反派集結，用科學打敗蜘蛛俠！

暗號 楊震

在漫威大電影《蜘蛛俠：英雄無歸》中，蜘蛛俠借助奇異博士操控時空的能力打開了時空隧道，標志著漫威多元宇宙的正式開啟，三代蜘蛛俠也終于在觀眾的眼淚和尖叫聲中打破次元壁激情同框！而影片除了繼續發揚蜘蛛俠“能力越大，責任越大”的精神，更是出現了“蜘蛛俠多，反派更多”的精彩畫面。歷代蜘蛛俠電影中的經典反派也一一回歸，將觀眾的情懷值徹底拉滿。

雖然在電影的結尾，正義再一次戰勝了邪惡，蜘蛛俠們又又又打敗了反派們。但是看著反派們每次都可憐兮兮地淪為英雄成長之路上的炮灰和工具人，多少有點于心不忍。作為具有專業技能的反派人才，他們要么誤入歧途，要么犯了點技術錯誤，離成功總差那么一丁點兒。這次，就讓我們為這幾位可愛又可憐的反派出謀劃策，分析他們曾犯的錯誤，一起用科學的方法打敗蜘蛛俠，改寫漫威宇宙的故事線吧！

血清指的是離體血液不加抗凝劑自然凝固后分離出來的一層淡黃色透明液體，它不含血細胞，也不含纖維蛋白原和凝血因子，但包含許多與生理活動密切相關的RNA 和蛋白質，是一份反映軀體生理狀態的工具包，自然也包括軀體產生的抗體。現在，血清被廣泛用于應對流行病，或者蛇毒、蟲毒等毒素，稱為“抗血清”，也用于動物細胞培養技術，間接服務于醫學。

理論上講，既然血清包含許多有特定功能的生物分子，像綠魔那樣用特定血清來修復機體并非完全不可能。但目前我們對血清中各種成分的作用及相互作用還知之甚少，因此這類技術目前只在一些康復醫學、運動醫學、醫學美容等領域試用，沒有大規模推廣。

但如果我們普通人像綠魔那樣直接口服血清，只可能被胃液殺個片甲不留。

綠魔心愛的滑翔機機翼和飛刀不僅可以切割蛛絲，滑翔機的機動性也追平了蜘蛛俠飛檐走壁的速度，但最終因為不受控的慣性綠魔把自己玩了個對穿。

如果這種滑翔機能用在正道上，比如上班通勤，那多么造福社會呀！最近，我國運載火箭技術研究院就研制出這樣的“飛行滑板”。它的動力由微型渦輪噴氣發動機提供，內置穩定化程序、數字飛行控制系統和直覺飛行控制系統。不過，現在的版本需要自己背著燃料。除了解決交通問題，這種飛行滑板在高空作業、災害救援等領域也可以大顯身手。

其實綠魔應該將自己的武器好好升級一下，因為超級血清帶來的超強反應能力并沒有對惡魔滑翔機產生增益。如果他能像章魚博士一樣用意念控制滑翔機，情況一定會有所不同。但是，意念控制也有一定的問題，我們將在后面提出這個方案的瓶頸。

章魚博士的科研翻車經歷涉及兩個技術話題：一是腦機接口，二是人工智能對人類的反叛。腦機接口（Brain-computer interface，BCI）追求一種通過電生理學技術和人類大腦融合的技術——最好是非侵入性，也就是對人體無害的——既可以把機器的信息轉化成神經元電信號輸入給大腦，又能把大腦的電信號翻譯成程序指令輸出給機器。

目前，腦機接口的輸出環節已經有所成就，例如現在的技術已經可以解碼大腦皮層指揮寫字時的神經活動，可以實現每分鐘90 字的“意念打字”，初始正確率為94.1%;可以讓失明患者重新建立一定的視覺;也能讓癱瘓者指揮義肢做一些如飲水、握手等日常工作。但我們對大腦本身的編碼原理了解太少，遠做不到讓大腦解讀機械臂帶來的“觸覺”、力學反饋等信息，也就是說“輸入”環節還處在瓶頸當中。假如未來能形成“機器- 大腦- 機器”的閉環，我們就能像章魚博士一樣，真正把機械臂變成自己的一部分，讓眾多行動不便的人重獲自由，甚至突破人類學習和交流口傳身授的局限，實現大腦互聯。

人工智能究竟會不會背叛人類？大部分未來學家給出了否定的答案，他們暢想在類腦人工智能發展到極致后，人類不會成為人工智能的奴隸，而是采取“打不過就加入”的態度。比如人工智能工程師、《奇點臨近》的作者雷·庫茲韋爾就曾經樂觀地預測，在2030 年，人類的大腦將通過納米機器人與人工智能連接，兩者不分彼此。因此對于章魚博士的建議，也就是“血肉苦弱，機械飛升”，只要不當人，總有一天能夠戰勝小蜘蛛！

雖然沙人靠著身體的硅晶質化，實現了生命形態的根本轉化。但沙子本身的一些特性則成為沙人的致命弱點：既容易在過于潮濕的環境下，因吸收大量水分而變得行動緩慢;又會在超高溫的環境下，身體玻璃化。在官方設定中，沙人能承受的高溫不超過3400℃。但實際上在合適的成分配比與催化劑作用下，由二氧化硅與硅酸鹽組成的沙子，在1500 ～ 2000℃時就會玻璃化。

上述弱點雖然致命，但沙人失敗的主要原因是只會憑著蠻力一味地輸出普通物理攻擊，沒有真正展現沙的可怕之處。在現實世界中，測量大氣污染的一個重要標準就是PM2.5 值，沙人只要一個大招將身體里的細沙粒盡數釋放，就能立馬讓PM2.5 值爆表。更關鍵的是，由于沙子的主要構成是二氧化硅，當空氣中含有大量二氧化硅微粒時，還極容易導致矽肺病① 的蔓延，比電影里的危害大得多。

沙人并非天性邪惡無可救藥的壞人，他要“打敗”小蜘蛛，完全可以從另一個角度切入，把自己的本領用在一心一意幫助人類搞基礎建設上面！

如果沙人來到我國，我們可以為他設計以下由易到難的幾個職業規劃，幫他進一步打開格局：1. 扎根西北，利用吸收周邊沙塵的能力，防風固沙，讓萬頃沙漠變綠洲;2. 投身基礎工業，提煉各類不同的沙子，從原材料方面支持冶金、建材、陶瓷以及玻璃制造等行業;3. 苦學材料物理學知識，磨礪控制沙中硅元素的基本功，帶動芯片行業實現國內商用14 納米，甚至世界商用5 納米的突破。

走英雄的路，讓英雄無路可走！

以蜥蜴為代表的一些爬行動物確實有再生能力，學名叫“自截”，也就是主動斷尾，尋求生路的一種行為。但蜥蜴的再生能力并不是最強的，它也沒辦法斷掉真正的“四肢”并且再生。

建議柯蒂斯教授換一個實驗對象——墨西哥鈍口螈。墨西哥鈍口螈是兩棲類，理論上到了時間就要變態發育，廢鰓用肺，但它具備幼態延續的特征，到成年還保留著外鰓并用它呼吸，變態過程極度不完全。它不僅能再生四肢和尾巴，甚至能再生部分脊髓和大腦。它的肢體被截斷后，傷口處的細胞會執行去分化程序，形成一系列單能干細胞，并聚集成一種叫“芽基”的組織。干細胞擁有極強的“可塑性”，可以在芽基處慢慢分化成皮膚、肌肉、神經等不同種類的細胞，最終長出和原來一樣的肢體。

肢體再生能力對脆弱的普通人很有用，對一些高危工作從業者更是剛需，在醫學中屬于“再生醫學”的范疇。在未來，再生醫學將不再局限于斷肢再植等常規手段，而是以干細胞技術為核心，能像墨西哥鈍口螈、蜥蜴那樣，通過再分化途徑獲得自我再生的能力，人均蜥蜴教授。

蜥蜴教授的意識長期受蜥蜴的影響，甚至想讓蜥蜴統治地球。而在腦科學領域有一種 “三位一體假設”，由保羅·麥克里恩提出。他認為大腦按照進化出來的順序，可以分為以下三個部分。

爬蟲腦：即腦干、小腦，負責最基本的生理活動。古哺乳動物腦：又叫古皮質，即杏仁核等被稱為邊緣系統的部分，與樸素的情感驅動和獎勵回路相關。新哺乳動物腦：又叫新皮質，是最晚進化出來的，和理性思考相關。

這種劃分方式對大腦的分區有所簡化，但它揭示了那些負責原始沖動的腦區并非完全受新皮質的控制，在某些情況下甚至會抑制新皮質的理性。也許蜥蜴教授該去看看腦科了。

除開電鰻、電鯰、電鰩這類大家熟知的放電魚類，所有生物在細胞層面上都是會放電的。因為生物細胞膜內外鉀、鈉離子的濃度不同，當這些離子持續定向流動時，就會產生電勢差。不過對于普通生物來說，絕大部分細胞間的電勢差會相互抵消（部分神經細胞除外）。而放電魚類的特殊之處，在于它們體內存在由特殊放電細胞按照類似串聯電路結構形成的放電組織，這些放電組織又通過并聯的方式組成放電器官。這些結構特殊的器官所產生的電流，就不會被輕易抵消了。

也許麥克斯正是因為被電擊之后，體內變異出了類似電鰻一樣的細胞結構，才讓他這條原本的“咸魚”最終翻身。

電力失控對人類文明的打擊堪稱毀滅性。在現實世界中，要在常溫常壓條件下釋放出能夠擊穿空氣的電弧，放電場強要達到每平方厘米30 萬伏特 ，這基本等于正面挨上一記雷擊，殺傷力可想而知。

不過，人類早就總結出了一套防雷經驗。對于可以擊穿空氣的強力電擊，法拉第籠就是最好的選擇。法拉第籠是一個由金屬或者其他良性導體形成的封閉性接地屏蔽層。這種設計可以有效地形成“靜電屏蔽”，隔絕籠體內外的電場和電磁波。我們在關閉的電梯中經常收不到手機信號，也正是因為密閉的電梯形成了法拉第籠效應。

電光人失敗的原因是電量過載導致自爆，而人類對此早就有成熟的解決方案，比如每家每戶都會針對強電設備保護而安裝的空氣開關（簡稱“空開”）。

空開的工作原理是當通過電路中的電流過大時，就會觸發空開的脫扣機制。目前最常見的脫扣機制是電磁脫扣，它將一個電磁感應開關設置在電路中，當電路中電流過大時，則會產生巨大的電磁力導致開關斷開。如果當時電光人在自己身體里安裝這么一個不太費成本的小裝置，他完全可以規避90% 以上因為電量失控造成的反噬風險。

神秘客的拿手好戲，是用曾經為斯塔克工業開發的B.A.R.F. 全息影像技術制造幻象。在真實的世界里，這樣的技術已經存在，那便是增強現實（AugmentedReality，簡稱AR）技術。

早在半個多世紀前的1966 年，計算機圖形學之父伊萬·薩瑟蘭（IvanSutherland）就開發出一套名為達摩克利斯之劍（Sword of Damocles）的裝置，這個長相怪異的設備可以讓佩戴者從頭戴式顯示器里看到3D 圖像，算是AR 與VR（Virtual Reality，虛擬現實）技術的雛形。在此之后的20 多年里，人們對AR 與VR 概念的區別還傻傻分不清楚。直到1992 年，幾個開發出頭戴式顯示系統用來優化電路板設計布線的波音工程師，在他們的論文中首先提出了AR 這一概念，AR 才從此獨立發展起來，并在近十多年走進我們的日常生活中。不過要想像神秘客那樣制造出在裸眼視覺條件下真假難辨的復雜AR 圖像，目前現實世界的技術還難以實現。

但是當蜘蛛俠開始使用蜘蛛感應識別幻覺后，神秘客就只能被吊打。如果神秘客能夠利用蜘蛛俠對他的信任，請他品嘗一點來自東方神秘之地云南的土特產——某些具有直接作用于神經的致幻菌，說不定就能夠改變結局。

致幻菌主要包括花褶傘屬（Paneaolus）和光蓋菇屬（Psilocybe）等幾個屬。這些蘑菇中含有的光蓋傘素（Psilocybin）與光蓋傘辛（Psilocin） 可以刺激人類的交感神經，進而影響五官與肢體的感覺，從而達到致幻效果。

最后， 也要慎重提醒讀者們，這類蘑菇具有相當大的危險性。請大家珍愛生命，千萬不能食用不知名的菌類。