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补天行动
王欣   
得票 6670 阅读 16200 评论 7

【摘要】这是一个和脑机接口有关的科幻故事,跑酷冠军萧阳被陌生人绑架,被带进戒备森严的实验室。他必须在24小时内学会通过大脑中的芯片控制微型机器人,进行一场脑部手术。他与时间赛跑,在“三磅宇宙”中寻找关键病灶。本文的以脑科学现有的知识体系为蓝本进一步展开联想,预测可能发生在不久的将来的脑科学前沿科技。

空旷的小区广场上只有一个人的身影,不断地重复着一个空翻动作。他从滑板上起跳,经过360°空翻又降落在飞速前行的滑板上。每一个动作必须无比精确又流畅自然,就好像一台看不见的机器在控制每块肌肉的力量和速度。这台机器不过是人人拥有却未见得开发的——脑。

他如此专心致志,以致没有发现有人向他走来。直到那人喊出他的名字——“萧阳!”。他才条件反射似的抬起了脸。

“这是一个陌生人。”萧阳的脑子里刚浮现出这个念头,就闻到了一股奇特的气息,他的力量迅速消失,但是神志是清醒的。他看见一辆黑色大切诺基驶来,两个彪形大汉把他塞进后座。

“你们想干什么?”萧阳还可以说话,可是因为喉部的肌肉麻木,他的声音就像蚊虫一样细小。

“别担心,你发挥天赋的时候到了,还可以获得一大笔钱呢……”

大切诺基忽上忽下地开了几个小时,停下了。

这里就像一个军事要塞,门禁森严,萧阳可以听见厚厚的铁门打开时发出沉闷的声音。他的力量正在渐渐恢复,之前吸入的药物正被肝脏代谢。抓捕他的人应该知道这点,提前给他戴上了手铐,把萧阳的手腕和自己的手腕拷在一起。萧阳飞快地思考着对策:要装作毫无力气的样子,等到对方松开手铐,就飞快逃脱。

这时车门打开了,萧阳被推上轮椅,推进了一座白色的建筑。这里有走来走去的穿着白大褂的工作人员,空气中似乎漂浮着消毒剂的气味。萧阳猛然醒悟:一定是遇上贩卖人体器官的团伙了。他们将把他的内脏切割,给私下收购器官的有钱人换上。萧阳的呼吸急促起来,全身的肌肉不由自主地崩紧。

轮椅在一个房门前停下,抓捕他的人用指纹验证,门开了。里面果然是手术台,一群穿着白大褂的人已经在待命。萧阳被抬到了手术台上,一动不动,手铐这时才松开,那个人微笑说:“祝你好运!”

萧阳像野兔一样猛跳起来,闪电般冲到门口。他所有的动作技能都复活了,此刻在本能的驱使下发挥出最大的威力。他冲出了大厅,即将靠近大厅的玻璃门。一束光线追上了他,麻痹肌肉的药物再次进入体内。眼前的一切从快进变成了慢镜头,穿着白大褂的人从四面向他走来,消失在他重重低垂的眼帘之后。

当萧阳再次清醒,发现自己躺在一间布置非常温馨的房间里,耳畔还传来轻柔的音乐。他惊奇又迷惑地打量着四周,脑海中忽然浮现出昏睡前的一幕。他连忙摸自己的身体,看是不是少了什么部件——可是没有伤口,身体完好无损。他刚刚舒了一口气,感觉头皮有点痒痒的,用手一摸,竟然镶嵌了一块金属。

“请不要触摸电极!”话音刚落,墙上的落地镜旋开了。萧阳看见一个和自己年龄相仿的年轻人,穿着一件朴素的T恤。

“我叫迈克,是一名程序猿。”年轻人说:“我知道你一定很担心,但是请相信你现在很安全。只要完成我们的补天行动,你就可以带着一大笔钱快乐地离开。”

思考了半分钟,萧阳说:“你们需要我干什么?我一定照做。”

迈克说出了他们的计划:早在20世纪末,第一台手术机器人就已经诞生了,经过不断改良,已经可以完成大部分外科手术,唯独无法“进犯”人脑。脑外科手术要求很高的精度,即使让微型机器人进入人脑,外科医生也很难操纵其完成手术。并且,长久以来科学家和公众都对需要切割核团或植入电极的脑部手术抱有戒心,生怕重演“脑白质切除术”(脑白质切除术是葡萄牙医生莫尼兹发明的一种治疗精神分裂的手术,曾获1949年诺贝尔生理学或医学奖,后因使大量病人丧失自主意识而被废止)的悲剧,有关脑部手术机器人的研究方案经常触礁。

可是总有病人需要这类手术——比如黎天慧。黎天慧是富豪之女,自幼酷爱舞蹈。她获得过国际舞蹈大赛的银奖,是一位很有潜力的舞蹈家。在一次演出中,她不慎从升降舞台跌落,经过抢救脱离了生命危险,却留下了严重的后遗症。

强烈的撞击在她的脑部形成了三个癫痫病灶,分别位于中脑、丘脑和运动皮层。她不能运动,稍一运动就会全身抽搐,这意味着她的舞蹈生涯彻底结束、随时可能摔伤或摔死。药物治疗无效、物理治疗无效,手术切除病灶会造成终身残疾,唯一可以拯救她的办法来自一项还在探索中的实验——通过手术机器人向癫痫病灶注射少量蛋白质凝固剂,使病灶部位的神经元变性,这些神经元将不再异常兴奋,而是逐渐坏死,被神经胶质细胞取代。

迈克说:“你的任务就是通过脑中的电极和芯片来操纵微型手术机器人,机器人根据你的大脑皮层发出的运动指令前进或转弯,然后在规定时间内释放药物到指定脑区。”

萧阳问:“为什么是我呢?”

迈克说:“因为你是跑酷冠军。”

萧阳苦笑了一下。他热衷跑酷,这给他平凡的生活增加了激情和壮烈,可是他没有想到竟然有一天会跑进另一个人的大脑。他有点无奈地说:“你们为什么要绑架我?我们可以好好谈谈的,现在我觉得很紧张,不知道自己会不会失控。”

一个声音从天花板上传来:“我们没有时间。”

这个苍老而沙哑的声音说:“黎天慧是我的女儿,她现在情况很不稳定,随时都有生命危险。你必须在24小时内学会操纵手术机器人,然后到她的脑里面去消除那些病灶。手术成功之后,你会收到五千万元的赏金。记住,只能成功,必须成功!”

萧阳看着空荡荡的天花板,或许很多双眼睛正在监视着自己。自己的生与死也许就在某个人的一念之间。他仿佛置身两座高楼之间,唯有鼓足勇气纵身一跃,才能获得一线生机。

“我们开始吧。”他平静地说。

萧阳被带到一个巨大的计算机屏幕前,屏幕上有一个平躺的火柴棒一样的物体。

“用你的意念,让它向前运动。”迈克说。

萧阳想象它向前运动,可是它纹丝不动。

“别停下,继续想。”迈克说。

屏幕上出现密密麻麻的公式,迈克不断输入数据,“火柴棒”微微动了一下。

“好,停!”迈克按下回车键,露出满意的笑容。

他们一遍又一遍地重复这个过程,直到“火柴棒”听命于萧阳的大脑,要它前进就前进,要它停下就停下,速度和方向都可以控制。

迈克拍拍萧阳的肩膀:“你真是个运动天才!”

时间已经过去了12个小时,萧阳感到困倦,他说:“每次比赛之前我都得好好睡上一觉,这样比赛的时候才能够全身贯注,让我睡上6个小时吧。”

迈克说:“我们为你准备了柏飞丁。不过你进步神速,用不着那玩意儿了。你去睡吧,我再运算一会儿。”

空荡荡的大厅只剩下了迈克一个人,他看着屏幕上的火柴棒,眼睛里流露出异样的兴奋。萧阳不过是一个工具,真正首次操纵微型机器人进入人脑的,是麻省理工大学的高材生、脑机接口的专家——迈克。他会青史留名,也许饱受争议,然而一定会在科学史上被人们记住。

萧阳睡醒之后,要求见一眼黎天慧。

就像运动员要事先熟悉赛场一样,萧阳想看一看他即将进入的那个脑的主人。无菌病房里的黎天慧正在深睡,全身插满插管。他看不清她的面容,只看清一双伤痕累累的脚。

“那一定是练舞蹈练的”萧阳想:“她根本不需要那么努力,完全可以无忧无虑地享受人生。可是,完全幸福的人生是多么无聊啊。”想到这里,他对这个陌生的女孩多了几分莫名的好感。对于即将进行的冒险多了几许跃跃欲试。

萧阳现在戴上了特制的VR眼镜。他的眼前展示出神经元交织成的森林。这些原本小得肉眼无法看见的神经元,此刻高悬于黑暗的夜空,犹如后现代的庞大雕塑。神经元彼此之间有缆绳一般的纤维相互牵连。纤维对接之处却又留着缝隙,供化学物质如潮水般从缝隙的一侧涌入另一侧。

“目标在正前方。”耳畔传来迈克的声音,萧阳看到那里闪烁着红色光点。

“发射!”迈克一声令下,一道射线直喷光点,光点应声熄灭了。

“左转40°前行,自动搜索目标。”迈克又说。

萧阳默契地配合,当他发现类似的红色光点,立刻发射蛋白质凝固剂,红色光点又熄灭了,这意味着此处的神经元发生了变性,不再放电。

“模拟训练结束,手术正式开始。”

萧阳脑中的芯片对接上了微型机器人,微型机器人进入发射轨道,沿着预先在黎天慧颅骨上钻开的缝隙,穿透脑膜,进入她的颅腔。这款代号为“火柴棒”的微型机器人,头部是热成像系统和联络系统,身体是动力系统和药剂。

密闭的颅腔像一个巨大的黑箱,萧阳的眼前一片漆黑,过了几秒钟,他适应了黑暗,在热成像系统的镜头下,一个个硕大的神经元就像小太阳一样发光发热。

神经元发出金红色的光,就像无数个炽热的星体悬浮于黑暗的宇宙。虽然萧阳在模拟训练中体验过这一幕,但是和真实的场景比较起来还是大相径庭——神经元太多了,一望无际,比繁星更密集。

此刻,黎天慧脑中的神经元处在相对安静的状态。它们互不往来,密如蛛网的神经纤维上只有少许正在移动的光斑,是电流传导产生的效应。

“向前,还有20秒接近目标。”耳机里传来迈克的声音。

萧阳集中注意力,向正前方直行。

“到达目标。准备电刺激。”

萧阳用意念启动开关,一束看不见的电流释放出去。这是一股试探性的电流,对于正常的脑组织来说,只会引起若干神经元的反应加强,而对于癫痫病灶来说,电流会快速扩散,出现“烽火连天”的大面积放电。

眼前的红光如蘑菇云一般膨胀开来,瞬间点燃了漫天的烟火。这里果然是癫痫病灶!萧阳瞄准那团红光的中心射出一发蛋白质凝固剂,期待着爆炸场面迅速停止。

爆炸场面还在继续。

“糟糕!”萧阳觉得自己一定射偏了,没有击中那一小撮兴奋性高、绝缘性差的神经元。他的手心冒出冷汗,就在这一刻,漫天的烟火渐渐平息下来,这些炽热的星体渐渐恢复了平静。

“1号病灶解除!”迈克兴奋地说:“转移至2号病灶,右转35°,前行1分19秒。”

萧阳一边前行,一边灵巧地避免撞上神经元或神经纤维。他固然无法施展“猩猩跳”之类躲避障碍物的技法,但是可以通过意念让“火柴棒”在上下左右100微米的范围内瞬间位移,和即将撞上的细胞结构擦肩而过。

1分19秒后,“火柴棒”到达了2号病灶。

2号病灶位于丘脑,这里是各种感觉聚集的场所,更换神经元之后再投射到大脑皮层。这里的神经纤维密密麻麻,就像搭满了脚手架的建筑工地,稍不留神就可能撞上这些精巧的组织。萧阳减慢了速度,“火柴棒”的身体不再是一条直线,而变得像一条蛇一样细长柔软,从神经纤维的缝隙里穿来穿去。

萧阳找到了理想的位点,向病灶中心再次发出一束电流诱发神经元反应,并用蛋白质凝固剂把那群一触即发的神经元浇灭。人类的大脑如此智慧,而组成它的神经元却如此“愚蠢”,它误以为这一束电流就是主人传来的指令,一如既往地执行命令,也不管病变处神经髓鞘绝缘性下降,电流扩散引起多米诺骨牌似的连锁反应。现在,这些肇事的神经元被凝固了,它们会永远沉默,再不放电。

“2号病灶解除,现在前往3号病灶,那个是关键。”迈克既兴奋又紧张。

几分钟后,“火柴棒”到达3号病灶。这个病灶体积最大,更麻烦的是,它一旦兴奋,病人的肌肉就会抽搐,对于“火柴棒”而言不亚于一场地震。

萧阳小心翼翼地释放出一束微弱的电流,神经元没有反应。

萧阳把电流加强了一些,又释放一束,还是没有反应。

他正要释放第三束电流,忽然电光火石一般,一大片红光照亮视野。萧阳下意识地启动开关,发射蛋白质凝固剂。红光亮得耀眼,而他的眼前一片缭乱——病人正在抽搐,虽然使用了肌松剂,只有少量肌束在颤动,但是已经引起了脑脊液的异常流动。“火柴棒”即将偏离目标,萧阳对准红光的中心,把剩下的蛋白质凝固剂全数发射出去。

红光扩散,眼前仿佛燃起一片火海,无数神经元兴奋地放电,上亿囊泡中的神经递质如同炸弹一样接二连三地迸裂。此刻,黎天慧脑电、心电、呼吸全都陷入混乱,监控系统响起一片报警声。

萧阳心一横,启动最后的应急方案。“火柴棒”伸出两根细长的微型刀片,他要用这刀片横扫那些疯狂的神经元。这必然会引起出血和炎症,但是相比开颅手术的创伤还是轻微得多。

锋利的刀刃掠过那些神经元的胞体和突起,细胞碎裂发出高亢的尖叫,纤维断裂发出嘶哑的呻吟。死亡来临之际的神经元燃烧成一片火海,火光刺得萧阳睁不开眼,也刺激得他疯狂挥舞刀片,一直拼杀到“火柴棒”动力耗尽,才气喘吁吁地停下来。

此时他才发现,眼前一片黑暗。是自己瞎了吗?还是黎天慧死了?他失去了一切知觉,没有光线、没有声音、没有触感、没有气味……只有无穷无尽的虚空。巨大的恐惧袭来,他从万丈悬崖坠入无尽的深渊。

……

“你好吗?补天者。”

萧阳醒来的时候,耳边传来轻柔的女声。

他想坐起来,但是被一双手轻按住。

“不要急,你没有瞎,你只是暂时性失明,过几天就会好。”

萧阳伸出手去,他的手指微微颤抖起来。

“你……你是……”

“我已经能走路了!不过,你损伤了我的两个皮层功能柱,左手手指有点不太灵活。”

“哦……”萧阳一时不知道说什么好,他可以从一座高楼的楼顶跳向另一个楼顶,无数次和死神擦肩而过,却难以克制此刻的慌乱。

“功劳都给你了。” 迈克从身后拍了他一下。

“我们到窗户边,呼吸一下新鲜空气。”黎天慧提议。萧阳被扶上轮椅,推到落地窗边。他听着他们闲聊,知道现在是夜晚,天气很好,可以看得见银河……

萧阳抬起脸,想象着头顶的银河是什么模样。他深呼一口气,全身的肌肉慢慢放松,无数信号传递到大脑,令他感受到身体的真实。他忽然感到自己是多么幸运啊,看见过另一个宇宙的银河,还有熊熊燃烧的,数不尽的繁星。

作者简介:

王欣,华中师范大学副教授,理学博士。从事神经生物学等课程教学、感知觉与脑认知方向研究的同时,长期致力于科普创作、宣传教育与公益活动,现为中国科普作家协会会员、中国神经科学学会科普与继续教育委员会委员、湖北省科普作家协会理事、武汉科学家科普团成员。已出版科普书籍11种,并在科普时报开设脑科学专栏和生命教育专栏。多次获得湖北省、武汉市、中科院颁发的优秀科普作品奖,获2015年湖北省先进科普工作者称号、2016年湖北省科技进步奖、湖北70年优秀科普工作者、武汉十佳科技志愿者称号。在武汉、北京、上海、南京等地做科普讲座200余场。

创作背景:

我从事脑科学教学、科研、科普20年,曾就脑科学知识举办系列讲座,与青少年朋友互动交流;2018年接受中国神经科学会、中科院上海生命科学研究所的邀请,与我国著名的神经科学家张旭院士、国家战略决策部门的领导等座谈,探讨脑科学的发展前景及可能的社会影响;2019年1月在中科院SELF讲座与我国脑科学领军人物蒲慕明院士一起讲述脑科学的发展历史与未来。2019年11月在《科普时报》开设“脑科学欣语”专栏。我还多次参加中国科普作协举办的各类创作活动(包括三次“科普科幻青年之星”培训),提升写作能力并了解我国科普科幻创作的整体态势。

我深感脑科学与社会发展息息相关,其良性发展可以促进社会的和谐稳定,出现偏差则可能造成灾难。为此,我创作了一系列脑科学为主题的科幻小说,引发民众对脑科学的关注和思考。《补天行动》为其中的一篇原创、未发表作品。这些科幻作品不仅是想象力的驰骋,更是沿着脑科学发展的轨迹去推测未来;其目标并不是鼓吹脑科学有多么神奇,更是引导它向着更加有益于社会的方向发展。

《补天行动》参加科普科幻青年之星的科幻类作品评选,请各位老师多多指导!

-完-
关注科普科幻青年之星计划
我要评论
王欣 2020-10-09 13:54
关于故事情节的一点说明:有朋友认为绑架男主角通过脑机接口做手术这个情节不合理,这个问题我解释一下。我的文章中给了多处铺垫:病人情况危急;病人的父亲对男主角的威逼利诱;男主角实际上是被机器控制,如果不配合随时可以被终止。故事本来就要有冲突才会精彩,如果我平平淡淡地写男主角心甘情愿去做这场冒险,也不会好看。 关于科幻的故事性和科学的问题,我多次请教中国科普作协的吴岩老师、尹传红老师、吴显奎老师、拉兹老师等,都认为精彩的故事是关键的(且不违背现有科学体系),我必须设置悬念、营造氛围呀。
守道 回复 王欣 的确,科幻作品的故事性和科学性都很重要,这篇作品在科学性和逻辑上还是比较合理的,故事性也很强,非常吸引人。
2020-10-13 21:59 回复
爱科学 回复 王欣 理解!
2020-10-13 09:20 回复
宇宙农民 2020-10-04 10:30
物理学,哲学等学科的发展,把人类带向了全新的认知边界,而人类一切意识和承载意识的客观实体—大脑,这个绕不开的“人类局限”我们却知之甚少。作为一名脑科学工作者,通过科幻小说的写作,向大众普及脑科学的知识,通过科学的文学想象,让大家了解并热爱这门科学,这真是一件令人兴奋的事情!
科学迷 2020-10-03 16:37
脑科学与社会发展息息相关,其良性发展可以促进社会的和谐稳定,此文用生动的文笔,丰富的想象,把人类医学尚未解决的难题巧妙地解决了,要是能拍成科幻片就好了。
守道 2020-10-03 15:57
想象力非常丰富,科学性知识性很强,故事设计相当精妙、扣人心弦,是一篇很棒的科幻小说。如果能够更好地打磨、加工和包装,应该能够成为一部好的科幻影视作品。
爱科学 2020-10-03 15:43
文章以科幻小说的形式,很形象的表达了脑科学的运用和潜力,内容也生动有趣,很喜欢这篇文章!
科幻作品
补天行动
王欣

学校:华中师范大学

学历:博士研究生

专业:神经生物学

职业:教师

评委点评 评语汇总

科学素质很过硬,然而更像是披着科幻外衣的神经手术科普。

2020-11-10 14:07 匿名 ——

在设定上的细节和逻辑很完善,但故事感比较牵强,给人感觉这是在介绍技术设想,而不是写小说。科幻小说可以从点子出发,但是点子最终还是要为故事服务,点子再好,有一个无聊的故事的小说都不会是一篇好小说。

2020-11-08 14:55 匿名 ——

科技知识翔实可信,构思不错,文笔值得肯定,但转折衔接处及细节描写还有一定的提高潜力。

2020-10-18 14:24 匿名 ——

故事设想了一种通过人机接口控制微型机器人治疗疾病的技术,这项技术本身是合理的,但故事逻辑很不合理。比如说,绑架人去做一项极为精密的手术,不担心受害人在手术过程中故意报复吗?

2020-10-07 13:50 匿名 ——

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