大脑和机器的对接
现在，计算机已经可以帮助我们做很多事情。它有很强的计算能力、存储能力，但这些能力还没能顺畅地为我们所用，即人类还不能直接在神经层面对计算机下达指令。如果突破这一点，往后的局面将是充满想象力的。
当前，大脑和机器对接的应用层面，医疗将是最先看到产业曙光的部分。在《美国队长3》中，斯塔克给神经受损下身瘫痪的罗迪准备了可以靠神经控制的机械假肢。科学家也正在逐渐摸索人类神经系统对接外界设备的可能性。DARPA（美国国防高等研究计划署）每年动用2400多万美元的研究经费，用以研究人脑和计算机的直连。在这方面处于领先地位的MIT（麻省理工学院）正在研究修复视力的人工眼球项目：在捕捉图像方面，外部设备已经可以对图像进行很细致的捕捉。但如何将图像信号化之后与神经系统对接并传输到大脑中，这其中包含着很复杂的计算机和生物神经编码上的难题。他们也得到了神经外科专家的帮助，是大脑让我们看见世界，而不是眼睛。最新的研究成果已经可以让失去视力的人看到模糊的黑白图像，这项技术的成熟对于盲人康复的帮助将是巨大的。
美国杜克大学米格尔·尼克莱斯教授和他的研究团队正在进行一项研究，他们将信号传感器植入猴子脑部，让猴子仅仅通过脑部活动就可以控制一台机器人。由此可以看出，尽管这项研究的概念已经成熟，但还处在动物实验阶段。这项研究的意义非常重大，在医学上可以给瘫痪患者提供类似的系统，从而帮助他们有能力进行必要的活动以及有限度的生活自理。
神经移植物和生物神经元连接的主要障碍是神经胶质细胞，神经胶质细胞通过包裹入侵物来保护大脑。这类似免疫细胞对致病菌和病毒的包裹，机体发现有非自身组织的物质入侵时，会自动启动排异保护。当前研究人员正在研究某种特殊生物制品涂料，以防止触发物体的排异反应。在很多年前，我们已经掌握如何用外科手术来安装神经移植物的技术，但是如何完全保证神经移植物跟机体的整合还是一个有待研究的问题。
人工耳蜗移植技术现在已相对成熟，由麻省理工学院（MIT）、哈佛医学院、马萨诸塞州立（Massachusetts）医院联合进行的人工耳蜗的研究让我们今天的受移植者可以摆脱复杂的外部设备，进而使移植效果更加美观和实用。在人工耳蜗移植手术中我们看到，听觉神经是通过自重组来翻译来自人工耳蜗的多通道听觉信号，外部设备依然是通过电脉冲刺激听觉神经的形式让受移植者产生听觉，即真正的连接还未产生。
人脑和计算机的连接还可促进人类智力的极大提升，我们曾经多么羡慕计算机的存储检索、快速分享信息和计算能力。如果进行连接，人类可以直接调用计算机这部分强大的能力，到时候就会出现“超级智力”。智力的提高将加速科技的发展，我们也将有能力在更短时间内实现过去所有对未来的想象，并且在关键技术领域得到重大突破。而这一切，都是从完成人脑和计算机直连开始。我们特别期待纳米机器人技术的成熟，从而可以通过血液循环系统向人体发送数十亿纳米机器人，这些携带高分辨率摄像机的纳米机器人可以无创地扫描观察正在工作中的大脑。我们有理由相信，通过这样细致的工作，我们将有能力对大脑进行完整的扫描，并完成建模。积累下来的人脑数据和那时人工智能的成果，将实现研究上的结合，并就智能信息处理形式进行互补。人脑和计算机的结合会让我们有能力在计算平台上运行这一陡然强大的混合系统，很显然，这一混合系统完全超过任何单一的人脑或计算机的相对固定的架构能力。
我们结合计算机技术对大脑进行的深入研究，在帮助我们提升人类所掌握的计算能力的同时，还可以帮助我们打开一个庞大的仅存在于人脑中的数据库。这意味着我们不再将大脑看成是一个神圣的存在，而是将其看作是具有强大能力的生物计算机。当然，这在伦理上仍然需要得到大家更一致的认可。基于这样的或类似这样的认识，我们可以激活大脑中强大的计算能力和存储能力。事实上，大脑的开发潜力是巨大的，只是我们并不能很好地将其激活而已。我们可以采取一些方法完成对大脑的整体扫描，不仅仅是刚刚提到的通过纳米机器人进行，还可以有其他的诸如计算机动态断层扫描等技术的实现方案等。我们将扫描所有神经元细胞的细节，并把这些细节通过计算机建模的形式组成大脑计算基板。在这个扫描和模型构建的过程中，一个人完整的经验、机能、性格和记忆将被整个地拷贝下来。拥有这项技术的人类就像是X战警中的查尔斯教授，可以随意进出每个人的大脑。那基于这样的担忧，大脑的生物加密技术也将同步进行，以防止大脑扫描技术先成熟后大规模人脑信息的泄露和对人脑的入侵。
这里我们有必要提出一点，人的经验、机能、性格和记忆并不是完全存在于大脑之中，所有这些应该说都受身体的神经系统和内分泌系统的共同支配。由于这些研究设想仅仅处在初级阶段，而且某些设想也仍处在概念阶段，所以我们可以先将目光集中于大脑，因为大脑存储了主要的信息。内分泌系统对人的影响是宏观的，也就是说它通过激素水平来调节人体功能，而不是通过激素分子进行。与神经系统相比，内分泌系统的信息带宽相对要低得多。
说到这里，我们可能会一头雾水地面对很多技术细节。当然这并不是我们可以解决的，而需要科学家共同努力。在做更细致的工作之前，需要我们进行的可能是涉及伦理的讨论。我们知道，肢体和器官移植已经有很多年的历史，一个安装了义肢的伤残病人，我们认为他还是原来的那个人；一个移植了他人器官的病人，我们认为他从手术中苏醒之后也未曾改变。但一个移植了头部的人呢，他还是原来的人吗？还有，一个躯体不变而被移植了大脑内容的人呢，他是否还是原来的他？这些技术给我们带来的困扰，在某些关键时刻会左右我们文明的进退。
