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3月14日物理学家史蒂芬·霍金逝世，享年76岁。巧合的是，139年前的这一天，爱因斯坦出生。尽管没获过诺贝尔奖，霍金被一些媒体认为是爱因斯坦之后最伟大的理论物理学家，也有人把他称为多活了50多年的人。除了生命奇迹、成就奇迹，霍金能够不断学习、与外界交流，本身就是一个科学奇迹。 1963年，21岁的霍金，在剑桥大学学习的第二年被确诊患有肌萎缩性脊髓侧索硬化即运动神经细胞病（ALS渐冻症患者），身体只剩下心脏、肺和大脑还能正常运转。他坐上了轮椅，不能写字，全身不能动弹，身体上下只有嘴、眼睛和三根手指可以活动，医生断言他只能再活两年。 剑桥大学却没有劝霍金退学，允许其继续完成学业，1965年还授予他博士学位。此后，各大世界顶级科技公司在霍金身上量身定制了语言感应系统、智能轮椅控制系统，让霍金的思想无需身体表达传达，就能跟外界沟通交流。霍金身上集合了各种跨时代的“黑科技”，时至今日，霍金的电脑座椅有评估，造价10亿美金。 一 霍金确诊患病后，被禁锢在轮椅上，身体严重变形，头只能朝右边倾斜，肩膀左低右高，两脚则朝内扭曲着，嘴已经几乎歪成S型。这已经成为他的标志性形象。期初，他不能写字，看书必须依赖一种翻书的机器。读活页文献时，必须让人将每一页平摊在一张大办公桌上，然后驱动轮椅如蚕吃桑叶般的逐页阅读。 70年代后期，只剩下他的家人或密友能够听得懂霍金的话，通话只能依赖翻译。霍金在1985年拜访欧洲核子研究组织时，感染了严重的肺炎，彻底失去了说话的能力。手术后，霍金需要全天24小时看护，费用非常昂贵，麦克阿瑟基金会慷慨地答应负担所有医护费用。此后的25年，霍金请了三班护士轮流看护，其中一位护士梅森后来成为霍金的第二任妻子。 由于不能讲话，护理人员手持字母卡，一个字母一个字母地指认，当指到想要的字母时，霍金会扬起眉毛，这样，慢慢地把整个句子拼出来。后来，电脑专家华特·沃特斯送给他一个称为“平等者”的程式：二十六个字母会在荧幕上逐行扫描，经过某个单词或者字母时，霍金用仅能活动的三个手指按下开关，在荧幕上确认字母，一直重复下凑出整个句子，再由语音合成器会将句子念出来。 二 霍金最初使用 Radio Shack TRS-80 家用电脑，后来转到了 IBM 的 PC，苹果的 Mac，还有 Windows，直到剑桥的电脑大师大卫梅森为他改造出了第一台拥有小电脑的轮椅。三个手指操控开关，霍金每分钟大约能给出15个单字。每一次演讲前，他会事先准备好讲义，用语音合成器把内容发表出来。语音合成器给出的声音具有美国或斯堪地那维亚口音，霍金原本希望换成英国口音，但后来习惯了，反而觉得那就是他的声音。 1997 年时霍金与 Intel 的创始人戈登摩尔在一次会上相遇，摩尔发现霍金的电脑竟还是落后的 AMD 芯片，当即提出为其制作一台使用 Intel 处理器的“高级电脑轮椅”。 三 2005 年开始，霍金的疾病再度加剧，仅剩的三根手指功能减退，无法再按下开关，2008年最后一根手指也无法活动，仅剩面部肌肉、眼球可以活动。Intel公司专门为他设计了一副右侧安装了“面部神经识别系统”的Cheek Switch装置特制眼镜:安装了负责侦测肌肉活动的红外线发射器及侦测器，用眼球控制发射器选定屏幕中轮流出现的英文字母。霍金只要收缩面部肌肉即可给电脑反馈确认指令。 输入法厂商SwiftKey为他的轮椅置入了智能输入软件，增强词组联想功能，置入了此前霍金的所有著作。每当霍金的脸部肌肉抽动时，幕上就会依次出现 6 个字母，他再动一下眼球确定即可选中，然后萤幕上就会以这个字母开头的单词，再让霍金进行选择。这种输入法，霍金每分钟仅仅可以打出 5-6 个单词，靠脸来收发邮件和浏览互联网。2005年，他开始使用脸颊肌肉的运动来控制他的通讯设备，每分钟大约可以输出一个字。 四 到了 2011 年，霍金病情恶化到难以控制自己下巴的抽搐，面部动作识别已经不管用了，而且霍金的眼睑已经下垂，眼球追踪也无法实现，无奈之下霍金再度求助 Intel 的摩尔。 专家先是设想单凭脑电波捕捉系统完成霍金语言识别，效果不太理想。2012年，专家们在霍金身上率先开发使用了针对残障人士的交互系统工具包 ACAT（辅助情境感知工具包）。这套系统整合了脑电波识别，支持用户通过眨眼、眉毛的动作等进行交互操作，具备联想功能，并可在用户输入时预测单词和短句。用户只需要在要录入单词的几个字母之间滑行，系统词库就能把需要的单词给找出来，无需考虑顺序、排列。使用该输入法，霍金的打字速度提高了一倍，并使其从事普通任务的效率提高了十倍。 其实，除了ACAT系统，Intel还为霍金量身打造的联网轮椅，可以从周边及霍金身上收集环境信息、生物信息、医疗信息，并进行分析，智能设定室温、控制电器开关，还能帮助霍金导航到目的地。 霍金患病的55年，恰好处于一个科技高速发展的时期。四十年里，霍金从最初的三只手指控制开关到现在的脑电波监测，从最初的单字母的输入与现在的联想、乱码输入，凭借着最先进技术在霍金身上的实验和应用，一个需要全天候护士监护的渐冻人，在轮椅上向世界传播者宇宙黑洞理论、世界大爆炸的起源及外星人的存在与危险等理论。不得不说，霍金与世界沟通的本身，就是一个科学的奇迹。 科学家已经试验过，美国的一只猴子奔跑的脑电波，传输到日本后，可以让日本猴子也跟着奔跑起来。最新开发的计算机-大脑用户界面系统，瘫痪病人只需戴上类似泳帽一样的脑波信号收集器，就可以让病人通过电脑屏幕与亲朋好友沟通。 存在即感知、感知即交互。也许有一天，人类的交流可能不再需要开口、不在乎远近，只需要通过识别系统在大脑中互相交流即可，武侠片里的腹语交流不在是幻想。霍金的经历告诉我们，科技永不止步，人类的探索也永无止境！ 本号法律支持：姜效禹，山东烟台人，从事民事、行政审判十余年，现已离职，微信号：sdyt86。
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