做換頭手術(shù)，有沒有可能？

引子

　　我夢見自己坐在教室里。

　　一位教授推門而入，他既沒有在腋下夾著一本教科書，也沒有打開電腦準(zhǔn)備放映幻燈片。他示意我們開始上課，然后問道：“你們覺得科學(xué)的目的是什么？”

　　同學(xué)們尷尬地互相看看，讀書久了，學(xué)的東西越來越多，“科學(xué)”倆字反而顯得有些遙遠(yuǎn)。不少人私下里自嘲說：“我們不生產(chǎn)科學(xué)，我們只是科學(xué)的搬運(yùn)工。”換言之，就是個(gè)討生活用的技能。

　　當(dāng)然，這些話實(shí)在不好放在臺面上說。于是，有的說，為了造福人類；有的說，為了服務(wù)祖國；還有的說，為了減少病人的痛苦。

　　教授搖搖頭：“你們說的這些都是技術(shù)，不是科學(xué)�？茖W(xué)其實(shí)沒有那么明顯的功利性，它很多時(shí)候就是為了滿足人類的好奇心，為了嘗試某種可能。”

　　教授說完，在黑板上寫下三個(gè)大字——“換頭術(shù)”。

我從神話里來

　　換頭術(shù)對于人們來說，早已經(jīng)不是件新鮮事了，實(shí)際上，它是隔三差五就被拿出來重新炒一遍的新聞。比如曾有一則假新聞鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)，該新聞報(bào)道說，美國的羅伯特.懷特博士表示“所謂換頭術(shù)，是指把一個(gè)人的腦袋移植到另一個(gè)人的身體上——我不敢說，換頭術(shù)明天就能成功，但今年內(nèi)獲得成功幾乎是肯定的事。”1

　　頭腦移植術(shù)是噱頭嗎？在這件事上，普通民眾和專業(yè)人士，展現(xiàn)出截然不同的態(tài)度：前者極其熱情，后者分外冷靜。

　　科學(xué)上來不得半點(diǎn)虛假，即使是討論“一種可能”。天馬行空、不著邊際，與科學(xué)預(yù)言之間也有很大區(qū)別。

　　“那么，關(guān)于換頭術(shù)的歷史應(yīng)該從何說起呢？”教授說，“從1816年的一個(gè)黃昏說起。”

　　在瑞士日內(nèi)瓦湖畔的一幢住宅里，四個(gè)人圍坐在另一邊輪流朗讀神怪故事消閑解悶。這其中有拜倫勛爵，有雪萊，一位醫(yī)生，還有雪蓮的妻子瑪麗。有人提議每個(gè)人自己編造一個(gè)恐怖故事，雪萊夫人苦思冥想，卻什么也沒想出來，不過這并不妨礙她留名青史。因?yàn)閿?shù)日后，她做了一個(gè)噩夢，夢見一位科學(xué)家，將肢解的尸體縫合起來，并且通過雷電給與其生命。2

　　這就是著名的《弗蘭肯斯坦》，它被譽(yù)為現(xiàn)代科幻小說的鼻祖。它大概是人類歷史上第一次試圖用“機(jī)械的方式”描述生命。換言之，生命不再是神的禁區(qū)，它是可以被認(rèn)知、被創(chuàng)造的東西。

　　無獨(dú)有偶，東方也有對于換頭術(shù)的憧憬。蒲松齡在《聊齋志異》里，就寫了一個(gè)名為《陸判》的故事。一位書生的性格豪放，學(xué)習(xí)很刻苦，然而他的性情駑鈍，文章一直寫不好。巧合之下，他結(jié)識了陸判官——一位地府的神明。這位判官從冥府之中千挑萬選，選出了一顆慧心，幫他換上，從此書生的文章就變得極其出色。書生激動之余，又請求判官幫自己的妻子換一副長相。判官先去找來一顆美女的頭，然后掏出匕首，將他妻子的腦袋割下來，最后把美女的頭按上去。

　　他妻子醒來之后，“覺頸間微麻，面頰甲錯(cuò)，搓之，得血片，”，大驚之下拿水清洗，“引鏡自照，錯(cuò)愕不能自解”。

　　這個(gè)故事的神奇之處在于，“陸判”不但幫她換了一顆腦袋，而且保留了她原本的思想和記憶�，F(xiàn)在，即使一個(gè)普通人也明白，這在現(xiàn)實(shí)中是不可能的。

生存還是毀滅？

　　不管是在小說里，還是在現(xiàn)實(shí)里，人們從來沒有停止過對換頭術(shù)的關(guān)注。

　　1954年，蘇聯(lián)科學(xué)家弗拉基米爾.德米科霍夫進(jìn)行了他極富爭議性的手術(shù)。在莫斯科郊外的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里，他將一只小狗的頭、肩膀和前腿移植到了一只成年德國牧羊犬的脖子上。他向來自世界各地的記者展示了這一“作品”，狗的兩個(gè)頭都可以呼吸、活動，并且都能進(jìn)食。3

　　這一罕見的時(shí)刻被鏡頭記錄了下來，德米科霍夫在其后又制造出了多只“雙頭狗”，卻沒有一只能夠長期存活。

　　他進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要目的是為了掌握人類心臟和肺的移植：小狗被切除了心臟和肺，要依靠大狗的呼吸系統(tǒng)和血液循環(huán)系統(tǒng)。做這些奇怪的實(shí)驗(yàn)是為了要知道能否通過把一個(gè)病人同另一個(gè)人的血液循環(huán)“連接”到一起來救治他。

　　“人們談?wù)撨@些，研究這些，甚至狂熱的追求這些，說明這些事有吸引他們的地方，”教授說，“換頭手術(shù)的意義究竟何在？”

　　第一，大腦一直是最神秘的器官，它并不像骨骼、肌肉或者血液循環(huán)那樣易于觀察。人類對于大腦的研究從未停止過，且進(jìn)步神速，但仍然還有許多謎團(tuán)沒有被解開�？梢哉f，“換頭手術(shù)”不過是大腦研究的過程，必然會出現(xiàn)的一個(gè)小插曲。

　　第二，對于普通人來講，“換頭手術(shù)”意味著談資，意味著新奇，意味著可以暫時(shí)滿足好奇心。在科普還不夠及時(shí)、有效、廣泛的情況下，他們會一次又一次追逐著這些話題。

　　第三，總有一些不幸的人，他們可能患有肌肉萎縮，惡性腫瘤，或者，因?yàn)槭鹿蕦?dǎo)致癱瘓。對于他們來說，“換頭手術(shù)”提供了一種可能——康復(fù)，消除痛苦，像正常人一樣生活。

以點(diǎn)破面

　　就目前的科學(xué)水平來說，換頭術(shù)是不可能實(shí)現(xiàn)的，并且在將來很長的時(shí)間內(nèi)仍將如此。

　　首先是倫理問題。這不是本文重點(diǎn)，所以不會詳細(xì)描述。不過可以想象的是，假如一個(gè)人的大腦移植到另一個(gè)人的身體上，他們將面對怎樣的社會壓力，更重要的是，他們該如何看待自己？

　　其次，中樞神經(jīng)系統(tǒng)的再生，是個(gè)大難題。脊柱中的脊髓里包含有無數(shù)條神經(jīng)，這些神經(jīng)束集中在大腦，大腦組織生長在頭顱中，受頭蓋骨的保護(hù)。大腦是神經(jīng)中樞，是向人體下達(dá)命令的總司令部。不論呼吸、心跳等生命節(jié)率，臉紅、耳熱等生理反應(yīng)，還是手舞足蹈等行為動作，大腦下達(dá)的命令信號都是靠脊髓神經(jīng)傳遞的。有的人由于腰部受重傷，可能導(dǎo)致下肢失去知覺乃至癱瘓。其實(shí)，這是由于脊髓神經(jīng)在腰部一段被阻滯、壓迫甚至被切斷造成的，這樣，大腦下達(dá)的信號到達(dá)不了下肢，下肢神經(jīng)末梢接受到的刺激無法傳回大腦，下肢甚至下半身就“不是”自己的了。如果一個(gè)人身首異處，從頸部就被徹底切斷了脊髓，再想用神經(jīng)外科手術(shù)的方法把神經(jīng)束一根根縫合，在現(xiàn)階段是根本沒有可能的，更不要說功能完整。4

　　再次，人在身體方面存在排異反應(yīng)。我們偶爾會看在新聞中看到，白血病患者想做骨髓移植，需要志愿者前去配型。為什么要有這一步呢？因?yàn)榻?jīng)過漫長的進(jìn)化，人類的免疫系統(tǒng)已經(jīng)變成一支高效的軍隊(duì)——它會識別自己和異物。在同種異體組織、器官移植時(shí)，受者的免疫系統(tǒng)常對移植物產(chǎn)生排異反應(yīng)，這是一個(gè)十分復(fù)雜的免疫學(xué)現(xiàn)象，涉及細(xì)胞和抗體介導(dǎo)的多種免疫損傷機(jī)制，都是針對移植物中的人類主要組織兼容抗原HLA（human leucocyte antigen，人類白細(xì)胞抗原） 的反應(yīng)，供者與受者HLA的差異程度決定了排異反應(yīng)的輕或重。除單卵雙生外，兩個(gè)個(gè)體具有完全相同的HLA系統(tǒng)的組織配型幾乎是不存在的，但選擇供者與受者配型要盡可能接近，是異體組織器官移植成功的關(guān)鍵。

　　最后，頭顱的保護(hù)工作如何做？既然是換頭手術(shù)，肯定要切下甲的腦袋，換到乙的身體上。在這個(gè)過程中，必然有一段時(shí)間，大腦是離開身體的。這就意味著大腦會在這一段時(shí)間內(nèi)失去供血，失去氧氣和營養(yǎng)。以大腦的脆弱性，如何對它進(jìn)行有效地保護(hù)？

　　那么，換頭手術(shù)的轉(zhuǎn)機(jī)會出現(xiàn)在哪里呢？

　　一是神經(jīng)外科取得突破。

　　現(xiàn)代神經(jīng)外科創(chuàng)始于19世紀(jì)后期，時(shí)至今日僅100多年的歷史，但其發(fā)展速度卻是驚人的。從初創(chuàng)至今，已大致經(jīng)歷了經(jīng)典神經(jīng)外科、顯微神經(jīng)外科和微創(chuàng)神經(jīng)外科三個(gè)發(fā)展階段。近年來，隨著神經(jīng)組織工程技術(shù)的進(jìn)步，干細(xì)胞研究的深入和顯微及功能神經(jīng)外科的發(fā)展，現(xiàn)代神經(jīng)外科逐漸進(jìn)入修復(fù)與重建神經(jīng)外科時(shí)期。

　　所謂修復(fù)與重建神經(jīng)外科，是研究神經(jīng)系統(tǒng)先天性畸形、外傷、出血、中毒、感染、變性和腫瘤等導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)缺損與功能喪失后的修復(fù)和維護(hù)，以細(xì)胞組織移植、神經(jīng)組織工程修復(fù)和人造設(shè)備重建神經(jīng)功能為主要治療手段，使受損的神經(jīng)系統(tǒng)能在解剖形態(tài)上得到修復(fù)或功能上得到重建的一門新興學(xué)科。其內(nèi)容包括神經(jīng)組織工程研究，神經(jīng)組織修復(fù)材料的研制，神經(jīng)組織的再生與修復(fù)研究，干細(xì)胞研究，移植手術(shù)方式研究，移植后工程組織的生存狀態(tài)和功能恢復(fù)及神經(jīng)功能重建等。

　　可以想象的是，假如神經(jīng)外科取得突破性進(jìn)展，我們就有可能將一個(gè)人的腦袋接到另一個(gè)人的身體上。不過，需要格外強(qiáng)調(diào)的是，這一手術(shù)的結(jié)果極有可能只是外觀上的修復(fù)——大腦和脊髓的每一條神經(jīng)都被成功接到一起，但是功能不完善甚至沒有。

　　二是免疫學(xué)研究取得突破。

　　前文已經(jīng)說過，人類的免疫系統(tǒng)可以識別“自己”和“異己”，異己的物質(zhì)就是抗原，它會刺激人體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，對抗原進(jìn)行攻擊。

　　在器官移植中，以眼角膜移植為例，角膜移植是眾多器官和組織移植中成功率最高的，然而移植后的免疫排斥反應(yīng)仍是導(dǎo)致角膜移植術(shù)失敗的豐要原因。多年的臨床研究證實(shí)，角膜移植免疫排斥反應(yīng)的發(fā)生與手術(shù)方式、植片大小、角膜新生血管的數(shù)量、角膜受損及感染程度、手術(shù)次數(shù)等密切相關(guān)，這些因素稱為角膜移植的高危因素。

　　為了減少排斥反應(yīng)，目前的預(yù)防手段就是配型，不過在換頭手術(shù)中，這顯然不適用。而主要的預(yù)后手段是運(yùn)用藥物，比如皮質(zhì)類固醇藥物，降低免疫系統(tǒng)的排斥性。

　　曾有報(bào)道說，美國路易斯維爾大學(xué)的蘇珊娜·依茨泰德（Suzanne Ildstad）利用了化療、放療、造血干細(xì)胞等綜合療法，排除了引起免疫排斥的細(xì)胞，同時(shí)保留骨髓中某些類型的骨髓來源細(xì)胞，以此減少乃至消除患者的排斥反應(yīng)。6

　　假如這項(xiàng)技術(shù)最終被廣泛運(yùn)用，可以預(yù)知的是，換頭手術(shù)至少不會面臨因免疫系統(tǒng)引起的失敗。

　　三是大腦的保存技術(shù)取得突破。

　　大腦的保存有兩個(gè)方向，一個(gè)是既在物理上保存大腦的完整性，又保證大腦的功能，另一個(gè)是單純保存大腦的功能。

　　前者比如經(jīng)典科幻劇《神秘博士》里的杰克·哈克尼斯。他是主人公神秘博士的伙伴之一，因緣際會之下，變成了Boe之臉（the Face of Boe）。這是一顆巨大的腦袋，被外星人保存在玻璃罐子里，里面充滿著不知名溶液。他從此有了幾乎無限的生命。

Boe之臉

　　這種技術(shù)一旦出現(xiàn)的話，即使換頭手術(shù)不能實(shí)現(xiàn)，也能為那些罹患肌肉萎縮、惡性腫瘤的人提供新的希望。

　　后者比如科幻電影《超時(shí)空駭客》中的女主角為了拯救瀕死的男主角，將他的想法、記憶、思維模式，或者可以說靈魂，上傳到一臺超級計(jì)算機(jī)里。

　　話又說回來，假如真有了這種技術(shù)，換頭手術(shù)就壓根沒有必要了——反正不換頭也能繼續(xù)活下去。

總結(jié)

　　“一種可能，或者說，幻想，能為人們的想象力提供舞臺，能激發(fā)人的創(chuàng)造力。它具有美學(xué)價(jià)值，具有認(rèn)識論的價(jià)值，甚至具有預(yù)言的價(jià)值。如果人類那些美好的想象符合客觀規(guī)律，那么經(jīng)過艱苦的努力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)，就能把它變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。反過來，假如想象本身并不符合客觀規(guī)律，它就一定不能實(shí)現(xiàn)，不管過多久都一樣。”

　　教授拍拍手上的粉筆灰說：“下課。”

　　我醒來，進(jìn)行總結(jié)：

1. 換頭手術(shù)從目前來說是不可能的，普通人應(yīng)該學(xué)會辨識科學(xué)進(jìn)展和科學(xué)謠言；

2. 即使這種技術(shù)在未來真能出現(xiàn)，也未必會大量被運(yùn)用到臨床，僅倫理一項(xiàng)，就是很大的難關(guān)；

3. 科學(xué)在進(jìn)步，隨著機(jī)械外骨骼等技術(shù)逐漸取得突破，換頭手術(shù)可能還沒迎來實(shí)現(xiàn)的曙光，就已經(jīng)被更好的技術(shù)取代了。

參考文獻(xiàn)：

1. 任秋凌. 美國科學(xué)院出語驚人—人類換頭術(shù)年內(nèi)成功[J]. 全球科技經(jīng)濟(jì)瞭望, 1998 (9): 39-39.

2. 鐘世文. 雪萊夫人和她的《 弗蘭肯斯坦》[J][J]. 世界文化, 1984, 2: 013.

3. 譯言網(wǎng)，http://article.yeeyan.org/view/228644/203529.

 

4. 華琦翼. 換頭手術(shù)誰能做?[J]. 中國青年科技, 2002, 2: 000.

注：原文標(biāo)題《換頭手術(shù)，轉(zhuǎn)機(jī)在何方？》。