给你另一套感官

（文 / 罗全）

70年代有一部科幻电影《价值30亿美元的人》，主人公在一场严重的车祸后侥幸保住性命，但是日常生活均靠人工器官维持。20年来，类似情节的电影总有人拍，脚踏实地发展着的科技也一直在追赶人类纵横驰骋的梦想。如今研究人员在了解人类知觉和制作仿生器官方面已经取得了很大进展，法国国家科研中心最近组织的一次科技交流会上，科学家们展示了他们在这些方面的新成果。

听觉

感觉方面最早的人工器具是跟耳朵有关的，这很自然：单法国就有400万至500万人听力有问题。法国听觉研究学院的院长克泽维叶·雷纳介绍说：“原始的助听器非常简单，麦克风加上扩音器就行了，但是它把所有的声音都放大，包括本来就很响的声音！”

后来助听器不断改进，渐渐可以调节音量，同时体积变小，一直小到可以“种”进耳朵里面。进入数字化时代以后，用上电子技术的助听器终于能够把“人话”和“噪音”区分对待了。

但是对于彻底失聪或深度失聪的病人，再好的助听器也毫无用处。听觉研究专家十几年来的不懈努力就是要让这样的不幸者重温尘世之音。现在他们找到的办法是：在患者内耳凹处，也就是耳蜗，安放一个电极来仿真听觉神经，在耳根后面装一个麦克风和带天线的接收器，在病人腰上再别一个处理器，这“三大件儿”其实都小巧玲珑，它们的工作过程如下：处理器将各种声音编码传给接收器，接受器再将声码转换成电波传给耳内的电极，电极最后把电波传给听觉神经和大脑……

“这东西效果惊人，”斯特拉斯堡一研究院的负责人说，“患者手术后立杆见影就可进入有声世界。当然，对那些先天失聪、或者在获得语言能力之前就已失聪的人来说，听懂语言和学会说话还需要很长时间的训练。”现在每年都有上百名患者安装这样的电子耳朵。

还有一些患者的听觉神经已经彻底毁坏，安装“义耳”也帮不了什么忙。不用担心，最新的科技发展连这样的疾病都能解决，只要把原先装在耳蜗里的电极再改进，然后直接装入脑干……那时候，听觉跟耳朵就真的毫不相干了。

嗅觉

食物的滋味95%要由嗅觉感知，另外2%靠舌头，3%通过咀嚼，所以人如果失去嗅觉基本上就没有了味觉。可研究者对嗅觉的兴趣却是近十年兴起的。到目前为止，真正的鼻子替代品依然没有研制成功。1992年虽然有“电子鼻”问世，但它是在食品业大公司大集团的实验室里开发出来的，而且只能实现人类嗅觉中最简单的几种功能。

电子鼻的嗅针上有锡化物、聚合物或者石英制成的半导体，它们能够吸住气味的分子，再把分子传送给人造神经元组成的信息处理系统，信息处理系统事先储存了气味以及和它们各自对应的分子。目前电子鼻能在20秒钟之内识别气味，能分辨玫瑰和茉莉，能“闻”出咖啡的产地和品牌，能辨别多种奶酪，还知道瓶塞子和聚乙烯不是同一个味道……

不同型号的电子鼻的嗅针数目从5到32个不等，最多能识别上百种气味，这样的鼻子与人类原装的鼻子相比，敏感性差1000倍还不止。法国拥有电子鼻技术的公司只有一家——Alphamos，该公司总经理这样评价电子鼻的功能：“它无法像人的嗅觉一样提供享乐。夏奈尔5号香水和美味猪排对它来说都一样，都没有快感。不过，人的鼻子对外界过于敏感，电子鼻则能重复执行同样的任务，而且每次都非常精确。对于不愉快甚至危险的气味，电子鼻也毫无畏惧，叫它闻它就闻，一闻一个准儿。”Alphamos已经出口了250台电子嗅觉装置，主要用于食品工业、香水业和封闭环境下的空气质量管理。

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拥有12支嗅针的电子鼻能够分辨近10种气味  

电子味觉设备同样进入了研制过程。图卢兹一家公司计划在1999年推出“电子舌头”，利用它识别电子鼻所不能判断的味道，比如酸、苦、咸、甜。

研究人员现在对鼻孔里的上皮组织已经有了相当的了解。人成年之后，只有这个部位依然能够制造新的神经元来替代老死的神经元。里昂大学的霍利教授介绍说：“老鼠和青蛙等动物身上的嗅觉神经终生都能再生，在特定情况下人体的某些器官也能再生。如果我们掌握了神经细胞分裂的奥秘，就迈出了脑损伤彻底修复技术的第一步，甚至可以实现脑部、包括任意感官的再生。”

触觉

人手上有10万多个神经末梢，要仿制出这样的感官谈何容易。格勒诺布尔表达工具研究中心的克罗德·卡多兹教授介绍说：“我们目前能够仿制出的唯一一种触摸是铅笔头在粗糙的石头表面摩擦的感觉，像手指插入什么东西的感觉目前还仿制不出来。”

仿生触觉的“电子手”现在已经研制成功。根据反作用力的原理，电脑操作员能利用电子手判断物品的位置和重量，这类技术主要应用于对人类不利的工作环境，比如原子能实验基地、深海或外层空间。

“电子手”利用反作用力原理执行人的命令 

长“眼睛”的手套  

视觉

法国有近10万人失明，近100万人有眼病，其中一些人已经能够借用仪器“看”东西。1992年，格勒诺布尔综合技术学院为盲人弓箭手发明了一种借助声音瞄准的仪器，他们给靶子装上红外线发射仪，在弓上安装特制的瞄准镜片，弓箭手依靠声音的频率判断他和箭靶的相对位置。前不久，“激光钓鱼竿”又获得了专利，它能够在鱼饵碰到障碍物的时候发送声波通知钓鱼的人。

研究人员新近还发明了一种能够看到近处物品的“眼睛”，所谓近处，就是一伸手就碰得到。这种“眼睛”的外形就像手套，往手上一戴就可使用。它由一些光传感器组成，每个传感器都连着刺激器，手一碰到物品，传感器就会判断这个物品的形状大小，然后将信息传给刺激器，刺激器就会在人手背上来一个类似针刺的信号，不同形状和大小的物品各有对应的针刺信号，患者事先像背密码一样熟记于心，手到之处自可“一览无余”。

上述做法给人带来了视觉、听觉和触觉之外的新感觉。经过一段时间的练习之后，手上戴“眼睛”的人就不再有解破针刺密码的思考过程，就能直接地“感觉”到物品和它们的距离。这个装置的发明者奥利维叶·伽贝纳说：“那感觉，就像是一捧一捧的抚摸光明。”据他介绍，美国国家宇航中心也在研究类似的装置：利用传感和针刺，宇航员使用的设备再厚重再复杂，他们也有尽在手中的控制感。

另外，视觉手套也可用于辨认远处的物品，尤其是在特殊情况下、在可视度非常低的环境里，比如，消防队员在浓烟弥漫的房间，潜水员在幽暗的深海，考古学家在令他们神往的原始洞穴……如果他们也想掌上有“眼”，只需把光传感器换成热传感器、红外线传感器或者压力传感器就行了。

这个女孩正在做听力练习，她的内耳装有电极，可将声波传送给听觉神经  

语言表达能力

语言表达 人的语言表达要靠一系列精密复杂的器官，从大脑到舌头，从喉咙到声带，不管哪个部位出问题，轻则结巴，重的话就可能变成哑巴；所以让一堆机器自己说出话来简直就是天方夜谭。不过，如果你已经想好要说什么，只是需要机器帮你说出来，这点工作现在已经非常简单了：敲几个键，会说话的电脑就能按照程序规定发出字音。

综合技术研究中心目前正在研制一种新式电话，让这边话筒记录说话人的嘴形和唇部活动，然后转成数字化信息传给那边的听筒，到了那边再用类似动画的技术复制出唇部活动，这样聋哑人就能打电话了。

现在的问题是，电脑说话没情绪：热情的、挑衅的、哀伤的，它说出来全是一个腔调儿。再说，人在说话的时候总有表情配合，这就是为什么周围再吵，只要看着说话的人，总能大致听懂他在说什么；可电脑说起话来完全没有这些讲究，它给对方的只有纯粹的声音。

不过有一点电脑做得到，人却做不到：电脑能无中生有，能创造说话声。1994年，法国声学研究院为了给电影《Farinelli》里面一个从小就被阉割了的歌手配音，人工合成了一串歌声，这位歌手生前很有名，但是从来没有录过音。研究人员以一名男歌手和一名女歌手的歌声为基础，用了几个月时间变音、过滤、剪辑和粘贴，最后得出的歌声据说是跟那位过世的歌手“一模一样”。但是，如果让电脑用这个声音再唱一段别的歌，那就根本不可能了；因为机器对人的感觉仿制得再好，也还是体会不到人最根本的东西——人情、人性和人对艺术的感觉。 听力电子鼻