网络社区里,人们乐此不疲探讨如何更高效地电子化保存日常资料……当代人很大一部分的生活依赖于电子产品和各种机器,电子与肉身、碳与硅之间的界限慢慢变得不那么清晰。

像自然界的所有物种一样,人类是数百万年演变的产物。如今,我们开始将演化置于自己的掌控之下。

换一批

延伸阅读

[智能应用] 人大代表郑杰建议要推进我国智能家居的标准规范建设

人大代表郑杰建议要推进我国智能家居的标准规范建设

当今,随着物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代高新技术的快速发展,我国在智能家居行业也得到了很大的发展。当前,我国十分重视对智能家居的发展。不仅如此,我国还要加强对智能家居的的标准规范化建设。 “政府工作报告提出要‘激发新消费...

关键字: 互联网 芯片 智能家居

[军用/航空电子] 微型低功耗芯片用于无人机导航

微型低功耗芯片用于无人机导航

麻省理工学院的研究人员去年设计了一种微型计算机芯片,专门用于帮助硬币大小的无人机导航,而现在芯片在尺寸和功耗方面都进一步缩小。 该小组由麻省理工学院电气工程与计算机科学系(EECS)副教授Vivienne Sze和1948级航...

关键字: 芯片 无人机

[半导体] 面对“致命”施压,华为海思的进与退

面对“致命”施压,华为海思的进与退

华为半导体公司做到自研芯片的重要任务,甚至到与国外巨头抗衡的地步。而美国5.15 的新规即未来所有包含美国技术的产品向华为出货时都需向美国申请许可,形成对华为“无死角”的打压之势,可以说这是釜底抽薪,直到华为海思无力给美国带来威胁。...

关键字: 华为 芯片 海思

[半导体] 华为神操作,早已建立应急“存储机制”

华为神操作,早已建立应急“存储机制”

近期我国芯片领域再次引发全民关注。之前报道台积电到美国建立晶圆厂,作为世界最大的芯片供应公司,在美国对华为禁令升级期间,若报道属实,必将会引发我国芯片危机。因此,人们更关注于华为芯片供应问题。 除了台积电事件外,美国再次对华为公司...

关键字: 美国 华为 芯片

[人工智能] IBM研制出新型人工智能芯片是什么样子

IBM研制出新型人工智能芯片是什么样子

IBM的研究人员声称,他们已开发出一个更加高效的模型用于处理神经网络,该模型只需使用8位浮点精度进行训练,推理(inferencing)时更是仅需4位浮点精度。该研究的成果已于2018年12月初在国际电子元件会议(Internatio...

关键字: 芯片 人工智能

嵌入式新闻

17094 篇文章

关注

发布文章

技术子站

关闭