前言：最近在讀《未來簡史》，其中講到歷史上困擾著人類的三大問題是：饑荒、瘟疫和戰爭。隨著科技的發展，現在大部分人都已經不再為這三個問題煩惱瞭。到瞭下一個千年，人類還要追求什麼呢？

第一個目標很可能是長生不死。第二個目標，便是找到幸福、快樂的秘訣。在實現瞭永生和永久幸福之後，人類事實上就接近瞭自己的第三個追求：化身為神，成為具有神性的升級版的人。也許外骨骼進化的方式會朝著賽博格發展~

一、賽博格的概述

賽博格，即半機械人，又名半機器人，電子人，對應英文名為 Cyborg。

英文“Cyborg”（賽博格）是“cybernetic organism”的結合，可以用來表示任何混合瞭有機體與電子機器的生物。

根據定義，賽博格可以指機械化有機體，是以生物電子機械所構成的機器作為身體的一部份有機體（包括人與其它動物在內），通常這樣做的目的是借由人工科技來增加或強化生物體的能力。

賽博格（Cyborg）同樣可以特指半機械人，即利用一定的科學技術、包括電腦對人的身體性能、機能進行的控制與改造，獲得或增強瞭身體某些功能的人。

更進一步的，未來人們將更先進的電子、生物技術與人體相結合，則這些人有可能超越自然人體原本的極限，造成在性能和機能上更加強大的新的人的身體。

半機械人其他的俗稱還有：賽博格，半機器人，電子人，機械化人，改造人，生化人， 生化電子人等。

值得註意的是，人類即使是與最基本的技術進行物理連接，就已經算是半機械人。

一個典型的例子，植入人工心臟起搏器或自動復律除顫器的人屬於半機械人， 因為這些裝置在體內測量電壓電勢，執行信號處理，並且可以提供電刺激，利用這種合成的反饋機制，以維持他們的生存。

植入物，尤其是人工耳蝸植入，結合瞭機械可改性與反饋響應，也是半機械人增強。一些理論傢還列舉隱形眼鏡，助聽器，眼內透鏡，作為人類利用技術來提高自身生物功能的例子。

鑒於半機械正處於上升態勢，一些理論傢認為，有必要重新定義衰老，例如已經提出的衰老在生物技術社會化方面的定義。該術語同樣用於界定人類-技術混合物。這不僅包括通常使用的技術，如電話、 計算機、互聯網等，也可以包括那些通常不被視為技術的，例如，筆、紙、語言。這些技術增強瞭人們在不同時空聯系的方便性，人們能做的事情變多瞭許多。

就像一臺計算機，通過使用因特網協議與其他計算機連接得到前所未有的力量。

控制論技術包括公路，管道、電線、建築、電器廠、圖書館和其他的基礎設施，平時我們幾乎註意不到，但這些是我們工作范圍內的控制論的關鍵部分。

佈魯斯·斯特林在他的“脈沖整形器/機械師的宇宙”中提出 “龍蝦”半機械人，即不通過內部植入物來塑造半機械人，而是通過使用一個外部的甲殼（如動力服）。

和外表看起來像人類，內部卻由合成物構成的人型半機械人（如《攻殼機動隊》裡的草薙素子）不同，龍蝦外面看起來不像人類，但內在仍是人類（如鋼鐵俠，機械戰警）。

賽博格的理論根基為 Cybernics，即生物體機器人理論，

它以控制論、機械電子學和信息學為中心，融合腦神經學、行為科學、機器人工學、 心理學、生理學、信息技術等諸多科學技術門類為一體，

該學科的主要目的在於研究如何提高、擴展和輔佐人體功能。

二、賽博格的起源

賽博格一詞來源於美國航空和航天局（NASA）的兩位科學傢，分別是曼菲德·E·克 萊恩斯與內森·S·克萊恩在 1960 年使用來稱呼他們想像中的一種人類，這些人類經過強化之後能夠在地球以外的環境中生存。

之所以會提出這種概念，是出自於他們覺得當人類開始進行航天的新領域時，某種人類與機械之間的親密關系將成為必要。

他們認為以往改變外部環境以適應人類居住的宇宙航行方法並非理想，他們的設想是，“人類可以用移植和藥物加以改進，以便他們能在沒有宇航服的情況下在太空中生存”。

他們控制論思想就是利用科技來增強人的自身身體性能，從而能適應太空環境。

賽博格後來被定義為“一個體能經由機器擴展進而超越人體的限制或由機器或是電子裝置的輔助/控制某種程度的生理過程的人。”

在某種意義上來說，半機械人不是新概念，因為人類在一直在通過工程性產品來改善自身。

例如，裝有假肢的退伍軍人，裝有心臟起搏器的心臟衰竭者，裝有人工耳蝸的失聰者都可以稱為半機械人。

甚至，使用隱形眼鏡、 助聽器、輪椅的人也算是半機械人。人類和智能機械結合在一起，兼備兩者的優點，成為半機械人（Cyborg），這已經是現代科技發展的目標之一。

科學傢預言，在 21 世紀，很有可能在人腦中加入人工智能成分，以此來增加它的性能，如更高的記憶，更快的計算速度等等。

甚至有可能通過基因工程技術來改變人類的 DNA，並且以此來改變人類的外表和行為。人類可能會擁有可以生長、繁殖、分化、可移動、自我裝配、自我測試、自我修復等的人工細胞，生物學和技術將融合在一起。

結合碳納米管和植物或真菌細胞的半機器人組織結構已經被用在人造組織工程學，以生產機械和電氣用途的新材料。

該受控機體便宜， 重量輕，具有獨特的機械性能。該受控機體也可以變成所需的形態。細胞結合碳納米管共沉淀物，是能夠形成粘性材料的細胞和納米管的特定聚集體。

同時，幹細胞仍然充當碳納米管網絡的穩定基質。通過光學顯微鏡觀察到該受控機體類似 於一種由高度濃集的細胞組成的人造“組織”。幹細胞的效應通過自身的“血影細胞”表達來體現。

通過電子顯微鏡可以觀察到活性碳納米管和細胞之間的具體 的物理相互作用，這表明細胞壁（真菌細胞和植物細胞的最外面部分）在碳納米管的穩定中起主要作用。

這種新穎的材料可以投入到寬廣范圍的電子應用中（如從加熱到感測），同時在射頻電子和航空航天技術領域的電磁屏蔽方面，也有重要的潛在利用價值。

三、賽博格的科技

1.機器服

日本科技發明“機器服（robot suit）”——HAL（Hybrid Assistive Limb，混合輔助肢體）在 2008 年 10 月開始進入量產階段，制造者是日本 Cyberdyne 公司，首批產品是下半身型的“HAL 福利型”，隻面向醫療護理、福利機構， 由此“半機械人”將大量步入尋常生活。目前，該公司的創始人兼掌門人三階吉行已憑借其 10 億美元的個人凈資產躋身福佈斯億萬富豪之列。

2.神經控制假肢

在 2000 年後的不到 10 年時間裡，美國國防部高級研究計劃署“革命性假肢” 計劃改造瞭多款世界上最先進的假肢，比如 DEKA 公司研制的機械手臂。

3.心靈控制

利用計算機作為一種中間感應媒介，未來部隊之間的遠距離交流根本不需要說話。2009 年，美國國防部高級研究計劃署啟動瞭一項“無聲通話”計劃。該計劃首先利用腦電圖掃描器讀取大腦信號，然後再對這些信號進行解碼，從而建立起一 個腦電波字典。

老鼠警犬由於擁有超級敏感的鼻子和極小的體形，老鼠可能取代警犬，被用來嗅探炸彈和生化威脅以及探尋災難幸存者。它們的大腦中需要恰當地植入一些電極。

4.機器人外骨骼

可穿戴的機器人服裝將能夠幫助部隊提高戰鬥力和忍耐力。美國雷神公司研制的 “Raytheon Sarcos”模型擁有爪狀手部。美國士兵穿戴這種裝備後，他們的力氣和忍耐力將比正常情況下提高 20 倍。

5.自組裝隱形眼鏡

由傳感器、天線、半導體電路以及發光二極管等部件組成，可以將任何重要的可視數據，如槍支瞄準鏡的范圍，甚至還有文字信息，立即顯示到使用者的眼睛裡。

6.猴子機器人心靈感應

未來，士兵之間可以通過心靈感應進行交流。他們還可以通過一種大腦-計算機交互界面控制武器，而不是通過按鈕或板機。

7.實驗室人造血液

大量的人造萬能血液將能夠應用於外傷治療中，以解決血庫不足的問題。在美國 國防部高級研究計劃署的資助下，美國生物技術公司 Arteriocyte 公司利用臍帶 的造血細胞制造出首批人造血液。

8.大腦植入器

事實上，並不是隻有現役部隊才使用電子人技術。從伊拉克和阿富汗戰場上下來 的部隊中，有 10%到 20%的人大腦都曾受過外傷。將來，他們將有可能會接受腦植入手術，以修復他們受損的大腦。

9.人造皮膚

人造皮膚的敏感度足以探測到蝴蝶的輕微碰觸，它們均使用瞭柔韌、細膩的橡膠、 納米線以及電極等。這種人造皮膚應用於電子人上，可以有兩種用途：即超敏感 人類假肢，或是機器人手臂等。這種敏感性可以幫助假肢完成一些隻有輕微碰觸 才可完成的任務。

四、賽博格的先驅

1.世界首位電子人——英國雷丁大學控制論教授凱文·沃裡克

1998 年 8 月，學術界爭議頗多的“電子人”出現瞭，英國雷丁大學的控制論教 授凱文·沃裡克成為“第一個吃螃蟹的人”。

他成功地將置於微型玻璃管內的矽芯片植入瞭自己的手臂，成為世界上第一個體內攜帶芯片的人。在長達 9 天的試驗中，沃裡克一直享受著“帝王式”的待遇：大門在他面前會自動打開，電腦會向他問好，實驗室的燈也會隨他的出現而自動亮起。沃裡克也因此邁入瞭美國《連線》雜志評出的世界上知名度最高的科學傢行列。

2002 年 3 月 14 日，在牛津的拉德克利夫醫院，沃裡克再次接受瞭“具有革命意義”的外科手術。外科醫生用瞭兩小時的時間，將一枚邊長為 3 毫米的矽制芯片植入瞭沃裡克左肘的皮膚下，芯片上 100 個頭發絲粗細的電極與他手臂主神經相連，以接收神經沖動信號。

他拿自己做實驗有一個嚴肅的目標，那就是幫助 因脊髓受傷等原因而癱瘓的病人。他希望能通過對神經信號的研究，最終讓這些病人通過遠程控制恢復部分自身行動能力。

25 日起，他的試驗進入瞭下一個重要階段：將體內的芯片與體外的一個信號收發裝置相連，由這個裝置將收集到的神經信號以無線電波的形式發送給異地的計算機。

沃裡克解釋說，例如，當他想移動一個手指時，芯片就會接收到神經信號，並把 它們傳給電腦。

然後，電腦再將信號傳回他的手臂神經，看是否也能讓手指移動。據悉，類似的試驗以前隻有美國科學傢在貓和猴子的身上進行過，用於人體還首次。按計劃，這次試驗將進行 3 個月。

在接下來的過程中，研究人員將芯片、 信號收發裝置和計算機把沃裡克的神經系統與他妻子伊雷娜的神經系統相連，看沃裡克移動手指所發出的神經信號能否讓伊雷娜的手指也動起來。

他們甚至打算給沃裡克體內芯片安上一個超聲波感應器，希望以此讓沃裡克得到類似蝙蝠的超聲波探物能力。

2.世界首個政府承認的半機械人尼爾·哈爾比森

英國色盲男子尼爾·哈爾比森是世界上首位政府承認的半機械人，他能利用一個 與頭部結合的攝像頭裝置“聽顏色”。哈爾比森是一個全色盲，隻能看到黑與白的顏色，他腦部安裝的這個裝置能把顏色轉化為不同的音符，通過辨別不同音階的聲音他就能“看到”不同的顏色。

上大學二年級的時候，哈爾比森上瞭一門關 於感官延伸的人工智能文本。他說服老師為他制作瞭一個人工智能感官裝置。為瞭能正確聽懂各種顏色，哈爾比森必須記下不同頻率的聲音所代表的顏色，譬如說紅色是最低頻的聲音。

哈爾比森表示，這個裝置完全改變瞭他對藝術的理解， 因為在他的世界裡，顏色和聲音是同樣的東西。2004 年，哈爾比森得到英國身份管理部門的正式承認，認定該裝置是他身體的一部分。

3.刀鋒戰士——奧斯卡·皮斯托瑞斯

奧斯卡·皮斯托瑞斯（Oscar Pistorius）是南非殘疾人運動員，是殘疾人 100 米、 200 米和 400 米短跑世界紀錄的保持者。人們把這個人稱之為現實版“阿甘”、 “刀鋒戰士”、“世界上跑得最快的無腿人”，殘奧會上的博爾特。奧斯卡·皮 斯托瑞斯長年佩戴碳纖維制造的義肢。

2011 年 6 月 1 日，在國際田聯挑戰賽捷克奧斯特拉瓦站比賽中，奧斯卡·皮斯托 瑞斯在假肢出現故障的情況下在男子 400 米比賽中獲得第六名。

2012 年 7 月， 奧斯卡·皮斯托瑞斯確定參加倫敦奧運會，這也讓皮斯托瑞斯成為瞭奧運會歷史上第一位雙腿截肢的運動員。

4.腦機接口領域的資深科學傢——米格爾·尼科萊利斯

米格爾·尼科萊利斯（Miguel Nicolelis），美國杜克大學醫學院神經生物學教授、 法國科學院院士、巴西科學院院士、暢銷書《腦機穿越》作者、2014 年巴西世界杯“機械戰甲”發明者。

2014 年巴西世界杯上，一位叫平托的殘疾青年，通過大腦控制的假肢，為世界杯開出首球，引起瞭全球轟動。而幕後的功臣，就是這位腦機接口領域的資深科學傢——米格爾·尼科萊利斯。

5.著名科技企業傢——埃隆·馬斯克

埃隆·馬斯克不需要多介紹。這裡主要是提及他最近創辦的腦機接口公司 Neuralink。Neuralink 是一傢腦機接口（BMI）開發公司。它的主要目標是開發出尖端的腦機接口技術，加速全面腦機接口（whole-brain interface）時代的到來。

馬斯克認為，人類需要與機器相結合，進化成某種半機器人。馬斯克應該是受到瞭庫茲韋爾的影響。

五、賽博格的技術

半機械人（賽博格）技術的未來發展趨勢是軀體與智能方面的深度人機結合。

更進一步的， 對人的軀體和大腦進行徹底的升級換代，如用更佳性能的材質替代脆弱的生物體。

有望推動半機械人（賽博格）技術進一步發展的科技根基有：

1. 生物技術，
2. 分子納米技術，
3. 人工智能，
4. 腦機接口，
5. 機器人技術，
6. 生物電子工程，
7. 生化工程，
8. 3D 生物打印技術，
9. 合成生物學等。