使用“原力”的時代，真的會到來嗎

顧新書

隨著科幻電影《星球大戰7：原力覺醒》的上映，在世界范圍內又掀起了一波“原力”熱潮。未來，在這種接近電影中的“原力”場中，如何實現影片中的超現實畫面？

雖然距離《星球大戰》第一部上映已經過去了整整38年，但“原力”帶來的魔力從未在人們的心中消退。我們當中有多少人在年少時曾經幻想過自己可以點亮光劍、隔空抓物，或放出閃光、凝結護盾等，將那些超現實的畫面一一實現？

然而，隨著年歲的增長，我們從書本上學會了“物質決定意識”的哲學道理，也知道了憑借意識不可能真的釋放出能量來，這些年少時的夢也漸漸散去了。那么，事實真的如此嗎？

用人腦控制機器

近幾年，一些新出的電影周邊產品似乎對此給出了否定的答案。現在，只要你打開淘寶網，搜索“腦波玩具”，就會看到一些看上去很有科幻范兒的玩具，讓你可以用自己的腦電波控制小球的移動，甚至和朋友展開腦力對抗比賽。雖然只是一些玩具，精度方面不得而知，但這是一個開始，也許到本世紀后半段，我們將可以用我們的心力直接控制計算機和各種智能物品，看上去就像那些超能力者一樣。

現在看來，這項技術已經有了基礎，也許還需要幾十年的艱苦工作才可以將其完善。這個革命要成功，需要有兩個條件。首先，頭腦中的想法必須能夠控制周圍的物體。第二，負責識別的計算機必須能夠了解人的思想，以便實現這個愿望。

前一個條件的顯著突破發生在1978年。那一年，德國埃默里大學和蒂賓根大學的科學家將一根細小的玻璃電極直接放進一個中風后癱瘓的病人大腦中，接著將此電極連接到計算機上，分析他的大腦信號。中風病人能夠看到計算機屏幕上光標的閃動。然后，利用生命反饋，中風病人嘗試只憑思索去控制計算機顯示的光標，就這樣，實現了人的大腦和計算機之間的首次直接接觸。

在那以后，布朗大學的神經科學家約翰·多諾霍完善地開發了這項技術，他創造了一個叫做“腦機接口”的設備，幫助大腦受到傷害的人進行溝通。這引起了媒體的重視，他甚至成為《自然》雜志的封面人物。他的患者里有不少中風病人，雖然身體完全癱瘓了，但是他們的大腦還是活躍的。他放了一個小小的芯片在病人大腦控制運動神經中樞的部位。這個芯片連接到一個分析和處理大腦信號的計算機上，最終將信息發送到一個筆記本電腦上。開始時，患者對光標的位置不能控制，但可以看到光標移動。通過反復試驗，患者學會了控制光標，幾小時之后就能把光標定在屏幕上的任何地方。通過練習，中風病人能夠讀寫電子郵件和玩視頻游戲。最后的結果是，一個癱瘓病人能夠執行任何計算機可以控制的功能。

杜克大學的另一組科學家則用同樣的思路，在猴子身上取得了類似的結果。他們在猴子的大腦上放了一個芯片，這個芯片連接到一個機械臂上。開始的時候，猴子們很煩躁，不知道怎樣操作這個機械臂。但經過一些訓練，這些猴子利用它們的腦力能夠慢慢地控制機械臂的運動，例如移動它去抓一根香蕉。它們可以本能地移動這些機械臂，就好像這些機械臂是它們自己的一樣。

這就意味著有一天，我們能夠利用純粹的思維控制機器，就算是癱瘓的人也能以這種方式控制機械手臂和腿?；蛟S能夠把一個人的大腦直接與機械手臂和腿連接起來，不經過脊髄患者就能行走了。這也為利用大腦的能力控制世界奠定了基礎。

讓計算機識別人的思想

第一個條件看上去可以滿足了，那么，輪到第二個條件了。計算機真能夠識別一個人的思想嗎？

從1875年起，人們就知道，大腦是根據通過神經電流產生微弱的電信號工作。這些電信號可以通過放在大腦周圍的電極來測量。通過分析這些電極拾取的電脈沖就可以記錄腦電波，這叫做腦電圖。前面提到的腦波玩具正是利用了這個方法，這些玩具里面放置了腦電波類型的電極。如果你以某種方式集中思想，催動腦電波活躍，你就可以激活頭套中的電極，從而對玩具發出指令。當然，這樣的指令非常粗糙，電極本身還不能真正識別你的思想。

這種做法的優點是它能迅速檢測大腦發射的各種頻率，無需精心制作昂貴的儀器。但是腦電波也有一個缺點，那就是不能定位思想在大腦中的特定位置。這意味著它最多只能粗放地檢測大腦是否正在活動，活動的激烈程度如何，大概意向是什么，卻很難提取出更加具體的信息。

為了解決這個問題，科學家引入了一個更敏感的方法，那就是功能磁共振成像掃描（fMRI）。fMRI掃描儀利用無線電波產生的“回波”窺視活組織的內部。這使我們能夠鎖定各種信號的位置，產生大腦內部的3D圖像。這是相當美麗的一幅圖景，人的大腦猶如連上了密密麻麻的燈泡，隨著意識的活動，各處的燈泡不斷地亮起又熄滅，蔚為壯觀。

可惜fMRI掃描儀非常昂貴，要求實驗室有完整而笨重的設備，這使得它很難被普及應用。但是它已經成功給出了我們大腦如何思考的細節。事實上，fMRI掃描儀甚至可以檢測到大腦中思想的運動，分辨率為0.1毫米，比大頭釘的尖頭還小，大約相應于幾千個神經細胞。因此，它能夠給出大腦思索過程中能量流動的三維圖像，精確到令人吃驚的地步。最終，甚至有可能建成能夠探測單個神經的儀器，在這種儀器的幫助下，人們也許能夠讀取與特定思維相應的神經系統模式。

前段時間，伯克利加利福尼亞大學的科學家們取得了突破。他們通過對觀看各種物體，如食物、動物、人和各種顏色的普通物體的人進行fMRI掃描，來確認計算機識別意識圖像的能力。他們編制的軟件程序能將這些物體與相應的fMRI模式聯系起來?？吹降奈矬w越多，計算機程序在fMRI掃描上識別這些物體的效果就越好。

結果表明，即使對于完全新的物體，情況也是如此，并且軟件程序通常能夠正確地將這個物體與fMRI掃描匹配。當出示120張這些物體的圖像時，軟件程序能夠識別出的與這些物體有90%是正確匹配的。當出示1 000張新圖像時，軟件識別的成功率為80%。他們最終表示，雖然目前只是識別，但也許很快就有可能只通過測量人腦的活動，就能重新構造這位觀察者所看到的圖像。

這個方法的最終目標是創建“思想詞典”，到那時，每個物體與某個fMRI圖像有一對一的關系。通過閱讀fMRI模式，我們能夠譯解這個人在想什么。最終，計算機將能夠掃描從大腦中涌現出來的成千上萬的fMRI模式，并譯解它們。用這種方法，我們能夠譯解一個人的意識流。

雖然這暫時還難以推廣，但目前，這種思路已經可以為我們在處理一些事情上提供幫助。比如fMRI掃描儀可以用做初步的測謊儀。講謊話比講真話可以引起更多的大腦中心活動。因為講假話意味著你知道真的，但不得不思索謊話和它的種種結果，比講真話要求更多的能量，而掃描儀能夠檢測到這個額外的能量消耗。

目前，科學社團對fMRI測謊儀做最后的判斷環節持保留意見，特別是在法庭的案例中。因為這項技術仍然太新，不足以提供堅實的測謊方法。印度的一家法院已使用這項技術處理過一個案例，現在美國法院也有幾個案例涉及fMRI。也許還需要若干年仔細的測試，繼續研究功能磁共振測謊儀的限制和精度，才能將它徹底投入使用。而它的逐步便攜化，最終將使計算機可以隨時隨地地識別人類的意識。

從心靈遙感到原力之路

一旦達成了上述的兩個條件，屬于科技的“原力”之路便可以昂首起航了。這路上可以預見的一個站點是心靈遙感，就像神話中通過思想可移動物體的那種上帝般的能力。

看看現在蒸蒸日上的智能家居概念，試想一下在不遠的將來，當我們在自己的家中行走時，我們用大腦活動直接告訴計算機我們要做什么，然后由計算機識別后，再去控制我們周圍的東西。它可以移動重的家具、重新布置桌子、進行修理等，只要想想，它就可以為我們完成。

而這也不僅僅是方便生活而已，對于那些從事特殊工種的人，如技術工人、消防隊員、宇航員等，這方面的發展是非常有用的。因為這樣一來，他們不必親自操控那些可能帶來危險的器具，或是親身涉險去完成工作，只需要將大腦連接到設備上，將自身的經驗和想法投射到現場的機器那里，機器自然會為他們完成工作。但只是這樣的話，看上去或許還不夠酷。

想想在系列電影《星球大戰》中，原力是一種神秘的場，它遍布星系，釋放“絕地武士門”的智能，使他們能夠用其頭腦控制物體。這種力量能操控光劍、射線槍，甚至將整個恒星飛船輕輕浮起，還能控制別人的行動。

到目前為止，我們的身邊還沒有發現這種名為“原力”的場，這意味著我們暫時還不能成為“絕地武士”。但是在將來，我們或許可以擁有另一個足夠讓我們施展這種魔法的場。

利用某些被稱為“超導體”的物質，有可能實現靠意識移動物體?？茖W家們認為在本世紀末，或許就能夠創造出在室溫下運作的超導體，這就使得我們可以在自己身邊創建起巨大的磁場，但只需要消耗很小的電能。就像20世紀時被稱為“電的世紀”一樣，在將來，室溫超導也許會給我們帶來一個磁的時代。

如今，產生強大的磁場還非常昂貴，但在將來，有可能變得幾乎不需要費用。這也使我們有可能僅靠純粹的意識就能移動物體。比如把小的超級磁鐵放在各種物體的內部，就能隨意移動它們。

我們設想在一件物品中放一個小的超導體，然后用意識啟動，通過磁場傳遞能量，使它能產生磁能爆發，這足以推動它在房間里到處移動。例如，設想在一個桌子里面放了超導體。通常情況下，這個超導體不帶電。但是，在通上小電流后，它就能產生強大的磁場，能夠推著它在房間中移動。換句話說，我們將能夠靠意識激活埋藏在物體中的超級磁鐵，并控制它的行動。在將來，室溫超導體可以藏在普通物體中，甚至藏在非磁性物體的內部，通過意識控制其外部磁場就可以使它移動，或是作出各種改變。

這會不會讓你想起電影《X戰警》中的“萬磁王”呢？他舉起手，用他的思想操控金屬變成各種形狀，或是作出攻擊，或是載著自己在空中飄浮。他甚至可以直接移動沉重的金門大橋，使人感到震驚。想象一下未來的人類操控室溫超導體時的姿態，靠著無處不在的磁場，他們釋放自己的意識，讓一切隨著自己的心意移動，就像有許許多多的“萬磁王”一樣。

科幻作家克拉克曾經說過，但凡足夠高深的科學技術，最初看上去都與魔法無異。也許未來的人類在回顧我們這段歷程時，會為《星球大戰》這樣的電影而感到驚訝。在他們看來，這是一部偉大而精準的預言片，展示著那個時代的生活面貌，只是此時的我們還不得而知。