原标题：霍金轮椅简史

2016年4月12日史蒂芬·霍金开通新浪微博。他的第一条向中国网友问好的微博就获得近百万点赞，此外还有评论和转发各40多万条。

在霍金的第一条微博发出之后，就有中国网友发问：全身不能动的霍金发一条微博需要多久？回答这个问题，要从这位当今人类“最强大脑”的标志性形象说起。

轮椅，霍金形象的一部分

霍金17岁入读牛津大学攻读自然科学，他用了很短时间就得到了一等荣誉学位，随后转读剑桥大学研究宇宙学。1963年，21岁的他不幸被诊断患有卢伽雷氏病。当时医生判断霍金只能活两三年，然而他却坚强地一直活了下来。不过疾病使霍金的身体严重变形，头只能朝右边倾斜，肩膀左低右高，双手紧紧并在当中，握着手掌大小的拟声器键盘，两脚则朝内扭曲，嘴几乎歪成S形。数十年来，这样奇特的形象和那台轮椅，在全世界面前定格成为一个天才科学家的符号。

这台世界上几乎独一无二的轮椅不仅是霍金的代步工具，也是构成霍金个人形象的一部分。它是一台集计算机软件、通信技术、红外光、语音转换器于一体的人工智能设备。通过它，霍金的思想可以转化为语音和文字，并表达给全世界。

霍金轮椅的语音合成器安置在椅背上，可以把他写出的文字转译成独特的“霍金式”电子语音。轮椅上安装有一个12英寸的电子屏幕，通过这个小小的“窗口”，霍金可以写演讲稿、收发电子邮件，甚至可以用即时通信软件Skype来接听电话。

轮椅上的万用遥控器是一个红外线装置，可以用来操作霍金办公室和家里的电视、音响、灯光，甚至可以用来开门、关门。

其实，霍金轮椅就是一部智能机器，而且它是随着科技的发展而逐渐升级的。

霍金轮椅升级，发一条微博需要多久

2005年之后，霍金彻底丧失了运动能力——连手指都不能活动了，这让他以前操作轮椅上的电脑的方式完全失效。为此，英特尔的创始人戈登·摩尔为他设计了2.0版的轮椅。

新版霍金轮椅主要通过眼动追踪、联想输入和语音合成器播放，来支持这位科学巨人与世界对话。研究人员为霍金设计了特殊的眼镜，上面安装了红外线发射器和检测肌肉活动的探测器，可以通过霍金说话时面部肌肉的收缩和舒张来激活辅助系统，并用眼球控制红外线发射器，选定在屏幕中轮流出现的英文字母。

有趣的是，由英特尔公司设计的语音系统用的是美式英语，这让一些人尤其是英国女王伊丽莎白，对这位英国国宝级科学家的“口音”颇有微词。她在一次会见霍金时问：“还是美国口音吗？”霍金回答说：“是的，而且这个声音已经拿到了版权。”

到了2011年，他的病情进一步恶化，用这种方式每分钟仅能输入一两个单词，因而不得不再次求助于老朋友摩尔。技术团队对霍金的设备进行了改造升级，研发了一个可供所有残障人士使用的交互系统工具包(简称ACAT)。安装升级了这个开源项目后，霍金轮椅升级到2.1版，虽然还是利用面部肌肉动作来操作电脑，但ACAT允许使用者通过几乎任何面部动作来进行交互操作。

在未使用ACAT之前，霍金的输入速度是每分钟1.5个单词，在使用ACAT后，他的输入速度至少提高了一倍，每分钟输入3～4个单词。有人计算，霍金在向中国公众发一条有99个词的微博时，即便没有错误，也需要30多分钟。再加上思考以及排版、审阅等，估计霍金用了大约40分钟，才完成了他向中国粉丝的第一次问候。

“脑控”，3.0版轮椅不仅属于霍金

2.1版的霍金轮椅或许在某一天就会因为主人病情的不幸加重而无法使用，因此，人机交流专家已经开始设计3.0版智能轮椅——也许这并非只是为霍金一个人而设计的，所有重度残障者都可能受益。

最新版智能轮椅是基于喉部肌肉发音时的收缩和舒张来设计的。如果设计一个软件，能够通过“读懂”喉咙肌肉群的运动来判断要说出的词句，然后传输到语音合成器上，就能形成人的话语。与靠电脑软件检测脸部肌肉相比，这样的“发音”方式要直接很多。

根据这一原理，美国航天总署艾姆斯研究中心研发了一项技术，不仅可以让残障人自主控制电动轮椅，而且能够将思想(想说的话)传送到语音合成器，让后者“说话”。霍金已经尝试过这种人(脑)-机界面，但他感到并不适应。

更高级的智能技术是“脑机接口”，即用思想来控制不能运动的四肢。如果把芯片植入大脑语言中枢，就可以在大脑想说什么话的时候通过人机指令让轮椅上的语音合成器说出来。只是，这需要向霍金的大脑语言中枢植入芯片。如果想用思想控制轮椅的运动，也得向大脑运动中枢植入芯片。当然，这种设想中的3.0版本轮椅目前还帮不到霍金，这首先是因为，霍金还不愿意在自己天才的大脑中植入芯片。

由于霍金的轮椅都是友情赞助的，并不需要他自己“埋单”，因此，还没有人能够给霍金轮椅定一个“官方价格”。据粗略估算，买一台目前版本的霍金轮椅得花95万～100万美元。

多年以来，史蒂芬·霍金每天都驱动轮椅从他的家——剑桥西路5号，经过美丽的剑河、古老的国王学院，驶到位于银街的剑桥大学应用数学和理论物理系办公室。如果你有机会造访剑桥大学并路过这里，你会看到这座拥有大师的科学圣殿前面有一段斜坡，那就是为了便于霍金轮椅的运行而特意修建的。

来源：《中国新闻周刊》2016年第15期

（责任编辑 海文）