“阿凡達”戰士并非幻想

媒體報道，據美國國防部相關部門透露，美方正進行一項名為“阿凡達”的研究項目，打算在未來打造出能通過意念控制的機器人，并已為此項目投入了700萬美元。

《阿凡達》是美國電影史上賣座的影片之一，在影片中，“阿凡達”是一個由人通過意念控制的角色。據形容，美國的“阿凡達”計劃中，被意念遙控的機器人將成為士兵的**替身，從事清潔房間、站崗放哨、沙場鏖戰等一系列工作，終成為名副其實的“未來戰士”。

雖然媒體不免放大對這種“阿凡達”戰士的想象，他們具體能做什么也只是停留在紙面上。不過，從科學上來看，“阿凡達”倒并非幻想，只不過這條路剛剛起步，還停留在基礎研究的原始階段，從美國的項目投入經費看，其實也屬于預先研究狀態。

實質上，所謂“阿凡達”研究項目，主要對接的就是“腦—機”接口研究領域，這一領域也正迅速成為全球科學家熱門的研究對象，由于**想象力的“意念控制”主題，也讓普通人都備感興趣。

科學家眼中的“腦—機”接口研究，是致力于在大腦和外部設備之間建立一條傳輸大腦指令的通道，實現即使在脊髓損傷發生神經通路損壞的情況下，腦部的信號也能通過外部設備有效到達身體各處，使行動障礙的人重獲獨立生活的能力。典型應用就是假肢，通過“想”，就能讓假肢動起來，這將和人自己的肢體沒有太大區別。外部設備自然也可以是一個智能機器人，通過人的意念主導其活動，就成了“阿凡達”。意念控制，其實可以看成外部設備——無論是機器還是機器人——讀懂大腦神經信號并且執行的過程。

2008年美國匹茲堡大學的科學家宣布實現了讓猴子用“意念”控制機械手臂的運動。2011年10月，美國杜克大學醫學中心的科學家宣布他們不僅能夠讓猴子用意念移動虛擬手掌，還能感受虛擬手掌觸摸物體的觸覺信號。前不久浙江大學團隊宣布可以通過猴子的“意念”，控制機械手實現抓、勾、握、捏四種不同的手部動作。

不過，從腦—機接口技術的發展看，“阿凡達”的研究現在可能連雛形都談不上。無論是以美國為代表的國際研究水平，還是的項目，離真正的意念控制還遠得很。按照研究人員的說法，現在世界上腦—機接口的研究，并沒有涉及思想，而主要是運動神經的控制。以浙大的猴子實驗為例，得提前訓練猴子學會這四個動作，長達幾個月甚至半年，同時不斷地對猴子在做這四個動作時發出的大腦神經信號記錄和分析，終才能解析出哪些信號是管做動作以及管哪個動作，之后再設計控制系統來連接機械手臂。這些神經信號都屬于大腦的運動神經區，離“思想”尚有十萬八千里。

對意念控制這個科學主題而言，重要的還在于大腦研究的突破，讀懂神經信號這本“天書”。大腦是一個充滿液體和神經元的容器，上千億個神經元之間通過發出微小的電脈沖相互交流，對人體運動大到行走、小至抬眉的一舉一動“發號施令”。其中手的運動區少說也有幾萬到幾十萬個神經元，浙江大學的成功突破也僅僅利用了200個左右的神經元來解碼手的運動。

科學研究是相互促進的，對大腦研究領域來說，腦—機接口研究也將成為一個新的平臺，引出了更多、更復雜的神經信號作為大腦研究的資源。至于“阿凡達”，未來好成為工程師、勘探者等，而不是成為士兵。