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   本報記者 林紫曉

《經(jīng)濟日報》，2014年2月26日

  心有靈犀一點通

  揮揮手就能鎖上房門，搖搖頭就能駕駛車輛，握握手就能傳送文件。不止如此，腦癱患者能正常料理自己的生活，警察毫不費力地找到被綁架者……這些大膽的想象在未來的“芯片人”看來都是小case。

  隨著科學技術飛速發(fā)展，許多近乎于“幻想”的研究都變成了現(xiàn)實。人體與電子科技，還能擦出怎樣的火花？所謂“芯片人”的時代，距離我們還有多遠呢？

  人體 ＋ 芯片

  早在1998年，英國雷丁大學的凱文•沃威克教授利用外科手術，把一個硅片脈沖轉發(fā)器植入了自己的左臂。緊接著在2002年，又將一個3毫米寬的方形芯片植入到了左腕內，并連接上了100個電極，使他的神經(jīng)系統(tǒng)通過芯片線路與計算機相連，由此，世界上第一個“芯片人”出現(xiàn)了。

  在此后的一個多星期的時間里，沃威克就帶著這個“電子標簽”在控制辦公大樓里進進出出。所有由電腦控制的房間都能認出他來，自動開燈、開門，他的電腦還會發(fā)出“早安，沃威克教授”的問候，并且在接到新郵件時通知他，自動下載他的電子郵件……所有這一切都在一念之間，甚至不需舉手之勞，他的助手也能在任何時候找到他。

  凱文•沃威克教授的實驗啟發(fā)了很多人，人們不禁遐想，隨著技術的發(fā)展，未來在人體植入芯片能否幫助那些重癥患者？“芯片人”能否完成更多不可能的任務？未來的人類能否真的“心有靈犀一點通”？

  清華大學微電子學研究所集成電路與系統(tǒng)設計室主任張春副教授認為，目前熱議的可植入式人體芯片各種各樣，其功能也各不相同，有的用于身份的確認和追蹤，也有的作為治療疾病的設備植入人體，還有的作為遠程控制電器設備和人腦輔助記憶之類。當然，這些芯片有的投入了使用，有的還比較遙遠。

  目前來講，所謂“芯片人”，就是在人體皮膚下面植入一個很小的芯片，芯片中記錄著個人的基本資料，用特定的機器就可以顯示里面的內容。中國科學院聲學研究所副研究員郭志川認為，現(xiàn)階段“人體芯片”可作為無線射頻識別（Radio Frequency Identification）電子標簽技術在人體中應用推廣。實際上，它是一種利用無線射頻識別技術開發(fā)出來的可以植入人體的芯片，里面裝有芯片、天線和信息發(fā)射裝置，對應身體之外不同的接收裝置。

  人類與電子設備的結合在今天看來并不稀奇。我們的人體是個神奇的生物電場，人類的每一個思維，每一次感情波動，每一個行動，在大腦中都有相應的電信號，這種信號由千百萬的神經(jīng)元協(xié)調發(fā)出，在大腦內傳播。人工視網(wǎng)膜、人工耳蝸，還有心臟起搏器、腦起搏器等等，這些植入式電子醫(yī)療設備通過模擬人類器官，為人類治療疾病、重新過上正常生活起到了重要的作用。

  但是人們的探索并沒有止步于此，人類不斷革新人與機器、人與人的交流方式。那么未來，在人體內植入芯片后，我們的生活到底會發(fā)生怎樣的變化，我們到底還能夠創(chuàng)造怎樣的奇跡？

  廣闊前景 ＞ 現(xiàn)實應用

  人體芯片的廣闊應用前景實在令人期待，未來人體芯片可能應用于諸多領域。

  首先是在醫(yī)療領域發(fā)揮重要作用。郭志川認為，“人體芯片”一些積極的作用是可實現(xiàn)遠程、高度自動化對人類個體的識別，在生物醫(yī)學方面會對人類有比較大的幫助，例如，可幫助殘疾人能夠更好地工作以及料理自己的生活等內容。

  據(jù)了解，美國應用數(shù)據(jù)解決方案公司在2004年10月宣布，該公司研制的VeriChip技術已獲美國食品與藥物管理局(FDA)批準，將可以用于醫(yī)療目的，VeriChip是一種可植入人體內的微型芯片，是一種醫(yī)用跟蹤設備。VeriChip只有一粒米粒大小，醫(yī)生用一種特殊的掃描設備就能夠接收到芯片傳回的數(shù)據(jù)信息，比如病人的身份、血型以及健康狀況，從而加速治療過程。

  此前媒體報道，2004年美國的Cyberkinetics生物醫(yī)學公司在25歲四肢癱瘓青年的頭骨中植入一種瓶蓋大小的芯片，從這一芯片上接出的100個微小傳感器與輪椅或電腦連接，這樣他就可以僅僅用思想來操縱事務，甚至玩電腦游戲。這種技術被稱為“腦門”(BrainGate)，它能夠從一系列神經(jīng)元細胞中讀取信號，并用計算機把神經(jīng)信號轉換成行動，這可能將導致未來的假肢像正常的肢體一樣工作。

  在日本，東邦大學大森醫(yī)院與NEC公司、住友3M公司、ＶＸ磁卡風險公司共同研制了一種能貼在手指甲上的身份識別芯片。在微小的集成電路芯片內記錄著患者的姓名、年齡、血型以及手術日期、手術部位、主治醫(yī)生、有無過敏史等內容。這種芯片可貼在大拇指的指甲蓋上，同時在醫(yī)院的手術室、檢查室和病房內都設有專門讀取這種芯片的識別器。

  其次，該技術有助于保障人身安全，提高一些重要機構的安全性。在一些綁架案頻發(fā)的國家，商家首先嗅到了商機。巴西和哥倫比亞等國，一些政治家和富翁們就準備在自己的體內植入人體芯片，以保障自身安全。據(jù)美國應用數(shù)據(jù)解決方案公司稱，其研發(fā)的微芯片已于2009年7月18日在墨西哥城首次上市，這種芯片可以幫助醫(yī)護人員和警察在發(fā)生事故后對死傷者的身份或健康歷史迅速進行確認，尤其在綁架發(fā)生后，反綁架警察可以借助衛(wèi)星定位系統(tǒng)與芯片來確定被綁架者的方位。另外，這種身份識別和定位功能還可以用來進行核工業(yè)以及國防安全部門的安全檢查等等。

  此外，在經(jīng)濟領域、軍事領域，人體芯片都有廣闊用武之地。比如，銀行賬戶存取、市場交易等等經(jīng)濟行為都可以用人體芯片和相應的讀寫裝置來實現(xiàn)。或許有一天你真的可以不再攜帶任何現(xiàn)金和信用卡就可以上街購物了。另外在軍事領域可以通過控制動物行動來進行一些軍事行動，完成對敵作戰(zhàn)。

  至于通過在大腦中植入芯片來儲存、傳遞知識，提高學習能力，還需要一段漫長的研究過程。張春認為，目前我們還無法清楚地知道大腦的具體存儲機制，要利用大腦芯片進行知識儲備和傳遞短期內是無法實現(xiàn)的。

  不過，“你永遠跟不上科學的步伐”，誰又能保證未來這樣神奇的事情不會實現(xiàn)呢？沒有做不到只有想不到，“人體芯片”的更多潛能等待著人類去探索、去發(fā)掘。

  技術瓶頸 ≠ 推廣門檻

  一個“芯片人”的嶄新時代確實讓人激動不已，然而，盡管很多人都曾預言“芯片人”的時代即將來臨，可是關于“芯片人”的爭議從它誕生那一刻起就伴隨至今。“芯片人”的時代也放慢了腳步，變成一些科技達人的談資。到底有哪些因素制約了“芯片人”的發(fā)展呢？

  張春認為，直接制約人體芯片發(fā)展的首先是技術問題。許多人體芯片的設計，比如應用數(shù)據(jù)公司的VeriChip，是一種“無源芯片”（passivechip），也就是說一般情況下它不需要能量，只是一個信號的載體，只有當附近的儀器對它進行掃描的時候它才能產(chǎn)生出信息。要廣泛地普及該技術，還必須研制出能夠將人體能量轉變?yōu)殡娔艿碾娫醇拔⑿偷陌藗鞲衅鳌⑻幚砥骷盁o線收發(fā)器的芯片，能夠和遠距離設備交互的數(shù)據(jù)。另外，未來能否研制出更多“有源芯片”（activechip），可以隨時向外界發(fā)出信息，也是設計者們需要克服的技術難題。

  但是，并非解決了技術問題，人體芯片就可以毫無阻力地推廣了。“‘人體芯片’也是把雙刃劍，”郭志川說，“它既能被用于醫(yī)療和安全領域，也可能會被犯罪分子抓住漏洞所利用，監(jiān)控受害者的一舉一動。”人權組織擔心此舉會“侵犯個人隱私”，一旦落入犯罪分子手中，危害無窮。

  第一批電子識別芯片最早是裝在動物身上，用于記錄和監(jiān)控它們的進食習慣和繁殖等。此后，家畜、魚、寵物等被裝上了數(shù)以百萬計的電子芯片。記者從專門生產(chǎn)動物植入芯片的深圳市普睿科技有限公司了解到，植入芯片能夠證明動物的血統(tǒng)，一些名貴的寵物身上都會植入獨一無二的芯片，來標識其血統(tǒng)的獨特性。那么，以后人類是不是也會以這種方式來辨別身份、血統(tǒng)、地位呢？有人反對說：“此舉將威脅人的尊嚴”。

  還有一個制約因素是需求問題。人體芯片要想得到真正的普及，就必須有更為獨特的用途。因為畢竟是植入人體內部，所以如果不是“絕對需求”的話，大多數(shù)人是不會感興趣的。而讀取芯片的信息需要特殊的掃描設備，不然芯片發(fā)揮不了任何作用。據(jù)了解，目前市面上很多穿戴智能設備也具有身份識別和定位功能，可以成為植入式人體芯片的替代品。

  另外，植入芯片的安全性也是需要擔憂的。專家介紹，很多植入人體的電子設備都經(jīng)過了嚴格的組織相容性實驗，對材料有特殊的要求，但也并不能保證百分之百的安全。另外，這些電子設備的電磁輻射，也會對人體產(chǎn)生一定負面影響。