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无论是大名鼎鼎的《终结者》系列电影,还是最近重装上阵的《机械战警》,都向我们展示了一副未来人类在躯体应用上的革新。一般来说,只要能替换人体本来器官的部件都可称为义肢。人工部件代替受损的人体器官听起来科幻,其实在人类历史中已经有很长的历史,诸多科幻电影里展示的人造肢体仅仅是这一历史的发展延续。
义肢三千年
义肢的出现几乎始于人类学会应用工具的时代,考古发现石器时代的古人就已经学会制作使用木制拐杖。义肢最早的文献记录出现在3400年前的埃及,在古埃及第18王朝古墓中出土的石碑上绘有一个右肢明显不健全的人使用拐杖支撑身体。不过这类辅助性器材算不上现代意义的义肢,真正具备现代义肢概念的文物出自埃及底比斯的木乃伊。在这具有着3000年歷史的木乃伊身上,考古学家发现了木制的大脚趾。这些考古实物表明,埃及文明很早就已经开始应用义肢。
在随后的希腊和罗马时代,义肢的应用进一步发展。此时的义肢多以木头雕刻为主,虽有手脚的形状但却无法做出人体手掌脚掌应有的动作,并且义肢和残肢之间用厚实的皮革包裹,无法自然弯曲,使得整条腿都较为僵硬。但相对于拐杖而言,这些义肢无疑让肢体残疾的人更加独立。由于希腊罗马文化多采用火葬,所以这一时代的义肢多见于文献,较少出现实物。到了中世纪,因为锻造技术和武器的双向发展,肢体残疾的人增加,此时便出现了一些可以调整动作的金属义肢,这些义肢可以在外力条件下做出动作。
在我国的春秋战国时代,肉刑的泛滥导致义肢的应用远远高于之后的王朝。著名兵法家孙膑曾因为师弟庞涓陷害遭受肉刑,被剜掉膝盖,后来被救回齐国后,他便为自己制作了一对义肢。除了实际的应用外,我国古代对于义肢还有着祭祀方面的使用。晋代笔记《华阳国志》曾记录“金头御葬”的故事。春秋时期,巴国内乱,巴国将军蔓子从楚国请援兵,并许诺还以三城。事成之后,蔓子以巴国国小、刚刚结束内乱无法给城为由,当着楚国使者的面自刎,并差人将头送给楚王作为谢礼。巴国国君为表其诚,特意打制一枚金头厚葬蔓子将军。唐代的志怪笔记也常常提到“金头御葬”的传说,在明代这一传说发展为折子戏。除了头之外,清代还有 “金脚御葬”的传说,第一次鸦片战争中与英军作战的清军将领张朝发在战斗中失去双脚,朝廷便赐给一对金脚全尸安葬。
战火中的义肢
对于现代义肢推动最大的地区是欧洲。在16世纪初期,被誉为“现代外科手术之父”的法国军医安伯路易斯提出了著名的截肢理论。这一理论的诞生有其历史背景,在冷兵器时代,因为有着盔甲的保护,兵器对于肢体的伤害有一定的限度,受损的肢体可能复原。但随着火药时代的兴起,火药武器对于肢体的伤害是粉碎性的。如果让伤兵留着已经严重破损的肢体,只会导致他们的死亡,所以安伯路易斯大胆采取了一个简单粗暴的办法,对于被火药武器伤至骨髓或肢体遭受粉碎性破坏的伤兵,一律采用截肢。这一理念的实行在当时挽救了一大批伤兵,以至于当时军医必不可少的外科工具就是锯子。在不少电影,如《怒海争锋》《爱国者》《众神与将军》里都有用锯子截肢的场景。
但是这样一来也使社会出现了很多肢体残疾的人,所以安伯路易斯开始试验自己的义肢。在前臂义肢上,他集合前代义肢的优点,多使用齿轮和弹簧,做出的义肢通过残肢的动作便可以实现手掌的抓握。虽然此时仅仅能做出抓握动作且实际效果不大,但这已经是现代义肢的雏形。同样,在下肢义肢上,他设计了可以通过外力实现弯曲的义肢,相比于从前僵硬不能弯曲的义肢,安伯路易斯的设计更能满足正常的需求。
之后的年代,火药武器和殖民时代兴起让欧洲陷入混战,从三十年战争打到拿破仑战争,再到之后的两次世界大战,义肢的发展也就达到一个顶峰。德国著名作家歌德曾写过一部关于义肢的戏剧《铁手骑士葛兹》,描绘义肢是如何的接近于正常肢体并更加富有力量感。等到南北战争时期,美国人改进了义肢,首次将橡胶材料应用到义肢中,义肢也就变得更加柔软,所能做出的动作也更加接近真实,并且橡胶材料的使用开始让义肢看起来更接近正常肢体。跟安伯路易斯的义肢只能做出虚有其表的抓握动作不同,此时的义肢已经能拿起类似于牙刷、刀叉这样的小物件。
两次世界大战让义肢更加普及,这不仅发生在义肢发展较早的欧美,也出现在抗日战争时期的中国。为了拯救战争中伤残的军人,国民政府在贵州设立了义肢制造工厂并大批量制造义肢,提供给前线伤残的军人。不过由于资金投入问题和技术受限,这批义肢多采用木头和皮革制造,类似于安伯路易斯的义肢,不具备现代义肢的灵活性。但不管怎样讲,这是中国政府第一次投入和发展义肢。新中国成立后,鉴于战争遗留的客观原因,加大了对义肢领域的研究。政府先后在中科院自动化研究所和清华大学等高等学府设立研究中心,研究肌电义肢,并取得一系列成果。
工业时代义肢的发展还带来了一个有趣的文化符号,在欧美的蒸汽朋克风格的漫画里,主角使用装着无数齿轮驱动的义肢是一大特点,并且使用这些义肢的主人往往是体格强壮意志坚定,在团队里类似引路人的角色。金属的义肢带给人一种力量感,也给人物添加了几分冰冷的气质。关于义肢的文化符号还有一个笑话,装着一个义肢的可能是主角,大多是好人,但装着两个以上义肢的必然是大反派。
在当代,对于义肢的研究和应用最深入的国家是美国。因为长期的对外战争,美国国内的残疾军人数量巨大,迫使美国投入极大的成本研究义肢。信息时代的来临给义肢带来了全面的革命,如今的义肢已经能够完美模仿人类躯体的动作,并且在功能性上丝毫不亚于人类躯体。美国医学界甚至还研究出可以感应到冷热、肌肤触感的义肢。在美国的陆军最高医院,高度仿真的义肢让失去双手双脚的军人与常人无异。CNN曾经有这样一则报道:43岁的中士戴维·查特汉姆在2003年美军镇压伊拉克费卢杰地区反抗的时候失去右腿,他醒来第一句就是“已经在军队度过大半生,不能让我离开军队”。随后在康复中心安装义肢后,他重新回到战场。不少美国军人担心离开军队后将无以为生,所以即便伤残也要求重返军队。美国国防部最初不愿回应这批军人,他们担心这会给军队带来多余的负担并造成媒体的指责,但注意到这批伤残军人通过义肢恢复本来的状态后,便表示可以接受伤残军人归队。陆军中尉格恩·弗兰克林·海戈伯克表示:“我们意识到士兵良好精神面貌和情绪并不仅仅是对残废身体的补偿,而是比这还要多。”布什总统因此许诺:“今天如果受伤的服役士兵想继续从军并还能拥有工作能力的话,军方将尽全力帮助他们实现愿望。” 战争是义肢所能承受的最恶劣的环境,美国不少军人通过义肢重返战场,由此可见现代义肢技术的高度发达。 义肢的争议
义肢带来的便利并非得到所有人的赞同。
1960年罗马召开了第一届残疾人运动会,此后世界对于残疾人运动越发重视。起初,肢体残疾的人依靠义肢参加残运会被认为是人类意志和美德的体现,但随后因为义肢的高度发展,肢体残疾的人也可以参加夏季奥运会,便把义肢问题推上风口浪尖。
被誉为“刀锋战士”的南非皮斯托瑞斯便是将这一问题台面化的人物,失去双腿的他使用了一种刀锋形状的黑色碳纤维义肢,并以此参加奥运会。在参加北京奥运会前夕,皮斯托瑞斯受到了非常大的争议,他的义肢不仅质量轻巧,而且高度应用了现代科技的生物学和材料学。在训练中,皮斯托瑞斯甚至跑出接近世界纪录的成绩。2004年,皮斯托瑞斯便凭借这双高科技义肢夺得雅典残奥会男子200米比赛金牌。
两次奥运会男子400米金牌得主迈克尔·约翰逊对此表达了强烈的不满,他认为皮斯托瑞斯从义肢中获益巨大。据美国专家公布的结果,皮斯托瑞斯的义肢能比正常人省力25%。南非科学家罗斯塔克也有类似观点,人体肌肉会产生疲劳,在中短距离的赛跑里,后半段肌肉的疲惫程度会明显反映到选手的速度上,然而义肢却没有这样的缺点。
原本义肢让皮斯托瑞斯回到正常生活,重拾自己的梦想,但义肢带来的尴尬却让他多少受到一些敌意。早在2008年,国际田联就为此事与皮斯托瑞斯对簿公堂,原本国际田联想颁布规定禁止义肢选手参加健全选手的赛事,但因皮斯托瑞斯的控告而就此作罢。围绕义肢参赛问题依旧争议不断,部分激进人士认为义肢选手就应该参加残奥会,这无疑变相增加了对残疾人的歧视。迈克尔·约翰逊干脆直接表示允许皮斯托瑞斯参赛是对健全参赛者的不公平。最终,皮斯托瑞斯还是获得了与正常人平等竞技的机会,参加了2012年伦敦奥运会的比赛。
对于义肢的不满也蔓延到其他领域,加州一所周立大学曾经做过小范围的调查问卷,询问人们对于义肢的看法。大多数人认为义肢能够帮助人实现正常生活,应该得到鼓励,但也有少部分人认为如果能通过义肢获得更大的利益,那么就是对其他正常人的歧视。
《机械战警》这部电影给我们展示了未来高度发达的义肢,义肢的使用者不管在力量还是速度上都远胜于正常人类。这种替换身体大部分部件的义肢,一方面造福了濒临死亡的人类,另一方面又带来巨大的社会和伦理问题。也许未来也会产生为了获得更多能力而主动放弃人类器官的社会现象。美国的未来学有一种观点,就是在未来,人类应该放弃肉体对于人体潜力的束缚,转而应用高度发达的生物技术和机械技术制作出的义肢。仅仅依靠肉体的力量和技巧的工作将不值一提,人類将面临与义肢的结合。这不仅仅要跨越技术障碍,同样也要跨越道德和伦理的界限,恐惧和歧视将成为人类的阵痛。真理究竟会走向何方,这还需要时间来验证,也许,就在不远处。
义肢三千年
义肢的出现几乎始于人类学会应用工具的时代,考古发现石器时代的古人就已经学会制作使用木制拐杖。义肢最早的文献记录出现在3400年前的埃及,在古埃及第18王朝古墓中出土的石碑上绘有一个右肢明显不健全的人使用拐杖支撑身体。不过这类辅助性器材算不上现代意义的义肢,真正具备现代义肢概念的文物出自埃及底比斯的木乃伊。在这具有着3000年歷史的木乃伊身上,考古学家发现了木制的大脚趾。这些考古实物表明,埃及文明很早就已经开始应用义肢。
在随后的希腊和罗马时代,义肢的应用进一步发展。此时的义肢多以木头雕刻为主,虽有手脚的形状但却无法做出人体手掌脚掌应有的动作,并且义肢和残肢之间用厚实的皮革包裹,无法自然弯曲,使得整条腿都较为僵硬。但相对于拐杖而言,这些义肢无疑让肢体残疾的人更加独立。由于希腊罗马文化多采用火葬,所以这一时代的义肢多见于文献,较少出现实物。到了中世纪,因为锻造技术和武器的双向发展,肢体残疾的人增加,此时便出现了一些可以调整动作的金属义肢,这些义肢可以在外力条件下做出动作。
在我国的春秋战国时代,肉刑的泛滥导致义肢的应用远远高于之后的王朝。著名兵法家孙膑曾因为师弟庞涓陷害遭受肉刑,被剜掉膝盖,后来被救回齐国后,他便为自己制作了一对义肢。除了实际的应用外,我国古代对于义肢还有着祭祀方面的使用。晋代笔记《华阳国志》曾记录“金头御葬”的故事。春秋时期,巴国内乱,巴国将军蔓子从楚国请援兵,并许诺还以三城。事成之后,蔓子以巴国国小、刚刚结束内乱无法给城为由,当着楚国使者的面自刎,并差人将头送给楚王作为谢礼。巴国国君为表其诚,特意打制一枚金头厚葬蔓子将军。唐代的志怪笔记也常常提到“金头御葬”的传说,在明代这一传说发展为折子戏。除了头之外,清代还有 “金脚御葬”的传说,第一次鸦片战争中与英军作战的清军将领张朝发在战斗中失去双脚,朝廷便赐给一对金脚全尸安葬。
战火中的义肢
对于现代义肢推动最大的地区是欧洲。在16世纪初期,被誉为“现代外科手术之父”的法国军医安伯路易斯提出了著名的截肢理论。这一理论的诞生有其历史背景,在冷兵器时代,因为有着盔甲的保护,兵器对于肢体的伤害有一定的限度,受损的肢体可能复原。但随着火药时代的兴起,火药武器对于肢体的伤害是粉碎性的。如果让伤兵留着已经严重破损的肢体,只会导致他们的死亡,所以安伯路易斯大胆采取了一个简单粗暴的办法,对于被火药武器伤至骨髓或肢体遭受粉碎性破坏的伤兵,一律采用截肢。这一理念的实行在当时挽救了一大批伤兵,以至于当时军医必不可少的外科工具就是锯子。在不少电影,如《怒海争锋》《爱国者》《众神与将军》里都有用锯子截肢的场景。
但是这样一来也使社会出现了很多肢体残疾的人,所以安伯路易斯开始试验自己的义肢。在前臂义肢上,他集合前代义肢的优点,多使用齿轮和弹簧,做出的义肢通过残肢的动作便可以实现手掌的抓握。虽然此时仅仅能做出抓握动作且实际效果不大,但这已经是现代义肢的雏形。同样,在下肢义肢上,他设计了可以通过外力实现弯曲的义肢,相比于从前僵硬不能弯曲的义肢,安伯路易斯的设计更能满足正常的需求。
之后的年代,火药武器和殖民时代兴起让欧洲陷入混战,从三十年战争打到拿破仑战争,再到之后的两次世界大战,义肢的发展也就达到一个顶峰。德国著名作家歌德曾写过一部关于义肢的戏剧《铁手骑士葛兹》,描绘义肢是如何的接近于正常肢体并更加富有力量感。等到南北战争时期,美国人改进了义肢,首次将橡胶材料应用到义肢中,义肢也就变得更加柔软,所能做出的动作也更加接近真实,并且橡胶材料的使用开始让义肢看起来更接近正常肢体。跟安伯路易斯的义肢只能做出虚有其表的抓握动作不同,此时的义肢已经能拿起类似于牙刷、刀叉这样的小物件。
两次世界大战让义肢更加普及,这不仅发生在义肢发展较早的欧美,也出现在抗日战争时期的中国。为了拯救战争中伤残的军人,国民政府在贵州设立了义肢制造工厂并大批量制造义肢,提供给前线伤残的军人。不过由于资金投入问题和技术受限,这批义肢多采用木头和皮革制造,类似于安伯路易斯的义肢,不具备现代义肢的灵活性。但不管怎样讲,这是中国政府第一次投入和发展义肢。新中国成立后,鉴于战争遗留的客观原因,加大了对义肢领域的研究。政府先后在中科院自动化研究所和清华大学等高等学府设立研究中心,研究肌电义肢,并取得一系列成果。
工业时代义肢的发展还带来了一个有趣的文化符号,在欧美的蒸汽朋克风格的漫画里,主角使用装着无数齿轮驱动的义肢是一大特点,并且使用这些义肢的主人往往是体格强壮意志坚定,在团队里类似引路人的角色。金属的义肢带给人一种力量感,也给人物添加了几分冰冷的气质。关于义肢的文化符号还有一个笑话,装着一个义肢的可能是主角,大多是好人,但装着两个以上义肢的必然是大反派。
在当代,对于义肢的研究和应用最深入的国家是美国。因为长期的对外战争,美国国内的残疾军人数量巨大,迫使美国投入极大的成本研究义肢。信息时代的来临给义肢带来了全面的革命,如今的义肢已经能够完美模仿人类躯体的动作,并且在功能性上丝毫不亚于人类躯体。美国医学界甚至还研究出可以感应到冷热、肌肤触感的义肢。在美国的陆军最高医院,高度仿真的义肢让失去双手双脚的军人与常人无异。CNN曾经有这样一则报道:43岁的中士戴维·查特汉姆在2003年美军镇压伊拉克费卢杰地区反抗的时候失去右腿,他醒来第一句就是“已经在军队度过大半生,不能让我离开军队”。随后在康复中心安装义肢后,他重新回到战场。不少美国军人担心离开军队后将无以为生,所以即便伤残也要求重返军队。美国国防部最初不愿回应这批军人,他们担心这会给军队带来多余的负担并造成媒体的指责,但注意到这批伤残军人通过义肢恢复本来的状态后,便表示可以接受伤残军人归队。陆军中尉格恩·弗兰克林·海戈伯克表示:“我们意识到士兵良好精神面貌和情绪并不仅仅是对残废身体的补偿,而是比这还要多。”布什总统因此许诺:“今天如果受伤的服役士兵想继续从军并还能拥有工作能力的话,军方将尽全力帮助他们实现愿望。” 战争是义肢所能承受的最恶劣的环境,美国不少军人通过义肢重返战场,由此可见现代义肢技术的高度发达。 义肢的争议
义肢带来的便利并非得到所有人的赞同。
1960年罗马召开了第一届残疾人运动会,此后世界对于残疾人运动越发重视。起初,肢体残疾的人依靠义肢参加残运会被认为是人类意志和美德的体现,但随后因为义肢的高度发展,肢体残疾的人也可以参加夏季奥运会,便把义肢问题推上风口浪尖。
被誉为“刀锋战士”的南非皮斯托瑞斯便是将这一问题台面化的人物,失去双腿的他使用了一种刀锋形状的黑色碳纤维义肢,并以此参加奥运会。在参加北京奥运会前夕,皮斯托瑞斯受到了非常大的争议,他的义肢不仅质量轻巧,而且高度应用了现代科技的生物学和材料学。在训练中,皮斯托瑞斯甚至跑出接近世界纪录的成绩。2004年,皮斯托瑞斯便凭借这双高科技义肢夺得雅典残奥会男子200米比赛金牌。
两次奥运会男子400米金牌得主迈克尔·约翰逊对此表达了强烈的不满,他认为皮斯托瑞斯从义肢中获益巨大。据美国专家公布的结果,皮斯托瑞斯的义肢能比正常人省力25%。南非科学家罗斯塔克也有类似观点,人体肌肉会产生疲劳,在中短距离的赛跑里,后半段肌肉的疲惫程度会明显反映到选手的速度上,然而义肢却没有这样的缺点。
原本义肢让皮斯托瑞斯回到正常生活,重拾自己的梦想,但义肢带来的尴尬却让他多少受到一些敌意。早在2008年,国际田联就为此事与皮斯托瑞斯对簿公堂,原本国际田联想颁布规定禁止义肢选手参加健全选手的赛事,但因皮斯托瑞斯的控告而就此作罢。围绕义肢参赛问题依旧争议不断,部分激进人士认为义肢选手就应该参加残奥会,这无疑变相增加了对残疾人的歧视。迈克尔·约翰逊干脆直接表示允许皮斯托瑞斯参赛是对健全参赛者的不公平。最终,皮斯托瑞斯还是获得了与正常人平等竞技的机会,参加了2012年伦敦奥运会的比赛。
对于义肢的不满也蔓延到其他领域,加州一所周立大学曾经做过小范围的调查问卷,询问人们对于义肢的看法。大多数人认为义肢能够帮助人实现正常生活,应该得到鼓励,但也有少部分人认为如果能通过义肢获得更大的利益,那么就是对其他正常人的歧视。
《机械战警》这部电影给我们展示了未来高度发达的义肢,义肢的使用者不管在力量还是速度上都远胜于正常人类。这种替换身体大部分部件的义肢,一方面造福了濒临死亡的人类,另一方面又带来巨大的社会和伦理问题。也许未来也会产生为了获得更多能力而主动放弃人类器官的社会现象。美国的未来学有一种观点,就是在未来,人类应该放弃肉体对于人体潜力的束缚,转而应用高度发达的生物技术和机械技术制作出的义肢。仅仅依靠肉体的力量和技巧的工作将不值一提,人類将面临与义肢的结合。这不仅仅要跨越技术障碍,同样也要跨越道德和伦理的界限,恐惧和歧视将成为人类的阵痛。真理究竟会走向何方,这还需要时间来验证,也许,就在不远处。