從「機器人鳥」到飽受爭議的動物實驗

　　

　　機器人鳥

　　

　　機器人鳥及其研製者蘇學成教授(左)

　　

　　圖註：山東科大研製出「世界首隻機器人鳥」 對鴿子進行手術后 人可以發出指令 控制其行動

　　麻醉鴿子 開始做鑽顱手術

　　法制晚報報道「咕嚕咕嚕」，鴿子不停地叫著，在山東科技大學槐老師的手中奮力扭動著身軀。她動作麻利地拿起注射器，準確扎進鴿子的胸大肌。4毫升手術麻醉藥緩緩推入后，鴿子的頭軟軟地向一旁歪去。

　　3月5日的上午9時，在位於青島的山東科技大學機器人研究中心，一個聽起來有些「殘忍」的鑽顱手術正等待著這隻鴿子。6根不鏽鋼針將插進它的顱骨，在它不足一粒黃豆大的腦組織中永久安家。

　　屆時，人工指令發出電信號，在這種以假亂真的「腦電波」指揮下，鴿子便會不由自主地按照人的指令行動。

　　「它將成為我們成功『改造』的20隻機器人鳥中的一隻。這20隻機器人鳥將是世界上已知的、唯一可以用電信號控制的鳥。」這項研究的負責人山東科大的蘇學成教授說。

　　割掉頭皮 刀刮一層顱骨膜

　　聚光燈打開，將鴿子頭部罩在光影中，定位儀緊緊夾住鴿子的腦袋。槐老師褪掉鴿子頭頂的羽毛，用鑷子夾起蘸了消毒液的棉球在鴿子裸露的皮膚上擦拭。

　　她揪起鴿子的頭皮，「喀嚓」一剪刀，一角硬幣大小的表皮就掉了下來。「結構和人很像，很薄，下面就是顱骨。」因為技術熟練，幾乎沒有出血。青灰色的顱骨暴露在眼前。

　　槐老師拿起一把手術刀片開始刮鴿子的顱骨，一層白色骨屑伴隨著「沙沙」的刮動聲飄落下來。「我要刮掉一層顱骨膜，這樣讓顱骨表面略微凹凸，有利於術后固定外接插口。」

　　6根鋼針 分3組插進顱骨

　　接下來，她要開動電鑽，在厚度和堅果殼相仿的顱骨上，鑽出3個比針尖略粗的小孔。然後把6根8毫米長、直徑100微米的不鏽鋼針分成三組正負電極，分別插入這3個小孔，每一組鋼針都得直抵鴿子黃豆大小的腦神經深處，屆時三組鋼針將承擔接收不同電信號的任務。

　　她解釋說，3組鋼針的目標，是插進顱骨、穿越鴿子腦神經縱橫交錯的100多個神經核團，準確探尋到其中特定的3個神經核團，插入。據介紹，他們從2005年開始給鴿子做這種手術，在實驗了大約300隻鴿子的時候，手術的效果開始比較明顯。目前已經給400隻鴿子動過同樣的鑽顱手術。

　　手術失敗的鴿子，有一部分養著，有的還抱了窩，其他都當成實驗品處理掉了。

　　固定介面 鴿子頭戴粉紅冠

　　2個小時之後，手術結束。鴿子還在昏睡。6根鋼針已經完全插進腦顱預定位置，露在鴿子腦袋外面的只是一個微型的外插介面。

　　「這個介面並非控制鴿子的關鍵儀器，它並沒有直接接收信號的作用，僅僅是一個介面而已。」槐老師用粉紅色的牙科水泥把外接插口牢牢固定在鴿子頭部。現在從外觀上看，鴿子猶如戴上了一個小小的王冠。

　　「蘇醒后喂它一些消炎藥，7天左右就可以康復了。除了埋入腦神經里的鋼針，它和其他鴿子沒有區別。」槐老師說，「不過它現在已經不僅僅是一隻鴿子了。它的新名字叫『機器人鳥』。」

　　人工遙控 鴿子跳起「小步舞曲」

　　研究中心一間實驗室內，擺放著七八個裝著鴿子的鴿籠，鴿子頭頂都有一個「王冠」。這是一種什麼樣的機器人鳥？模擬腦電波是如何通過鋼針控制鴿腦的？

　　接受遙控 連接信號接收器

　　劉小峰戴上手套，捉出一隻鴿子。「在它頭頂的介面上，再連接一個微型信號接收器，用於接收電腦發出的動作指令。」

　　郵票大小的電源電池、布著集成電路的微刺激發生器晶元，再加上一根螺絲釘粗細的無線天線，這三樣捆綁在一起，就組成一個微型信號接收器，總重量12克。

　　接收器連著6根細細的軟導線，軟導線的另一頭再插入鴿子頭頂的介面，和埋在鴿子腦中的6根綱針一一對應——這樣就構成了一個傳導和接收電信號的完整迴路。

　　電腦指令 操控鴿子左轉圈

　　劉小峰打開電腦，界面上顯示出一個指令軟體。「左」、「右」、「中間」分別對應著不同位置的鋼針。「當我想讓鴿子左轉的時候，我就點擊『左』，反之點擊『右』。點『中間』則可以讓鴿子強制起飛。」

　　他比畫著，「不同方向的指令設置成不同的編碼，通過無線電發射器輸出信號，傳遞給微型信號接收器，轉化為模擬腦電波，通過鋼針傳送到鴿子的對應神經核團。這樣它就做出不同的動作了。」

　　他按了幾下滑鼠，接收器的紅燈亮了，表示電信號正在快速流向鴿子的大腦深處。很快，站在地板上的鴿子，甩甩腦袋，像是被什麼力量推動一樣，不由自主向左側轉動了幾步。

　　記者要求試一下，在不斷點擊「左」的時候，鴿子開始不停地原地左向轉圈，猶如在跳一段「小步舞曲」。一旁的槐老師不放心地囑咐記者：「輕點輕點，要不鴿子受不了！」

　　機器人鳥原理示意圖

　　

　　1.電腦發射出無線電信號

　　

　　2.微型信號接收器，接收到信號

　　

　　3.鴿腦中的鋼針將模擬腦電波傳遞到相應的神經，機器人鳥開始被人控制

　　

　　4.根據不同的刺激，鴿子可以左右轉動

　　工作原理 電信號模擬腦電波

　　蘇學成說：「這絕不是馴動物，不是抽它一鞭子讓它跑起來這麼簡單。」他介紹，國際上的類似實驗都是結合條件反射完成的。他說，這種技術不是運用電流刺激使鴿子使其發生條件反射，而是通過發射電信號模擬鴿子的腦電波，讓鴿子自動產生相應的反應和動作。「實驗完全是強制性的，不需要訓練，可以大批使用。」

　　技術現狀 「上天入地」尚達不到

　　機器人鳥能「按照研究人員發出的計算機指令，準確完成起飛、盤旋、飛行等任務」。給人感覺似乎機器人鳥和人的配合已經流利自如。但是，根據現場了解的情況，控制鴿子的行為僅僅局限在比較簡單的動作上。「加速」、「減速」、「停止」等精確的指令則無法實現。

　　「我們從來沒有說過鴿子可以準確地起飛、繞飛一周降落。目前只是一個基礎研究。」劉小峰澄清了有關的不實說法。

　　他介紹，現在他們需要做的是首先把微型信號接收器的重量減輕下來。而晶元的開發還面臨接收、感測等一系列問題，短期內並不容易實現。

　　相關背景 國外機器人動物研究

　　2006年，美國研究人員將電極植入鯊魚大腦，刺激控制嗅覺的區域，從而控制它的遊動方向。

　　2001年，日本研究人員給蟑螂裝上電子背包，當進行適當的刺激時，蟑螂就能根據需要向左轉或者向右轉。

　　雖然活體解剖（vivisection）在字面上意謂切割活生生的生命，但是它包含所有有關動物的實驗，並且不只限於「解剖」而已。不論你叫它什麼，動物實驗確實是殘酷的，它帶給犧牲的動物生理與心裡的巨大痛苦。

　　動物實驗在道德上或科學上都沒有正當理由。那些在做動物實驗的人指控反動物實驗者對動物「用情至深」，他們認為問題很簡單：犧牲動物生命是為了救人。然而相對的，反動物實驗人士認為問「救老鼠和救孩子哪個重要？」是無稽的，他們提出另一個角度：「為什麼不努力兩個都救呢？」

　　「為什麼強迫人們掉入只能二選一的罪惡中呢？」 科學的奠基是：研究結果支持對人與非人動物殘酷的研究方法，因為這樣能以最低的方法達到最高的成果。

　　動物實驗是「壞科學」，18世紀的英國哲學家邊沁說：「問題不在他們是否有心智？或是有沒有說話的能力？而在於他們是否有感受苦樂的能力？」 很明顯地，如果拿人類來做活體解剖，他們感受到的痛苦總量既不依於溝通能力，也不依於解決問題的能力——天才與白痴感受到的痛苦是一樣的。

　　

　　1985年，這隻猴子被動物解放陣線(ALF)從加州大學河邊市實驗室救出來，他的眼瞼被縫合，頭部裝上聲納裝置。

　　

　　小雞的腦部被植入電極，這張照片是動物解放陣線(ALF)突擊巴黎的國家罕病科學研究學會所獲得，並且由法國動物權組織Aequalis公布於世。雖然實驗者沒有受到任何懲罰，但是Aequalis的會長努力並宣判應予罰鍰15000美元。

　　

　　一隻被解剖的貓頭被泡在甲醛中，實驗者用他的聲帶做實驗

　　

　　為了測試灼傷的結果，這隻狗被「活烤」，發生在美國辛辛納提市的聖堂醫院

　　

　　被植入電極的貓。貓是廣被歡迎的神經生理學的實驗素材，因為實驗者認為他們的腦與人類相近。

　　

　　被植入電極的鬣蜥蜴。

　　

　　這隻狗的腳被實驗者用鐵鎚鎚打，以用來觀察其所導致的心理壓迫。在實驗過程中或結束後，這隻狗沒有任何麻醉，也沒有任何醫療。

　　

　　這隻猴子的頭被鑽孔，並且置入一隻探針，以注入不同的化學物質。這類的實驗通常長達數月。

　　

　　對貓做的實驗，地點在日本。

　　

　　

　　為了化妝品，在兔子身上做「德來塞」皮膚測試。

　　

　　老鼠的鼠蹊部動脈被割斷，頭蓋骨被打開來做有關偏頭痛的實驗。

　　

　　老鼠的DNA被修改後，皮膚充滿皺摺。他被用來做反老化的化妝品實驗。

　　

　　一隻貓被牢牢固定在固定儀上做腦部實驗。

　　

　　固定儀上做「德來塞」測試的兔子們(英國利物浦)。

　　

　　被關在固定儀中的猴子。靈長類動物常常被長期監禁在這種儀器中，不能稍有移動。

　　

　　英國倫敦的神經病學學會中的實驗動物。

　　

　　一隻外科實驗后的大猩猩。

　　

　　被鎖鏈鏈住的大猩猩，即將被用來做「德來塞」測試。

                                                (法制晚報) 記者:楊猛