去年6月12日，巴西世界杯開(kāi)幕。5年前的南非世界杯從籌備到開(kāi)賽，再到賽事中的保障工作，都曾引發(fā)多個(gè)參賽國球隊、媒體和球迷的吐槽。相比之下，巴西世界杯的組織管理還要更糟一點(diǎn)，除了一個(gè)亮點(diǎn)。

    巴西世界杯開(kāi)幕式上，28歲的截癱青年朱利亞諾·平托身穿“機械戰甲”為賽事開(kāi)球。這款“機械戰甲”的總設計師就是巴西人米格爾·尼科萊利斯，美國杜克大學(xué)教授兼神經(jīng)工程研究中心創(chuàng )始人、世界頂級科研機構巴西埃德蒙與莉莉·薩夫拉國際納塔爾神經(jīng)科學(xué)研究所聯(lián)合創(chuàng )始人，還是法國科學(xué)院和巴西科學(xué)院院士。

    “機械戰甲”不同于之前的輔助設備，也不是全智能化的自動(dòng)設備，而是由佩戴者的意念控制，由植入頭皮、腦內的電極探測到的大腦活動(dòng)，轉化為信號通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式激活裝配在身體上的設備，再轉化成具體的動(dòng)作。這款設備讓癱瘓殘疾人可以像正常人那樣奔跑，還能踢球，理論上，患有漸凍癥的患者、交通事故受害者、因疾病等其他因素的截肢者，都可能因此重新站立行走。盡管這項技術(shù)的成熟度和可靠度在目前存在很大爭議，但即便是提出質(zhì)疑的科學(xué)家也承認，“機械戰甲”預告著(zhù)腦機接口時(shí)代的真正來(lái)臨。

    米格爾·尼科萊利斯所著(zhù)的《腦機穿越：腦機接口改變人類(lèi)未來(lái)》一書(shū)，近日由湛廬文化、浙江人民出版社引進(jìn)出版。米格爾·尼科萊利斯寫(xiě)作此書(shū)的目的，是為了向普通讀者介紹腦機接口技術(shù)的發(fā)展歷程，披露這個(gè)領(lǐng)域若干重大發(fā)現的提出、論證、實(shí)驗驗證情況。腦機接口，超越的是身體與大腦的邊界，將人們通常情況抽象化理解的大腦活動(dòng)，具象化為神經(jīng)元活動(dòng)及其聯(lián)動(dòng)作用下的感知、思考、認知與行動(dòng)活動(dòng)。

    書(shū)中第一部分概要講解了傳統神經(jīng)科學(xué)，即將大腦分解為獨立的腦區，每個(gè)腦區包括大量的神經(jīng)元，科學(xué)家主要致力于研究神經(jīng)元及其鏈接。但這種分解式、還原式的思考，卻無(wú)助于解釋為什么數十億個(gè)相互作用的神經(jīng)元可以形成復雜的大腦系統。米格爾·尼科萊利斯認為，應當研究神經(jīng)元動(dòng)態(tài)的相互作用背后的生理原則。他一一引述并評價(jià)了20世紀神經(jīng)科學(xué)、細胞結構學(xué)等學(xué)科多位著(zhù)名學(xué)者及其代表性研究成果，這些成果對于他找到腦機接口技術(shù)的突破點(diǎn)具有重要意義。

    許多截肢病人在截肢后，會(huì )存有虛幻的肢體感覺(jué)，這被科學(xué)家證實(shí)為人類(lèi)的大腦會(huì )產(chǎn)生明確的主觀(guān)自我模型，科學(xué)家還證實(shí)成人大腦可塑性與幻肢痛等現象存在直觀(guān)聯(lián)系。同樣，科學(xué)家的實(shí)驗也證明，神秘的“靈魂出竅”完全可以在實(shí)驗室展現，被試甚至可以體驗到離開(kāi)自己身體、與他人“交換”身體的感覺(jué)。

    全書(shū)第二部分則就機器讀取大腦信息，即信息輸出過(guò)程進(jìn)行探討回顧。在對逃避貓咪抓捕的老鼠進(jìn)行大腦軀體回路的研究之后，科學(xué)家找到實(shí)驗者，記錄在完成清楚、容易量化的四肢活動(dòng)時(shí)，其前額葉和頂葉的多個(gè)皮層區的神經(jīng)元集群的活動(dòng)情況。這項實(shí)驗最終以實(shí)驗者以意念啟動(dòng)機械手臂而成功，也因此提煉出神經(jīng)生理學(xué)的重要原則：大腦對任何類(lèi)型的信息的加工都要征召分布廣泛的神經(jīng)元集群。再然后，米格爾·尼科萊利斯開(kāi)始嘗試讓實(shí)驗者以意念啟動(dòng)更為復雜和連續化的活動(dòng)。

    第三部分討論的是信息反饋并作用于大腦。腦機接口的目的，是徹底把大腦從身體中“解放”出來(lái)，而要實(shí)現這一點(diǎn)，就必須找到方法讓腦機接口的輸入反饋部分完全不受身體周?chē)�感覺(jué)器官的調節。這個(gè)辦法經(jīng)探索被確定為腦電刺激。

    腦機接口這一概念在科學(xué)上是新銳的，但有別于其他新銳概念的是，大眾通過(guò)《未來(lái)戰士》、《阿凡達》等好萊塢影片，對腦機接口技術(shù)已經(jīng)有所了解，且主要形成了擔憂(yōu)甚至一定程度上的恐慌：擔心個(gè)別人借此控制大眾、機器取代人類(lèi)的時(shí)代就要到來(lái)。米格爾·尼科萊利斯則認為，腦機接口技術(shù)的前景令人期待，無(wú)需過(guò)多擔憂(yōu)，這不僅是因為這一技術(shù)將對癱患者、嚴重傷患的重新行走具有重要意義，能夠幫助科學(xué)家更為深入了解精神疾病的本質(zhì)，改善教育成效，甚至實(shí)現人的數字化永生，而且這一技術(shù)的應用前景將取決于道德盟約能否結成。