长江商报消息 今天，美国残疾工程师扎克·沃特，将利用一条由芝加哥康复研究所研发的可用大脑意念控制的假腿,来攀登西半球最高的摩天大楼——442米高的威利斯大厦。让大脑可以自由控制假肢的关键点，在于一种人造神经传导材料的问世。这一奇妙材料的制造，突破了人机合一的难关，给全球截肢者带来福音。

然而，科技进步所引发的材料革命，远非一种医用仿生材料就能揭示。除了医学领域，材料科技的创新，正在为人类多个领域创造改变和飞跃。

美国大众科学杂志11月刊载了一项历时数月的全球调查，把十种对人类未来发展最重要的材料一一呈现，并盘点了一些有可能改变世界的材料制作的特别产品，包括自我修复式计算机、电子皮肤、蝙蝠翼飞机等。

大脑意识可控制假肢

美国软件工程师扎克·沃特现年31岁，因遭遇车祸右腿截肢，他的右腿安装了思想控制的新型试验假肢。他将作为世界第一人，在11月4日在美国芝加哥市攀登威利斯大厦（原名西尔斯大厦，有110层，高442米），测试这条大脑意识可控的智能假肢。按照设计，攀登过程中，沃特用大脑发出“爬楼梯”指令，假肢接收身体发出的电流脉冲，机械部件做出相应动作。若成功，这项科学技术便在全球的注视下得到实践证明。

科学家解释，这项技术称作“定点肌肉神经移植术”，这好比给病患的神经“重新布线”。沃特只要想着移动脚踝，肌腱就接受到大脑指令，做出动作。但是令大脑和假肢之间达到双向交流，是攻克这一医学难题的关键一步。也就是人造神经传导材料的创造，使得截肢者的假肢感觉到冷热和触摸，实现与大脑的交流。

有望十年内投入商用

该技术采用了一种名为pedot的薄塑料细丝聚合物材料。这种材料分子结构简单、能隙小、电导率高，可以传导电子信号。当科学家将之与患者真正的神经连接在一起，延伸至假肢末端，不仅传输神经系统电子信号，还能刺激新的神经细胞的生长。科学家称，这种“人造神经”材料不需要大脑重新认识，能让假肢变“活”，就跟自己的一样。

芝加哥康复研究所一直致力于这种仿生材料的应用研究。经过多年临床试验，科学家们将技术应用至人体，实现计算机与大脑高智能交流，达到“人机合一”。能够运用这种技术的手臂假肢数年前已经诞生。芝加哥康复研究所现阶段着重研发可靠性更高的假腿。毕竟，如果假臂失灵，患者可能把水杯摔在地上，但如果假腿失灵，患者可能不幸摔下楼梯。

何谓仿生？指模仿生物的各种特点或特性而研制的材料，通常把仿照生命系统的运行模式和生物材料的结构规律而设计制造的人工材料称为仿生材料。

“人造神经”这种仿生材料的问世，造就了今日大脑意识可控制的仿生假肢。预计到2050年，全球截肢者人数将达到400万，仿生智能腿不仅能让截肢者站起来，还能让他们的大脑自主控制腿部行为。如果成功，这项仿生假肢新技术可能在十年内投入商业运用。到那时，四肢“残疾”的概念将不复存在。

这个假肢让我受益很多，我希望其他人也能得到它的帮助。

——扎克·沃特