1. Inhalt
  2. Navigation
  3. Weitere Inhalte
  4. Metanavigation
  5. Suche
  6. Choose from 30 Languages

科技环境

现实生活中的“生化危机”

赛博格:又叫做机械化人、生化人,它们可以用大脑控制一切,是一种有机体和机械体的混合,在几年之前,赛博格还只能在科幻作品中出现,但是德国于利希和亚琛两地进行的科学研究可跟那些科幻片里的怪物和超人没有任何关系,这项研究有可能帮助瘫痪病人用他们思想的力量操作电脑、电视机或是假肢。目前,于利希和亚琛两地的科学家已经降低一批芯片直接植入病人的大脑中, 他们将共同致力于加强生物学和电子学在这方面的联系。

default

生化人在人类未来生活中将扮演怎样的角色

两名科学家在实验室里工作,他们每人都戴着白口罩和手套。其中一位从一枝圆珠笔大小的玻璃试管里取出液体,滴到一个很小的芯片上。在进行这个操作的时候必须小心翼翼,因为液体里的细胞必须精确地滴到芯片上。工程师安德雷-范-奥耶说:“这里的细胞直径只有大概50微米,相当于人的头发直径的一半。芯片当然要大一些,因为我们需要不止一个细胞,而是很多个。”

这些细胞来自蚂蚱、蟋蟀等昆虫,也有的来自老鼠。研究工作使用了很多细胞作为材料。因为亚琛科技大学和于利希研究中心在这个共同项目上倾注了很大的希望:他们要把电子世界和生物世界连接起来。

这个项目从微观做起:神经细胞被植入电脑芯片中,为了保证一切正常运行,科学家必须特别注意这些细胞在芯片上的发展变化情况。安德烈斯-奥芬霍伊泽教授认为,这样他们就等于迈出了成功的第一步:“我们在一段时间之前就掌握了让神经细胞在芯片表面生长的技术。最近,我们又成功控制神经细胞在芯片上的生长方式,让它们能够有目的地处理信息。”

这种信息处理能力正是科学家需要的,因为神经细胞在芯片上能像在人的大脑上一样工作:它们接收并传递信号。科学家希望能控制这种信息交流过程。安德雷-范-奥耶说:“我们目前的研究目标是,把至少两个神经细胞从生物学的方法连接起来,这样这两个细胞就可以互相交流信息。我们将介入这个过程,刺激细胞,并同时倾听两个细胞之间的对话。”

假如科学家们能够掌握两个细胞之间的交流情况的话,这将是一个突破。他们的远大目标是:将多个细胞联结在一起,做成一个类似电脑上的转换电路。安德雷-范-奥伊恩说:“我们的目标就是将微电子技术和一个生物计算机结合起来。”

这样的一部由微电子和生物体组成的电脑,将具有很多优势。因为现有的电脑虽然计算速度要比人脑快得多,但是在有些领域人脑还是比电脑聪明的。奥芬霍伊泽教授解释道:“在识别图形,认出大街上遇到的人,或是识别语言和含混不清的信号等方面,电脑就比人脑差得多。我们希望通过研究,能在电脑上实现人脑的优势。”

不过,从目前情况来看,具有人脑特质的电脑恐怕要在遥远的未来才能实现。在这方面,医学领域已经有所发展,人和机器可以部分结合起来。

2004年,美国就成功在一位半身不遂的男性患者大脑中植入了一个电脑芯片,患者仅凭大脑里的意志力就可以操作电脑,能发送电子邮件,甚至还可以玩电脑游戏。于利希研究中心的奥芬霍伊泽教授认为,也许有朝一日,在芯片的帮助下,人们甚至可以直接用大脑控制手臂和腿的假肢。其实现在就已经出现了可以部分控制的假肢,不过问题还是很多。奥芬霍伊泽教授说:“现在这方面已经开始起步了,但是这种对假肢的控制并不能长时间保持稳定。这是因为,我们的大脑和所有的生物组织一样,对机械物质具有排异反应。”

正是出于这个原因,亚琛和于利希两地的科学家进行的这项基础研究才至关重要。只有深入了解生物和电子之间的微观联结,并掌握控制两者的互动关系,才能使生物体对机械体的排斥这个问题在有朝一日得到解决。

DW.COM