過去30年裡，患有運動神經疾病的英國物理學家史蒂芬·霍金一直用殘存的肢體能力，表達這顆世界最聰明大腦裡的所思所想。但眼下，隨著身體機能不斷衰退，一切奧妙的思想可能都要永久封存在這顆大腦裡了。
全球的科學家可不允許這樣糟糕的情況發生。「現在他正和不同團體合作，研究新的技術。」負責管理霍金溝通設備的助理約瑟夫·伍德對中國青年報記者說，「這些技術都代表著科學發展的方向，將為人類的通訊帶來新希望。」
最引人注目的莫過於一套名為「iBrain」的腦神經設備。它由美國腦神經科學家飛利浦·婁領頭研發，眼下正針對霍金開展實驗。
「希望有一天霍金能夠繞開殘障的身體，僅靠『想法』就能與外界溝通。」他說。
從外形上看，「iBrain」酷似一條簡約的黑色頭帶，上面安裝了火柴盒大小的傳感器，「比一盒香菸還輕」。它的重要使命是檢測腦電波，了解人們「正在想什麼」。
儘管實驗結果目前仍未正式發布，但婁對「心想事成」的前景雄心勃勃。「我們已經發現，當霍金教授正在想某些東西時，設備可以檢測出來。」這位美國科學家說，「這實在太令人興奮了，這意味著那些癱瘓的、不能與外界溝通的人，可能很快會得到幫助。」
我們可以精確地描繪霍金的大腦裡正在發生什麼
當婁帶著iBrain設備來到霍金位於劍橋大學的辦公室時，這位有「宇宙之王」之稱的英國科學家面無表情。他一動不動地躺在輪椅上，頭向左歪斜著，全身唯一還能運動的，只剩下右眼下方的臉頰肌肉。
過去幾年來，這一小塊肌肉成了霍金與外界溝通的唯一工具。他的眼鏡鏡框上掛著一個小小的紅外線感應器，感應器又連著他的電腦。只要動一動臉頰，霍金就可以操作電腦上為他定製的一份特殊菜單。「他可以獨立地回覆郵件，與別人聊天，上各種網頁。」伍德說。
婁想到的卻是另一種完全不同的溝通方式。他小心翼翼地為霍金佩戴上iBrain頭帶，讓後者「想像自己正在將右手握成一個拳頭」。
「當然，他的手已經不能真的運動了，但他大腦的皮質運動區依然會發布命令，在腦中產生電波。」婁解釋說，人腦細胞多如繁星，約有1000多億個，為了完成某項指令，細胞之間互相發布信號進行溝通，而iBrain能夠檢測出信號的變化。
這項實驗自去年夏天就已啟動。婁反覆讓霍金想像自己正在操作不同的動作， 同時一一記錄下與霍金「某個想法」相配對的腦電波信號，實驗結果將匯聚成一個「超級龐大的腦電波資料庫」。
「我們想看看霍金的大腦能不能產生持續穩定的信號模式，以便用電腦將這些信號翻譯成一個字母，一個單詞，或者一個命令。」婁說。
事實上，這樣的溝通方式在腦神經科學界早已不是神秘技術。清華大學專攻神經工程學的教授高小榕介紹，這種技術意味著「直接從大腦提取信號，去控制人體外部各種各樣的電子設備」，被稱為「腦機接口」。最早的研究起步於上世紀70年代的美國。
2005年，清華大學也向公眾展示了一項奇特的機器狗實驗。人們只需坐在椅子上，光憑自己的大腦就能控制身邊一隻機器狗的運動，「人想著左手運動，狗就往左邊走，想著右手運動，狗就向右邊走」。
背後的原理其實並不玄妙。實驗時，人們戴上一個附有傳感器的頭罩，頭罩連接著一臺計算機，計算機又連接著機器狗。人們只要「想一想」，計算機便可以讀取到相應的腦電波，將腦電波翻譯後，再向機器狗發出指令。
不過，要讓計算機讀取清晰的腦電波，人們還得先接受培訓，學習「怎麼想」。高小榕說，由於不同人控制大腦的能力有差異，有的人只需半小時就能學會控制機器狗，有的人則要花幾個小時。
在英國劍橋，婁讓前往採訪的《紐約時報》記者一同參與實驗，想像某樣東西，結果發現「霍金比記者做得好很多」。「霍金的大腦擁有特別厲害的專注能力。」婁說。
對於腦電波，高小榕介紹，目前國際上的觀測水平還只能讀取「粗糙的想法和意圖」，比方說人們想移動左手、右手、雙腳或者舌頭，但還不能檢測出例如「我想喝杯茶」這樣具體的信息。
部分原因是由於大部分的檢測儀器都置於頭皮以外，離大腦的信號發射源很遠。「這就像你站在大禮堂的外面，卻想聽清楚大禮堂裡頭到底誰在說話。」高小榕比喻說。
但婁希望打破這個限制。早在攻讀博士學位時，他已經設計出一套算法，用於「翻譯」這些相對微弱的腦電波。利用這套算法，婁可以將霍金的腦電波變成一張形象的「大腦活動地圖」，追蹤霍金具體的想法。
「有了這套算法，還有腦電波資料庫，我們就可以精確地描繪霍金的大腦裡正在發生什麼。」婁對中國青年報記者說。通過之前的實驗，他已經發現iBrain可以檢測出人們一些具體的想法，「比方說一個人正在想像自己在家裡，看著睡床」。
對於實驗結果，婁目前不願透露太多。他計劃在今年7月，與霍金一同出席在劍橋大學舉辦的一個神經科學大會，公布他從霍金大腦中得到的所有數據。「很長時間以來，人們都以為不能從人腦中讀取精確信息，但事實是，我們正在證明，這是可以做到的。」婁說。
如果沒有這些輔助手段，霍金大概活不到今天
這並不是霍金第一次走到溝通技術發展的尖端了。
早在1986年，霍金就開始使用一部聲音合成器，幫助他將寫好的文字轉化成聲音。此前一年，他感染了肺炎，不得不進行氣管切開術，從此失去了說話的能力。
為了讓霍金重新「發聲」，劍橋大學研究適應性溝通的學者大衛·馬森找來當時的電話答錄機研究一番，成功改裝出一部當時極其罕見的聲音合成器。雖然這部機器生成的聲音「有點像機器人」，「還帶著些美國口音」，但霍金欣然接受了它。如今，這略顯生硬的聲音早已成為霍金的標誌之一。
在當時，隨著運動神經疾病的不斷惡化，霍金身上只有幾根手指能夠運動了。美國一家計算機公司的科學家專門設計了一個觸碰式滑鼠，以及一個不斷滾動著26個英文字母的電腦界面。當特定字母出現時，霍金只需輕抬手指，便能選中字母。選中頭幾個字母後，電腦還會進一步聯想，為霍金提供一些合適的詞語。
要維護好這一套先進的設備並非易事。曾連續5年擔任霍金技術員的森姆·布萊克本至今記得，他會在深夜1點收到霍金私人助理的電話：「史蒂芬現在說不了話，我們該怎麼辦？」
而到了後來，霍金甚至連一根手指也動不了了，布萊克本又將滑鼠改成了一個感應臉頰運動的紅外線感應器，霍金的手指功能便被一小塊臉頰肌肉所替代。
高小榕說，長久以來，幫助殘疾人使用計算機的傳統理念就是「利用各種各樣的殘存能力」，這可能是一根能夠活動的手指，甚至是「呼吸吹氣的能力」和「舌頭活動的能力」，後來人們才開始「異想天開」，「想像直接從腦子裡提取信號」。
「如果沒有這些輔助手段來幫助霍金，他大概活不到今天。」高小榕說，殘疾人一旦不能正常表達自己，告訴別人自己哪裡不舒服，生命便會受到影響。
2010年，高小榕與同事曾給一個與霍金相似的殘疾人裝上輔助溝通設備，讓他通過眨眼睛來操作電腦。沒想到，這位殘疾人「說」的第一句話竟然是「我心臟不舒服，帶我去醫院」，這讓高小榕大為震驚。
不過，霍金做到的還不僅僅是生存下來。在幾個手指還能動彈的時候，他通過輔助設備寫出了許多講義、論文，和包括暢銷書《時間簡史》在內的不少經典著作，儘管他最快的「打字」速度僅僅是每分鐘4個英文單詞。
「史蒂芬一個字母一個字母地撰寫、編輯了《時間簡史》，這真讓人難以置信。」伍德說。
霍金還曾經參演美國大片《星際爭霸戰》，又在熱門動畫片《辛普森一家》真人版中露過臉。今年4月，他在萬眾期待下出現在美國當前最受歡迎的電視劇《生活大爆炸》中，用經典的「機器人聲音」對男主角說：「你關於希格斯粒子是個黑洞，而且能加速時間反演的理論非常吸引人——只可惜它是錯的。」
21歲時，這個剛剛嶄露頭角的英國科學家被確診患有運動神經疾病，醫生斷言他將在隨後2～5年內離開人世。然而，今年1月8日，霍金已經度過了人生中第70個生日，全世界頂尖的宇宙學家齊集劍橋大學，為他舉辦了為期4天的慶祝活動。
慶典的高潮是霍金通過輔助設備發表的題為「我的簡史」的公開演講。「記住，要抬頭看天上的繁星，而不是低頭看自己的雙腳。」霍金在演講中說。
一套設備用久了，就變成了他的一部分
實際上，霍金大概正不得不面對令他無奈的現實。因為身體不適，他未能出席不久前自己的生日慶典。
「霍金『說話』越來越慢了，在糟糕的日子裡，他一分鐘只能說出一個單詞。」霍金的私人助理朱迪絲·凱蘿絲戴爾說，「這可能是由於臉頰肌肉的退化，我們正在尋找辦法改善情況。」
除了iBrain外，英特爾公司也正在緊鑼密鼓地為霍金研發新技術。「我們可以看看『表情識別』技術是否可行，熟悉霍金的人說，他們還是可以分辨出他的一些表情。」英特爾首席技術官賈斯丁·阿特納說。
對霍金來說，用「表情」來替代臉頰肌肉的溝通手段或許更容易接受。「對新技術，史蒂芬總是滿懷熱情的，不過說到要替代他當前所用的設備，他的態度就有些不一樣了。」伍德說，「這是可以理解的，一套設備用久了，就變成了他的一部分。」
儘管更輕便、發聲更流暢的發聲合成器早就在美國普及，但直到現在，霍金依然在使用上世紀80年代的那一部合成器，並對它情有獨鍾。「這是我聽過的最好的聲音。」霍金曾經這樣說。
每一回有新的通訊專家給霍金展示新技術時，他操作當前系統的速度還會突然變得快起來。「他一定要去證明，自己還有能力使用目前的系統。」布萊克本說。
據伍德透露，今年下半年，霍金希望嘗試英特爾研發的新技術。「但如果情況有變，我會試試飛利浦·婁的系統。」霍金說。
婁希望確保的是，「即使有一天霍金完完全全癱瘓了，也可以讓他僅靠大腦就能與外界溝通」。
高小榕認為，「腦機接口」技術是幫助殘疾人的「最終方向」，比起利用不同殘存能力的各種設備，「腦機接口」可以提供「通用、全面的解決方案」。
高小榕想像，在很久以後的未來，「腦機接口」技術可能會為人類創造一個類似電影《阿凡達》所描述的奇幻世界。「一個人躺在那裡，他只要去想，我們就可以將他的想法翻譯出來，去控制另一個實體。」高小榕說。
對這種大膽的溝通手段，許多人目前還持保守態度。高小榕不時會收到市民的來信，表達對這種類似「讀心術」的技術的擔憂，害怕有一天「自己的大腦被控制」。
但在婁看來，「腦機接口」的主要目標還是幫助人們更好地溝通，恐懼大可不必。「與我們不一樣，世界上有很多人失去了與別人溝通的肢體能力，但他們同樣有強烈的渴望，去表達自己。」婁說，「我認為，這個世界不應該害怕溝通。」