前言：最近在读《未来简史》，其中讲到历史上困扰着人类的三大问题是：饥荒、瘟疫和战争。随着科技的发展，现在大部分人都已经不再为这三个问题烦恼了。到了下一个千年，人类还要追求什么呢？

第一个目标很可能是长生不死。第二个目标，便是找到幸福、快乐的秘诀。在实现了永生和永久幸福之后，人类事实上就接近了自己的第三个追求：化身为神，成为具有神性的升级版的人。也许外骨骼进化的方式会朝着赛博格发展~

一、赛博格的概述

赛博格，即半机械人，又名半机器人，电子人，对应英文名为 Cyborg。

英文“Cyborg”（赛博格）是“cybernetic organism”的结合，可以用来表示任何混合了有机体与电子机器的生物。

根据定义，赛博格可以指机械化有机体，是以生物电子机械所构成的机器作为身体的一部份有机体（包括人与其它动物在内），通常这样做的目的是借由人工科技来增加或强化生物体的能力。

赛博格（Cyborg）同样可以特指半机械人，即利用一定的科学技术、包括电脑对人的身体性能、机能进行的控制与改造，获得或增强了身体某些功能的人。

更进一步的，未来人们将更先进的电子、生物技术与人体相结合，则这些人有可能超越自然人体原本的极限，造成在性能和机能上更加强大的新的人的身体。

半机械人其他的俗称还有：赛博格，半机器人，电子人，机械化人，改造人，生化人， 生化电子人等。

值得注意的是，人类即使是与最基本的技术进行物理连接，就已经算是半机械人。

一个典型的例子，植入人工心脏起搏器或自动复律除颤器的人属于半机械人， 因为这些装置在体内测量电压电势，执行信号处理，并且可以提供电刺激，利用这种合成的反馈机制，以维持他们的生存。

植入物，尤其是人工耳蜗植入，结合了机械可改性与反馈响应，也是半机械人增强。一些理论家还列举隐形眼镜，助听器，眼内透镜，作为人类利用技术来提高自身生物功能的例子。

鉴于半机械正处于上升态势，一些理论家认为，有必要重新定义衰老，例如已经提出的衰老在生物技术社会化方面的定义。该术语同样用于界定人类-技术混合物。这不仅包括通常使用的技术，如电话、 计算机、互联网等，也可以包括那些通常不被视为技术的，例如，笔、纸、语言。这些技术增强了人们在不同时空联系的方便性，人们能做的事情变多了许多。

就像一台计算机，通过使用因特网协议与其他计算机连接得到前所未有的力量。

控制论技术包括公路，管道、电线、建筑、电器厂、图书馆和其他的基础设施，平时我们几乎注意不到，但这些是我们工作范围内的控制论的关键部分。

布鲁斯·斯特林在他的“脉冲整形器/机械师的宇宙”中提出 “龙虾”半机械人，即不通过内部植入物来塑造半机械人，而是通过使用一个外部的甲壳（如动力服）。

和外表看起来像人类，内部却由合成物构成的人型半机械人（如《攻壳机动队》里的草薙素子）不同，龙虾外面看起来不像人类，但内在仍是人类（如钢铁侠，机械战警）。

赛博格的理论根基为 Cybernics，即生物体机器人理论，

它以控制论、机械电子学和信息学为中心，融合脑神经学、行为科学、机器人工学、 心理学、生理学、信息技术等诸多科学技术门类为一体，

该学科的主要目的在于研究如何提高、扩展和辅佐人体功能。

二、赛博格的起源

赛博格一词来源于美国航空和航天局（NASA）的两位科学家，分别是曼菲德·E·克 莱恩斯与内森·S·克莱恩在 1960 年使用来称呼他们想像中的一种人类，这些人类经过强化之后能够在地球以外的环境中生存。

之所以会提出这种概念，是出自于他们觉得当人类开始进行航天的新领域时，某种人类与机械之间的亲密关系将成为必要。

他们认为以往改变外部环境以适应人类居住的宇宙航行方法并非理想，他们的设想是，“人类可以用移植和药物加以改进，以便他们能在没有宇航服的情况下在太空中生存”。

他们控制论思想就是利用科技来增强人的自身身体性能，从而能适应太空环境。

赛博格后来被定义为“一个体能经由机器扩展进而超越人体的限制或由机器或是电子装置的辅助/控制某种程度的生理过程的人。”

在某种意义上来说，半机械人不是新概念，因为人类在一直在通过工程性产品来改善自身。

例如，装有假肢的退伍军人，装有心脏起搏器的心脏衰竭者，装有人工耳蜗的失聪者都可以称为半机械人。

甚至，使用隐形眼镜、 助听器、轮椅的人也算是半机械人。人类和智能机械结合在一起，兼备两者的优点，成为半机械人（Cyborg），这已经是现代科技发展的目标之一。

科学家预言，在 21 世纪，很有可能在人脑中加入人工智能成分，以此来增加它的性能，如更高的记忆，更快的计算速度等等。

甚至有可能通过基因工程技术来改变人类的 DNA，并且以此来改变人类的外表和行为。人类可能会拥有可以生长、繁殖、分化、可移动、自我装配、自我测试、自我修复等的人工细胞，生物学和技术将融合在一起。

结合碳纳米管和植物或真菌细胞的半机器人组织结构已经被用在人造组织工程学，以生产机械和电气用途的新材料。

该受控机体便宜， 重量轻，具有独特的机械性能。该受控机体也可以变成所需的形态。细胞结合碳纳米管共沉淀物，是能够形成粘性材料的细胞和纳米管的特定聚集体。

同时，干细胞仍然充当碳纳米管网络的稳定基质。通过光学显微镜观察到该受控机体类似 于一种由高度浓集的细胞组成的人造“组织”。干细胞的效应通过自身的“血影细胞”表达来体现。

通过电子显微镜可以观察到活性碳纳米管和细胞之间的具体 的物理相互作用，这表明细胞壁（真菌细胞和植物细胞的最外面部分）在碳纳米管的稳定中起主要作用。

这种新颖的材料可以投入到宽广范围的电子应用中（如从加热到感测），同时在射频电子和航空航天技术领域的电磁屏蔽方面，也有重要的潜在利用价值。

三、赛博格的科技

1.机器服

日本科技发明“机器服（robot suit）”——HAL（Hybrid Assistive Limb，混合辅助肢体）在 2008 年 10 月开始进入量产阶段，制造者是日本 Cyberdyne 公司，首批产品是下半身型的“HAL 福利型”，只面向医疗护理、福利机构， 由此“半机械人”将大量步入寻常生活。目前，该公司的创始人兼掌门人三阶吉行已凭借其 10 亿美元的个人净资产跻身福布斯亿万富豪之列。

2.神经控制假肢

在 2000 年后的不到 10 年时间里，美国国防部高级研究计划署“革命性假肢” 计划改造了多款世界上最先进的假肢，比如 DEKA 公司研制的机械手臂。

3.心灵控制

利用计算机作为一种中间感应媒介，未来部队之间的远距离交流根本不需要说话。2009 年，美国国防部高级研究计划署启动了一项“无声通话”计划。该计划首先利用脑电图扫描器读取大脑信号，然后再对这些信号进行解码，从而建立起一 个脑电波字典。

老鼠警犬由于拥有超级敏感的鼻子和极小的体形，老鼠可能取代警犬，被用来嗅探炸弹和生化威胁以及探寻灾难幸存者。它们的大脑中需要恰当地植入一些电极。

4.机器人外骨骼

可穿戴的机器人服装将能够帮助部队提高战斗力和忍耐力。美国雷神公司研制的 “Raytheon Sarcos”模型拥有爪状手部。美国士兵穿戴这种装备后，他们的力气和忍耐力将比正常情况下提高 20 倍。

5.自组装隐形眼镜

由传感器、天线、半导体电路以及发光二极管等部件组成，可以将任何重要的可视数据，如枪支瞄准镜的范围，甚至还有文字信息，立即显示到使用者的眼睛里。

6.猴子机器人心灵感应

未来，士兵之间可以通过心灵感应进行交流。他们还可以通过一种大脑-计算机交互界面控制武器，而不是通过按钮或板机。

7.实验室人造血液

大量的人造万能血液将能够应用于外伤治疗中，以解决血库不足的问题。在美国 国防部高级研究计划署的资助下，美国生物技术公司 Arteriocyte 公司利用脐带 的造血细胞制造出首批人造血液。

8.大脑植入器

事实上，并不是只有现役部队才使用电子人技术。从伊拉克和阿富汗战场上下来 的部队中，有 10%到 20%的人大脑都曾受过外伤。将来，他们将有可能会接受脑植入手术，以修复他们受损的大脑。

9.人造皮肤

人造皮肤的敏感度足以探测到蝴蝶的轻微碰触，它们均使用了柔韧、细腻的橡胶、 纳米线以及电极等。这种人造皮肤应用于电子人上，可以有两种用途：即超敏感 人类假肢，或是机器人手臂等。这种敏感性可以帮助假肢完成一些只有轻微碰触 才可完成的任务。

四、赛博格的先驱

1.世界首位电子人——英国雷丁大学控制论教授凯文·沃里克

1998 年 8 月，学术界争议颇多的“电子人”出现了，英国雷丁大学的控制论教 授凯文·沃里克成为“第一个吃螃蟹的人”。

他成功地将置于微型玻璃管内的矽芯片植入了自己的手臂，成为世界上第一个体内携带芯片的人。在长达 9 天的试验中，沃里克一直享受着“帝王式”的待遇：大门在他面前会自动打开，电脑会向他问好，实验室的灯也会随他的出现而自动亮起。沃里克也因此迈入了美国《连线》杂志评出的世界上知名度最高的科学家行列。

2002 年 3 月 14 日，在牛津的拉德克利夫医院，沃里克再次接受了“具有革命意义”的外科手术。外科医生用了两小时的时间，将一枚边长为 3 毫米的矽制芯片植入了沃里克左肘的皮肤下，芯片上 100 个头发丝粗细的电极与他手臂主神经相连，以接收神经冲动信号。

他拿自己做实验有一个严肃的目标，那就是帮助 因脊髓受伤等原因而瘫痪的病人。他希望能通过对神经信号的研究，最终让这些病人通过远程控制恢复部分自身行动能力。

25 日起，他的试验进入了下一个重要阶段：将体内的芯片与体外的一个信号收发装置相连，由这个装置将收集到的神经信号以无线电波的形式发送给异地的计算机。

沃里克解释说，例如，当他想移动一个手指时，芯片就会接收到神经信号，并把 它们传给电脑。

然后，电脑再将信号传回他的手臂神经，看是否也能让手指移动。据悉，类似的试验以前只有美国科学家在猫和猴子的身上进行过，用于人体还首次。按计划，这次试验将进行 3 个月。

在接下来的过程中，研究人员将芯片、 信号收发装置和计算机把沃里克的神经系统与他妻子伊雷娜的神经系统相连，看沃里克移动手指所发出的神经信号能否让伊雷娜的手指也动起来。

他们甚至打算给沃里克体内芯片安上一个超声波感应器，希望以此让沃里克得到类似蝙蝠的超声波探物能力。

2.世界首个政府承认的半机械人尼尔·哈尔比森

英国色盲男子尼尔·哈尔比森是世界上首位政府承认的半机械人，他能利用一个 与头部结合的摄像头装置“听颜色”。哈尔比森是一个全色盲，只能看到黑与白的颜色，他脑部安装的这个装置能把颜色转化为不同的音符，通过辨别不同音阶的声音他就能“看到”不同的颜色。

上大学二年级的时候，哈尔比森上了一门关 于感官延伸的人工智能文本。他说服老师为他制作了一个人工智能感官装置。为了能正确听懂各种颜色，哈尔比森必须记下不同频率的声音所代表的颜色，譬如说红色是最低频的声音。

哈尔比森表示，这个装置完全改变了他对艺术的理解， 因为在他的世界里，颜色和声音是同样的东西。2004 年，哈尔比森得到英国身份管理部门的正式承认，认定该装置是他身体的一部分。

3.刀锋战士——奥斯卡·皮斯托瑞斯

奥斯卡·皮斯托瑞斯（Oscar Pistorius）是南非残疾人运动员，是残疾人 100 米、 200 米和 400 米短跑世界纪录的保持者。人们把这个人称之为现实版“阿甘”、 “刀锋战士”、“世界上跑得最快的无腿人”，残奥会上的博尔特。奥斯卡·皮 斯托瑞斯长年佩戴碳纤维制造的义肢。

2011 年 6 月 1 日，在国际田联挑战赛捷克奥斯特拉瓦站比赛中，奥斯卡·皮斯托 瑞斯在假肢出现故障的情况下在男子 400 米比赛中获得第六名。

2012 年 7 月， 奥斯卡·皮斯托瑞斯确定参加伦敦奥运会，这也让皮斯托瑞斯成为了奥运会历史上第一位双腿截肢的运动员。

4.脑机接口领域的资深科学家——米格尔·尼科莱利斯

米格尔·尼科莱利斯（Miguel Nicolelis），美国杜克大学医学院神经生物学教授、 法国科学院院士、巴西科学院院士、畅销书《脑机穿越》作者、2014 年巴西世界杯“机械战甲”发明者。

2014 年巴西世界杯上，一位叫平托的残疾青年，通过大脑控制的假肢，为世界杯开出首球，引起了全球轰动。而幕后的功臣，就是这位脑机接口领域的资深科学家——米格尔·尼科莱利斯。

5.著名科技企业家——埃隆·马斯克

埃隆·马斯克不需要多介绍。这里主要是提及他最近创办的脑机接口公司 Neuralink。Neuralink 是一家脑机接口（BMI）开发公司。它的主要目标是开发出尖端的脑机接口技术，加速全面脑机接口（whole-brain interface）时代的到来。

马斯克认为，人类需要与机器相结合，进化成某种半机器人。马斯克应该是受到了库兹韦尔的影响。

五、赛博格的技术

半机械人（赛博格）技术的未来发展趋势是躯体与智能方面的深度人机结合。

更进一步的， 对人的躯体和大脑进行彻底的升级换代，如用更佳性能的材质替代脆弱的生物体。

有望推动半机械人（赛博格）技术进一步发展的科技根基有：

1. 生物技术，
2. 分子纳米技术，
3. 人工智能，
4. 脑机接口，
5. 机器人技术，
6. 生物电子工程，
7. 生化工程，
8. 3D 生物打印技术，
9. 合成生物学等。