华盛顿大学的实验现场图 资料图片

　　豪掷万金的脑科学竞赛

　　进入新世纪，脑科学被很多国家视为科研领域“皇冠上的明珠”。对人类而言，这不仅是人类了解自身的需要，同时具有现实意义——理解人脑的运行机制不但有助于帕金森氏症、阿尔茨海默氏症等脑部疾病的诊断和治疗，而且还可揭示人脑的高能效、高可靠性之谜，并对人工智能的研发具有重大意义，破译人机交互智能化的世纪难题，开发全新的信息处理系统。

　　在这场全新的竞赛中，美国和欧盟成了“对手”。2013年1月28日，欧盟委员会宣布人脑工程科技入选“未来新兴技术”旗舰项目，并为此设立专项研发计划“人类脑计划”，投入5400万欧元（约合6900万美元）资金。紧随其后，美国总统奥巴马2月12日在国会发表的年度国情咨文演讲中重申了科学研究与发展的重要性，特别提到脑计划，并宣称“现在是太空竞赛以来，美国的研发水平达到新高度的时候了。”4月2日，“脑计划”正式启动。为了这个全称为“利用先进的创新性神经科技的大脑研究计划”的项目，美国政府仅启动资金就投入1亿美元，由美国国家自然科学基金委员会、美国国家卫生研究院和美国国防部共同支持。

　　这是一项包括技术、应用、伦理等内容在内的庞大计划：科学家们希望找到脑细胞交互的方式、人类大脑神经网络的运作模式；医学家们希望能为阿尔茨海默氏症以及癫痫的治疗带来新的转机，军队则希望为士兵们找到医治创伤后压力心理障碍症和脑损伤的方法；奥巴马则要求他的生物伦理研究委员会开展相关研究，以确保该计划的开展符合最高伦理标准。

　脑电波也能沟通

　　在脑科学研究上，美国的重点研究方向是脑交互技术。简单地说，就是异脑之间的相互连接沟通，或者说一个大脑控制另一个大脑。

　　在美国政府的大力支持下，科研人员已经取得一些进展。杜克大学的研究人员2013年2月28日在英国自然出版集团的电子期刊《科学报告》上发表了研究成果，宣称他们完成了分别在巴西和美国两地的两只老鼠间的跨国大脑通讯实验。随后，在美国《公共科学图书馆·综合》电子期刊4月3日发表的论文中，哈佛大学的研究者通过实验研究，证实了人与老鼠大脑的通讯。

　　而后，华盛顿大学的研究人员更进一步。8月12日，他们成功进行了史上首次非侵害的人与人之间大脑的沟通——科学家通过互联网发送大脑信号，并实现了对另一个大脑及其手部动作的有效控制。

　　这一实验由该校计算机科学与工程教授拉杰什·拉奥和学习与大脑科学学院的心理学助理教授安德里亚·斯托克领衔的研究团队共同完成。拉奥作为大脑信号的发送者坐在一间实验室里，头部连接着能够读取其脑电图的机器。斯托克作为信号接收者则坐在学校的另一间实验室，左侧运动皮质直接连接至经颅磁刺激线圈，用于控制手部动作，双方通过互联网建立连接。两个实验室也建立起Skype连接，以便可进行简单的协调工作，不过拉奥和斯托克都看不到Skype的通讯画面。实验中，拉奥是脑电波的输出方，负责思考：他面对计算机屏幕玩一个简单的打飞机游戏，当飞机从屏幕上方飞过时，拉奥就想象移动他的右手，按下键盘上的空格键，以将飞机打下来，但实际上他并不能做任何动作。斯托克是脑电波的接收方，负责行动：他待在另一间实验室，电脑屏幕上没有游戏。他要做的是，看能否接收到拉奥发出的大脑信号，并完成“按空格键”这个动作。这个实验成功了，整个过程完全同步。按照斯托克的描述，感觉右手不由自主地活动，就像神经抽搐一样。

　　拉奥激动地说：“看到我想象中的动作由另一个大脑指派真实完成，实在是又兴奋又可怕。这是从我的大脑到他的大脑简单的单向信息流。下一步就是建立起两个大脑间直接的双向对等的通讯了。”他和斯托克未来的计划就是在大脑间实现更为复杂的信息沟通。对此，斯托克乐观地表示，这项技术有巨大的应用价值，比如有表达或行动障碍的残疾人可以将行动的需求脑电波传递给身边的人。他们估计，这项技术数年以后，或许就可以投入使用。

　　对于这一实验，很多人提出了质疑，问题之一，就是两个人都熟知实验过程和要求，可能出现预设立场，无法有效地排除干扰。但最新的研究成果证明，脑与脑的交互或者是可能的。

　　哈佛大学医学院等机构的研究人员在新一期英国电子学术期刊《自然·通讯》上报告说，他们在实验中使用了两只恒河猴完成了“阿凡达”实验。实验是这样设计的：一只猴子作为发出指令的“主体”，另一只则是接收指令、完成动作的“阿凡达”。两只猴子面前放置一台电脑屏幕，屏幕上有两个点，两只猴子的任务是上下移动电脑屏幕上的光标。在此实验活动中，操纵杆掌握在“阿凡达”手里。当“主体”猴子想移动光标时，它的脑信号先被解析，以确定目标是哪个点，然后数据被实时地传递到“阿凡达”的脊髓，来实行动作。结果在“主体”的控制下，“阿凡达”完成动作的成功率高达98%。研究人员之一、康奈尔大学电气与电脑工程系的马亚姆·沙尼齐说：“我们实现了纯粹通过思想来控制瘫痪的肢体。”这个成果“未来有可能帮助瘫痪病人重新控制自己的肢体”。

　控制别人？不可能！

　　在谈及脑交互实验研究时，曾经同参与拉奥和斯托克突破性实验研究的华盛顿大学心理系助理教授香特尔·普拉特博士特别提到，在进行这一试验之前，研究人员获得了华盛顿大学医学伦理委员会的批准。

　　的确，自己的大脑被别人控制，做出一些违背自己意愿的事情——这种可能性想想都让人不寒而栗。但普拉特说，这种担心过于超前了，“可能过于高估这一技术的潜力”。在实验中，两位研究者都坐在实验室里，佩戴专业化的设备，处于理想化的实验条件之下。这在日常生活中是无法做到的。

　　两位主持研究的科学家也支持这种观点。拉奥指出，他们的这种技术只能读取某些简单的大脑信号，而不能阅读一个人的思想，而且任何人都无法借助这种技术控制其他人做出违反自己意愿的事情。斯托克说：“如果一个人不愿意，我们所拥有的技术不可能发挥作用。”也就是说，这种“意识融合”试验目前尚无法不知不觉地用在任何人身上，因此当然也就谈不上对他人进行操控了。

　　更现实的一种伦理担忧，是怕这种技术应用于战争中。虽然大多数此类研究的目标都旨在帮助病人重新获得某些活动能力，但很多人担心这项新技术会被用于有争议的领域，特别是军事领域。不少分析家认为，这种革命性的脑控技术将来肯定会被应用到军事领域，制造出“动物士兵”，或者通过射击等手段让敌方士兵的行动成为受控于己方的“脑控士兵”。路透社的报道称，杜克大学的研究获得了美国国防部先进研究项目局的资助，而华盛顿大学的实验也得到了美国陆军研究办公室的资助。

　　据美国媒体报道，美国国防部希望通过资金援助形式来帮助一些科技企业大批量生产廉价（以30美元为衡量标准）且便携的读脑穿戴式设备，用以便捷检测人的脑电波，并把得到的一个可以测量思想最基本信号的数据，通过特制的应用程序，显示在智能手机或平板电脑上。五角大楼则希望将来能够把这些设备运用到战场上，如野外急救，读取一个受伤士兵瞬时大脑活动的信息数据。去年春，五角大楼已经通过小企业创新研究计划资助了四家公司，推动读脑技术的发展与商业运用。首期资助10万美元，发展潜力最佳的公司还将可能获得超过75万美元的二期援助资金。

　　其实，科学技术本身并无所谓“好”与“坏”，关键看用在什么地方，用于什么目的。只要运用得好，就能避免危险；要是用不好，就充满危险。所以，我们或许应该更关注使用技术的人。