編者按:本文來自微信公眾號(hào) 紀(jì)源資本(ID:JiyuanCap),作者:投資筆記,創(chuàng)業(yè)邦經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。
今年5月10日,誕生于1995年的《攻殼機(jī)動(dòng)隊(duì)》修復(fù)版在國內(nèi)上映。影片講述了在未來世界,某國為了對(duì)抗高科技犯罪成立了公安9科,由保留了部分人類大腦的全身機(jī)械化義體人——草薙素子帶隊(duì),抓捕史上最強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)黑客——“傀儡師”。
圖片來源:電影《攻殼機(jī)動(dòng)隊(duì)》官方海報(bào)
這部世界科幻動(dòng)畫電影史上的經(jīng)典之作由押井守執(zhí)導(dǎo),雖然誕生于30年前,意識(shí)卻格外超前,被公認(rèn)為“賽博朋克”美學(xué)鼻祖,與《銀翼殺手》并列為科幻影史雙璧。同時(shí)它也是《黑客帝國》系列的靈感啟發(fā)來源,推動(dòng)“賽博朋克”從亞文化走向主流。
與此同時(shí),這部作品還具有極強(qiáng)的科技屬性,影片中故事情節(jié)里直接出現(xiàn)多個(gè)預(yù)見未來的核心科技設(shè)定,包括——
·義體化:女主角草薙素子的全身可替換機(jī)械軀干,預(yù)言了現(xiàn)代仿生假肢與器官移植。
·電子腦:人腦直接聯(lián)網(wǎng)與記憶數(shù)字化,精準(zhǔn)預(yù)測腦機(jī)接口(BCI)發(fā)展方向。
·光學(xué)迷彩:動(dòng)態(tài)隱形技術(shù),啟發(fā)現(xiàn)實(shí)中超材料隱身研究。
·強(qiáng)人工智能:網(wǎng)絡(luò)黑客“傀儡師”AI的自我意識(shí)覺醒,直指當(dāng)前GPT-4等大模型的倫理爭議。
……
這些數(shù)十年前的科技寓言如今實(shí)現(xiàn)了哪些?和電影里相比,是否在現(xiàn)實(shí)中有了真實(shí)的技術(shù)解決方案?我們分析了“電子腦”“義體化”“光學(xué)迷彩”等影片里主要涉及的三大科技,并總結(jié)了它們發(fā)展至今的技術(shù)能力及應(yīng)用場景,以下為正文:(本文由AI輔助生成,請(qǐng)注意甄別文內(nèi)信息)
《攻殼機(jī)動(dòng)隊(duì)》從1989年漫畫連載開始,經(jīng)歷了多次改編和重新詮釋,每一次都反映了當(dāng)時(shí)的技術(shù)發(fā)展和社會(huì)關(guān)切。在這個(gè)充滿未來感的世界里,草薙素子少校作為一個(gè)全身義體化的賽博格,帶領(lǐng)著公安九課應(yīng)對(duì)各種高科技犯罪和恐怖活動(dòng)。作品中的“幽靈”(Ghost)概念——人類的意識(shí)、靈魂或自我認(rèn)知——與“殼”(Shell)——可替換的身體或義體——之間的關(guān)系,構(gòu)成了對(duì)人工智能和人類意識(shí)本質(zhì)的深刻探討?!豆C(jī)動(dòng)隊(duì)》中描繪了多種形式的人工智能和相關(guān)技術(shù),這些概念不僅構(gòu)成了作品的核心,也對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的AI研究提供了豐富的思考維度。
電子腦:從科幻到現(xiàn)實(shí),一場笨拙的神經(jīng)元交響樂
當(dāng)草薙素子后頸的神經(jīng)接口閃爍藍(lán)光時(shí),她正用金屬手指觸碰雨滴——這個(gè)充滿詩意的鏡頭恰似人類與技術(shù)關(guān)系的隱喻。
在《攻殼機(jī)動(dòng)隊(duì)》中,主角草薙素子是一名全身義體化的公安九課成員,她的身體幾乎完全由機(jī)械構(gòu)成,只有大腦仍然是生物的。通過腦機(jī)接口,她能夠直接接入網(wǎng)絡(luò),獲取信息,甚至與其他人的意識(shí)進(jìn)行交流。這種技術(shù)使得她在執(zhí)行任務(wù)時(shí)如虎添翼,能夠快速分析和處理復(fù)雜的信息。這種技術(shù)不僅增強(qiáng)了人類的感知和能力,還模糊了人機(jī)之間的界限。
在影片的“電子腦”世界里,草薙素子的意識(shí)如游魚一般,游刃有余地穿梭于數(shù)據(jù)的洪流之中,而現(xiàn)實(shí)中,科學(xué)家們卻正在用比頭發(fā)絲還要細(xì)十倍的電極,在神經(jīng)元的汪洋大海中捕撈著支離破碎的信號(hào)碎片——這艱難的場景就像是“在用一把漏勺打撈水中的星辰”。
回到現(xiàn)實(shí)中,十幾年前,南加州大學(xué)曾經(jīng)開展過一起“記憶實(shí)驗(yàn)”:Theodore Berger團(tuán)隊(duì)在2011年實(shí)現(xiàn)大鼠記憶移植,2015年拓展到靈長類,但因人類記憶涉及4000億個(gè)突觸連接,技術(shù)難度過大,至今無人敢宣稱破譯。
而現(xiàn)在,腦機(jī)接口技術(shù)雖然還未達(dá)到影片中的水平,但近年來取得了顯著的進(jìn)展??茖W(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出能夠幫助癱瘓患者通過意念控制機(jī)械臂的技術(shù),這些設(shè)備通過讀取大腦中的神經(jīng)信號(hào),將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)指令。雖然目前的技術(shù)在速度和精確度上仍有待提高,但它為許多失去行動(dòng)能力的人帶來了希望。
目前,腦機(jī)接口技術(shù)主要用于醫(yī)療領(lǐng)域,幫助癱瘓患者通過大腦信號(hào)控制計(jì)算機(jī)或機(jī)械臂。技術(shù)公司如Neuralink和OpenBCI正在開發(fā)更先進(jìn)的BCI設(shè)備,旨在實(shí)現(xiàn)更高效的人機(jī)交互。另外,神經(jīng)信號(hào)解碼技術(shù)通過電極陣列記錄大腦活動(dòng),研究人員能夠解碼神經(jīng)信號(hào),翻譯成計(jì)算機(jī)指令,在控制假肢和恢復(fù)運(yùn)動(dòng)功能方面取得了顯著進(jìn)展。
近年來,腦機(jī)接口領(lǐng)域最受關(guān)注的實(shí)驗(yàn)來源于Neuralink,這是一種侵入式BCI技術(shù)手段:2021年,Neuralink將N1芯片植入猴腦后,實(shí)現(xiàn)了猴子用意識(shí)玩《Pong》游戲,但其1024個(gè)電極僅能捕獲約700個(gè)神經(jīng)元活動(dòng),不到人腦千億神經(jīng)元的千萬分之一。2024年,Neuralink宣布完成了首例人類植入試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了用“意念”控制鼠標(biāo)、鍵盤、游戲設(shè)備等。
另一種腦機(jī)接口方式是采用非侵入式設(shè)備,多家大廠已加入研發(fā)隊(duì)伍,其中Meta宣布其資助的研究團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)了無需植入的腦信號(hào)解碼,能夠?qū)⒋竽X活動(dòng)轉(zhuǎn)化為文字輸入。并且他們發(fā)明的腕帶并非讀取腦信號(hào),而是通過肌電(EMG)捕捉手腕肌肉電流,2023年,發(fā)布的原型機(jī)可以識(shí)別5種手勢。
目前,整個(gè)BCI產(chǎn)業(yè)正處于從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)品化的關(guān)鍵過渡期,值得密切關(guān)注。
義體化:我們離全身義體化還有多少光年?
在《攻殼機(jī)動(dòng)隊(duì)》的霓虹光影中,草薙素子游走于數(shù)據(jù)洪流與機(jī)械軀殼之間,完美詮釋著賽博朋克的終極幻想。然而現(xiàn)實(shí)中的“義體化”進(jìn)程,更像是一場在ICU病房與實(shí)驗(yàn)室之間反復(fù)折返的馬拉松。
影片女主角草薙素子擁有一個(gè)完全機(jī)械化的義體身體,僅保留“腦干中的靈魂”——象征人類意識(shí)的“Ghost”。在她的世界里,人類可以用機(jī)械組件替代幾乎所有身體組織,實(shí)現(xiàn)對(duì)身體性能、感官、甚至身份的重塑。這種“全身義體化”設(shè)定成為賽博朋克文化的核心標(biāo)志之一。
今天,隨著腦機(jī)接口、仿生材料、神經(jīng)信號(hào)解碼等技術(shù)的突破,從部分義肢到全身義體化的原型模型正逐步從實(shí)驗(yàn)室走向臨床與產(chǎn)業(yè)。
義體化(Cybernetic Prosthetics)不僅指替代人體殘缺肢體的機(jī)械義肢,更是人類機(jī)體的深度重構(gòu),若想實(shí)現(xiàn)義體化,整個(gè)過程將包含三類關(guān)鍵技術(shù)模塊:
第一是神經(jīng)接口(Neural Interface),用于實(shí)現(xiàn)人腦與外部機(jī)械設(shè)備之間的信號(hào)交互。其代表技術(shù)包括:腦機(jī)接口(BCI)、肌電信號(hào)(EMG)控制、外周神經(jīng)接口。
第二需要仿生義肢(Bionic Limbs),可以替代手臂、腿部、手指等部位,通過電信號(hào)驅(qū)動(dòng)完成抓握、行走等功能,并且同時(shí)可嵌入壓力、溫度、觸覺傳感器,實(shí)現(xiàn)“感知回饋”。
第三需要人工器官與生物融合材料的配合,其中包括人造皮膚、肌肉纖維、視覺/聽覺裝置等,材料需滿足生物相容性、可穿戴性、能源自供等條件。
在草薙素子的設(shè)定中,這三類技術(shù)均被高度集成,實(shí)現(xiàn)了“意識(shí)-機(jī)體”的無縫融合。義體化的技術(shù)初衷其實(shí)是源于對(duì)殘障人群生活質(zhì)量的修復(fù),隨后被科幻文化引向了“性能增強(qiáng)”與“人機(jī)融合”,從而引來一大票影迷的關(guān)注與暢想。
義體化的靈感來源最早來自戰(zhàn)爭:一戰(zhàn)、二戰(zhàn)后大量士兵因傷失去四肢,推動(dòng)了現(xiàn)代義肢學(xué)誕生。而冷戰(zhàn)時(shí)期,美國VA(退伍軍人事務(wù)部)資助了大量仿生義肢研發(fā)。
另外,在生物仿生與動(dòng)物研究學(xué)科中也可以瞥到義體化技術(shù)的身影:魷魚觸腕結(jié)構(gòu)啟發(fā)柔性機(jī)械;章魚“神經(jīng)外控”啟發(fā)獨(dú)立控制單元設(shè)計(jì)等等……
而隨著《攻殼機(jī)動(dòng)隊(duì)》《銀翼殺手》《機(jī)械戰(zhàn)警》等作品推動(dòng)了公眾對(duì)“身份”“身體”“意識(shí)”的重新定義;一系列技術(shù)倫理與哲學(xué)議題也被提及:“如果身體全部被替換,人類是否還存在?”
義體化,是下一代人類能力延展的起點(diǎn)。我們希望看到有一天,草薙素子的全身義體,不再是幻想的終點(diǎn),而是現(xiàn)實(shí)科技正在逼近的“人機(jī)融合范式”。這項(xiàng)技術(shù)不僅重塑殘障者生活質(zhì)量,更可能成為“超級(jí)人類”“數(shù)字意識(shí)”與“智能身體”的關(guān)鍵路徑。
這是一個(gè)融合醫(yī)療、AI、硬科技與哲學(xué)深度的未來賽道;也是一個(gè)可能在未來10-15年產(chǎn)生“新物種公司”的戰(zhàn)略風(fēng)口。

光學(xué)迷彩:“隱身斗篷”技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)?
押井守在影片里創(chuàng)造的經(jīng)典鏡頭——女主角草薙素子運(yùn)用“光學(xué)迷彩”技術(shù)在戰(zhàn)斗中隱身,僅留下水波蕩漾般的視覺殘影。她赤裸身體跳躍、潛行、戰(zhàn)斗,令這一技術(shù)場景成為影史經(jīng)典,也引發(fā)了無數(shù)人對(duì)“隱身”技術(shù)的向往與猜想。
這一場景的震撼力源于其科學(xué)邏輯的嚴(yán)密性:通過動(dòng)態(tài)折射光線實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)隱形,而非哈利·波特式的魔法消失。
然而,這種科幻設(shè)想在現(xiàn)實(shí)中可能實(shí)現(xiàn)嗎?科學(xué)家是否已經(jīng)將光學(xué)迷彩從幻想拉入現(xiàn)實(shí)?
光學(xué)迷彩的原理其實(shí)是彎曲光線與視覺欺騙。所謂“光學(xué)迷彩”(Optical Camouflage),本質(zhì)上是一種通過操縱光線來隱藏物體或人體的技術(shù)。這并非傳統(tǒng)意義上的“隱形”,而是讓觀察者誤以為某物體“看不見了”。
其最初的靈感可追溯至第一次世界大戰(zhàn),1917年,英國海軍畫家諾曼·威爾金森(Norman Wilkinson)提出了“Dazzle”迷彩方案,通過在艦船上繪制復(fù)雜的幾何圖案,擾亂敵方潛艇的瞄準(zhǔn),使其難以準(zhǔn)確判斷艦船的速度和方向。該技術(shù)在英國和美國海軍中得到廣泛應(yīng)用,顯著降低了艦船被擊中的概率。
1943年,美國海軍開發(fā)了“Yehudi燈光”系統(tǒng),在飛機(jī)前緣安裝自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度的燈光,使飛機(jī)的亮度與天空背景匹配,從而減少被敵方發(fā)現(xiàn)的可能性,這是早期“光學(xué)欺騙”案例的雛形。
幾乎同時(shí)期,加拿大皇家海軍在1941年測試了“擴(kuò)散照明偽裝”技術(shù),通過在艦船側(cè)面安裝燈光,使其亮度與夜空背景相匹配,降低被敵方潛艇發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。
自然界里也有很多隱身大師為人類帶來了靈感:如章魚、魷魚、變色龍等能隨環(huán)境改變表皮顏色和紋理,甚至模仿光線反射方式。這啟發(fā)了生物仿生材料的研究方向,科學(xué)家們紛紛開始研究能夠根據(jù)環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)整顏色的材料:2014年,研究人員開發(fā)了一種受章魚皮膚啟發(fā)的自適應(yīng)光電子偽裝系統(tǒng),能夠根據(jù)環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)整表面圖案,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)偽裝。2024年,一種基于一維光子晶體凝膠的仿生偽裝皮膚被開發(fā),它結(jié)合了優(yōu)異的機(jī)械性能和環(huán)境穩(wěn)定性,能夠快速響應(yīng)外部刺激,實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)偽裝。
另外,超材料隱身(Metamaterials Cloaking)也是科學(xué)家們研究的方向,通過人工設(shè)計(jì)的納米結(jié)構(gòu),干預(yù)光波傳播路徑,使其“繞過”物體。這一原理受限于材料制造工藝,目前主要在微波、紅外波段實(shí)現(xiàn)了低維度實(shí)驗(yàn)效果,正在向可見光波段推進(jìn)。因此,為了在可見光和紅外波段實(shí)現(xiàn)同時(shí)偽裝,研究人員開發(fā)了多種多波段偽裝材料,比如可見-紅外兼容的光子晶體、多光譜偽裝薄膜等等。
其中,大型科技公司也不甘落后,例如Meta公司2023年公開了他們的“鏡面透鏡”技術(shù),可通過AR實(shí)現(xiàn)部分光學(xué)隱身效果。
《攻殼機(jī)動(dòng)隊(duì)》中的光學(xué)迷彩是一種典型的“硬科幻”元素,它雖未完全實(shí)現(xiàn),卻早已驅(qū)動(dòng)了真實(shí)世界的科技研發(fā)。
隨著材料科學(xué)、人工智能、量子物理的飛速發(fā)展,光學(xué)迷彩已不再是遙不可及的幻夢,而是漸漸現(xiàn)身于我們真實(shí)的世界中。
也許不久之后,我們就能看到一個(gè)身披隱形斗篷的現(xiàn)實(shí)版“素子”,靜悄悄地穿行于城市之中——科技與幻想,從未如此接近。
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