赛博格简史:过去、现在和未来

|脑洞 作者:夏云轩 2020-08-21
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自1954年乔治·德沃尔(George Devol)发明世界上第一台可编程机器人以来,历经半个多世纪机械自动化技术的持续推进,如今工业机器人已经广泛适用于重复性、重体力的工业劳动之中,有效地解放了生产力。但人类并没有因此放弃对人形机器人(Humanoid Robot)的渴望,无数科学家投身这一领域,目的就是制造出在外形、行为乃至思想等方面都与人相似的机械系统,实现对人类能力的扩展。
类人机器人的开发依赖于对人脑的剖析,其运作困难重重。即使在脑科学已经相当发达的今天,大脑的核心运作方式仍是“黑箱”,复原人的大脑和神经系统几乎是不可能完成的任务。在黑幕之下,每一步都变得格外艰辛,日本本田技研工业株式会社的明星仿人机器人ASIMO花了20年的时间才“学会”像人那样行走,但巨量成本与极低的实用性使本田在2018年就宣布放弃对ASIMO的迭代。与ASIMO相似,当今的人形机器人大多成本高昂,类人化进展缓慢。
人的大脑比任何人工智能都更加完善,部分科学家由此转向了另一种创造“机器人”的现实可能的路径,即以人的神经系统为基础,进行人与机器的嵌合。而这种观念的产物,就是“赛博格”。如果说机器人的研发是试图为机器配上像人一样的神经系统,那么赛博格技术则试图为人的神经系统加上机器配件。有关赛博格的思想与实践不断冲击固有的“人”的定义,由此打开更加多元的伦理可能性。
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赛博格之幻想:“佩戴着假肢的上帝”

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20世纪60年代,NASA的两位科学家Manfred Clynes和Nathan S. Kline在对宇宙旅行的研究中提出赛博格(Cyborg)的概念。Cyborg一词由控制论(Cybernetic)和有机体(Organism)拼接而成,简单来说就是人(有机体)和机械系统的相互嵌合,其思想源于维纳提出的控制论,即认为人的身体可以基于控制与反馈的原则,如同机械一样运作,因此具有与机器相嵌合,构成自我调节的人机系统的可能性。
Clynes和Kline认为,人在太空中必须不断地检查和调整机器才能够存活下来,所以从事创造性活动的时间被机器所占据,而赛博格系统完全可以使这类生存层面上的问题被自动地、无意识地处理,从而留出让人自由探索、创造和思考的空间。他们构想了一个能使人生存在外太空中的赛博格原型,宇航员的身体内将植入传感器,以与机体状态相适应的速率向人体内缓慢释放生物化学活性物质,从而让宇航员在飞行的几周甚至几个月的时间内保持完全清醒,除此之外,这一原型还包含降低体温以控制能量消耗、用燃料能量代替呼吸能等功能。
Clynes和Kline这一基于控制论的原型成为赛博格想象的基石,在20世纪后半叶直至今天的许多科幻文学和影视作品中,都描绘了人类借助机械能量超越肉体极限的可能性。相比科学家乐观的技术想象,这些作品更多地探讨有关赛博格的社会及文化议题,它们通过文字及影像发问:当人类成为“佩戴着假肢的上帝”,我们将会有怎样的境遇
1995年的日本电影《攻壳机动队》通过典型的赛博朋克场景和科技想象构建出反乌托邦的未来世界,在这一未来中,人类通过替换身体部位、换上义手、义眼等来提高知觉敏锐度、加强运动及反射能力、加快信息处理能力。连接在人脑上辅助处理资讯的电子脑成为人类标配,人的“身体”不断趋于“完美”。但是,对人体的“优化”却导向了更残酷的社会现实:黑客能够通过脑机接口入侵普通人的大脑,使其成为丧失“自我”、丧失记忆的傀儡,高科技犯罪与战争直击人之存在的根源,人的自我意识成为权力争夺的工具

《攻壳机动队》截图:义手

网飞(Netflix)2019年的剧集《爱,死亡和机器人》第十集《狩猎愉快》则描述了赛博格技术的复杂可能性。影片在架空时代的香港展开,其时,街头巷尾遍是自动机械,旧世界的“魔法”则在蒸汽的侵蚀下不断流失,名为“燕”的狐狸精无法变回狐狸形态进行狩猎,不得已为生计而从事皮肉生意,名为“梁”的失业猎妖人则成为一名机械师。故事的重要转折是一个赛博格化的进程:总督强行将燕的身体改造为钢铁躯体,以满足其扭曲的欲望,作为机械师的梁则帮助渴望复仇的燕重铸了狐狸身躯,让她重获自由。

《狩猎愉快》截图

至此,狐狸精成为彻底的赛博格,但属于传统的“魔法”也在此时重启,最具现代性的机械狐狸跃向城市至高点,重新开始其最原始的狩猎,这一次,狩猎的对象变成了用技术作恶的人。《狩猎愉快》将其核心冲突巧妙地安置在传统与现代、自由与禁锢的平衡点上,狐狸精作为故事的核心人物,她消失而又重生的“魔力”象征着旧世界文化与生活方式的变迁,她由狐狸精成为“机械姬”、再化身机械狐狸的境遇则指向技术的多种可能性。这一故事的思想内核由此可以作为赛博格技术的最佳隐喻:
技术既能抹杀传统文化,也能对其进行复兴;既能作为压迫力量的帮凶,也能帮助人们重拾自由生活的可能性。
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赛博格之现实:科学幻想介入人类生活

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科幻作品中的赛博格想象如电子脑、机械义体已为人所熟知,然而它只代表了赛博格技术的冰山一角,赛博格如今已不再仅是科学幻想,它远比我们所想象的更贴近现实生活。以人工耳蜗为例,它是一种植入式听觉辅助设备,其工作原理不是放大声音,而是将声音转换为电刺激,由体内植入的电极刺激听觉神经,从而使患者“听到”声音,人工耳蜗的设计使得人体与机械装置相互依存,构成一个协同运转的系统。

图片来源:wikipedia

根据赛博格的定义,任何嵌合人体与无机体的自循环系统都是赛博格,因此,佩戴了人工耳蜗乃至心脏起搏器的人类都可以称之为赛博格。赛博格技术除了应用于上述弥补身体缺陷的医学领域之中,也在增强人体机能方面有所实践。随着人类对技术的依赖程度不断加深,任何人都可能在不远的将来改造自体,成为赛博格,全球各地的科技狂人们也在努力推动这种可能性。现今,主要存在两类热门的赛博格技术:
其中一类试图让机械与人体神经末梢相联合,其中最典型的实践是“外骨骼”。外骨骼是一种可穿戴的机械装置,能够辅助人体四肢运动,如同钢铁侠的战甲一般,提供超人的力量。机械外骨骼的运作多基于对肌肉神经电信号(EMG)的拾取:人在运动的过程中,由脑部发出指令,通过躯干神经向相应部位的肌肉发出信号,机械外骨骼可以通过附着于皮肤的表面肌电传感器检测相应信号,并通过“外骨骼”协同使用者完成动作。早在20世纪末,美国国防高级研究计划局就开启了机械外骨骼的研究,其资助的XOS外骨骼系统能够让人轻松举起上百千克的重物。虽然XOS因过高的自重的和压力传感器导致的耗能缺陷而迟迟无法投入使用,但它成功延续了人们对“超级士兵”的幻想。

XOS示意图

日本公司Cyberdyne于2004年研发出的外骨骼产品HAL(hybrid Assistive Limb,混合辅助假肢)是世界首个实用化的外骨骼装置,据称可以使人体的肌肉力量增强十倍以上。目前下肢HAL最新型号重约15kg,已经不再像古老的XOS那么笨重,但HAL遇到了和XOS一样的能耗问题,其维持超人能力的时间只有短短的1-2个小时(注:下肢HAL续航时间1小时,单肢HAL续航时间2小时),这一致命缺陷使得HAL如今只能在医疗康复、劳工支持等有限领域进行商用,距离广泛增强人体还遥遥无期。Ekso Bionic、ReWalk Robotics、b-temia等公司的类似产品大多也面临同样的窘境,或许,外骨骼装置的广泛应用需要一场能源变革作为支撑。

2006年,HAL-5型号机械外骨骼在公开场合进行展示,图源网络

另一类赛博格技术则直接对大脑下手,如果说外骨骼技术所使用的肌电信号是通过传感器抓取大脑发送给肌肉的信息,那么脑机接口技术则试图使用外部设备直接与大脑进行信息交换,参与人类的意识处理过程。目前进行脑机接口研究的公司有MindMaze、Neurable、BrainCo等数十家,其中马斯克的Neuralink最具话题性。
Neuralink于2017年创立,目标为通过人脑与计算机的融合辅助脑部疾病的治疗,甚至强化人类大脑的功能。2019年7月,马斯克演示了集成上千个通道的侵入式脑机接口平台以及可执行精细植入操作的机器人,通过植入电极,脑神经疾病患者可以运用人机交互界面重新实现与环境的互动,比如通过意念打字、刷手机、控制鼠标移动。

Neuralink N1产品原型图

不久前,马斯克在twitter上提到,Nerualink正在研究能够脑机接口将音乐直接传送入人脑的技术,如果这一技术成为现实,脑机接口技术将实现从“只读”到“存取”的跨越。目前NeuraLink正在积极寻求FDA批准其进行人体实验,但这可能是一条艰辛之路:虽然马斯克使用医学治疗的话语对其产品进行修饰,但侵入式脑机接口技术仍然存在严重的伦理问题,很难突破当今的管理秩序,其实用化乃至商业化未来依旧晦暗不明。
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赛博格之未来:未来是天堂抑或地狱

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在高歌猛进的赛博格技术之外,依然存在“隐秘的角落”。任何关键技术的诞生,都伴随着对人类思维方式乃至伦理规范的颠覆,赛博格技术也同样如此,它触及到人之存在的核心议题。
如果全身都被替换,只剩下大脑中孤独的神经元,那“我们”还是我们吗?当我们畅想肉体替换乃至意识上传的未来时,总会忽略这一问题,然而它直接威胁到人作为存在主体的合法性。人的生命体验中重要的组成部分是思想和感觉,大脑产生思想,而感觉则是身体和大脑互动的结果,它们共同构成意识,或者说是主体性。当身体的一部分被替换,意识的一部分也随之而去,“你”已经成为一个全新的“你”。
《攻壳机动队》中的女主人公草薙素子作为进行了全身替换的义体人,她在钢铁躯壳中的话语直击赛博格梦想中最薄弱的部分:
“正如要有林林总总的部分,才能构成一个完整的人,而其每一部分又要有千差万别,才得以构成迥然不同之人。异于他人的面容、下意识里的声调、梦醒时所见的手掌、儿时的记忆、未来的命运,以及我的电子脑所触及的信息海洋……大概所有全身义体化的生化人都会有同样的困惑,也许自己很早以前就死了,现在的我只是由义体和电子脑构成的虚拟人格。"
当我们选择改造自己,用整齐划一的机械部件替换掉与自己相依的肉体时,将会获得超人的能力,同时,我们也将永远地失去自己的一部分存在。肉体的温度、触觉、冷风吹拂裸露皮肤引发的颤栗,与爱人交握手掌时的悸动……都将被替换为冷冰冰的电信号。当人被化约成为神经系统中流淌的信号,人类精神也将随之流散。在超人能量的诱惑之下,或许对人的身体与存在本身保持敬畏、坚持技术不滥用的原则,才是应用赛博格的恰当方案。
另一个问题在于,赛博格技术的应用能让社会变得更好吗?
不同学者给出不同的答案。美国哲学家唐娜·哈拉维认为赛博格技术能够让我们变得更加平等。在著名的《赛博格宣言》中,她指出,赛博格技术能够让所有人——无论男人还是女人、黑人还是白人、富人还是穷人,都变成机器与生物体镶嵌而成的混合主体,从而将原本对立的人群放置在同一的身份认同之中。在哈拉维的设想中,作为混合主体的赛博格能够从根本上突破人类社会中根深蒂固的父权、殖民主义、资本主义传统,带来崭新的未来。
然而,有更多人对此持保留意见。譬如霍金著名的“超人”预言指出,富人有朝一日会使用基因编辑技术对人类自身的DNA进行修改,创造出比现有的人体格更强、智商更高的超人,这将使人类面临更为深刻的割裂。这一预言针对基因编辑技术,但它同样可以被纳入赛博格技术的讨论中来:富人是否能够更快地获取机体改造的资源?是否能够垄断改造资源以创造新的人类等级秩序?倘若如此,当今世界的阶层划分将延续到未来,人类的不平等将根植于身体,新的秩序将在黑暗中诞生。
技术之发展有纷繁复杂的可能性,赛博格技术将会向怎样的方向前进、为我们展开怎样的未来,或许不久即可揭晓。但如果有机会,你会愿意改造自己的身体以获得超人的能力吗?

 

参考资料:

[1]ANTONIO DAMASIO《Why Your Biology Runs on Feelings》:http://nautil.us/issue/56/perspective/why-your-biology-runs-on-feelings
[2]Haraway, D. (2006). A cyborg manifesto: Science, technology, andsocialist-feminism in the late 20th century. In The international handbook ofvirtual learning environments (pp. 117-158). Springer, Dordrecht.
[3]Cyberdyne.HAL for Well-Being Lower Limb TypePro[EB/OL].https://www.cyberdyne.jp/english/,2020-8-15.
[4]ASIMO.ASIMO by Honda | The World's Most Advanced HumanoidRobot[EB/OL].https://asimo.honda.com/,2020-8-15.
[5]Clynes, M. E. (1960). Cyborgs and space. Astronautics, 14, 74-75.
[6]王建梅.凡人的超人之路 机械外骨骼发展史[J].电脑迷,2011(15):88-89.
[7]李恒威,王昊晟.赛博格与(后)人类主义——从混合1.0到混合3.0[J].社会科学战线,2020(01):21-29.
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2018-07-11

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