霍金续写「渐冻人」传奇 揭开他轮椅的科技秘密

罹患肌肉萎缩性侧索硬化症的著名国物理学家史蒂芬．霍金，在医生诊断只能活两三年的情况下，至今依然奇迹般的活著。不过，他因病近乎全身瘫痪，除了四肢不能移动之外，更因肺炎手术丧失说话能力。在这种情况下，他不仅写了十馀本畅销书，还发表了多篇有影响力的论文。霍金座下的高科技轮椅，帮助他续写下生命的传奇。

「渐冻人」霍金创生命传奇

霍金17岁就入读牛津大学攻读自然科学，并用很短的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肌肉萎缩性侧索硬化症（即俗称的渐冻人症）。这是一种无法治愈的致命疾病，病人会慢慢丧失运动能力，后期甚至因为呼吸肌和喉部肌肉麻痹而不能发音，并因而失语。

当时医生判断霍金只能活两三年，可他后来却坚强的一直活了下来。但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，握著手掌大小的拟声器键盘，两脚则朝内扭曲，嘴几乎歪成S形。

霍金全身只有三根手指和两只眼睛可以活动，并且只能用极其微弱、难以识别的语言交谈。1985年因患肺炎而做气管切开手术后，霍金更是被彻底剥夺了说话的能力。 

霍金轮椅的高科技秘密

当时，美国加利福尼亚州一位名叫瓦特．沃尔托兹的电脑工程师为霍金设计了一个名为「平等器」的电脑程序，其中的文本文件是Word。这个程序可以让霍金从屏幕上选择词汇，只要他按动手中的开关选择词汇后，就会转入语音合成器，发出声音来。

后来，剑桥调节通讯公司的大卫．梅森改进了这套设备，并安装在霍金的轮椅上，使霍金「说话」的速度大大加快，每分钟可「说」出15个词，如果需要，还可以把文字直接列印出来。

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慧设备，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。

数十年来，霍金患病后的奇特形象和他的那台轮椅，已经在全世界面前定格成为一个天才科学家的符号。

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（Gordon Moore）为他设计了2.0版的轮椅，使得霍金能继续与外界交流，而且照样通过「交谈」来实现。

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一个特殊的眼镜，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。

霍金也从用「一根手指闯天下」进化为「一块肌肉的表演艺术」，但他的「说话」速度还是降到了每分钟5-6个单词。

但到了2011年，霍金的病情进一步恶化，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。

摩尔指派因特尔首席技术官贾斯汀．拉特纳（Justin Rattner）组建了一个人机交流技术团队，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（辅助情境感知工具包，简称ACAT）。

安装升级了这个开源项目后，霍金轮椅可谓升级到了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。

升级后的软件由于集成了Swift Key人工智慧预测技术，霍金仅需要输入15%∼20%的字母，电脑软件就能预测出剩下的内容，还能够在每输入一个单词后预测出下一个可能的单词。利用升级后的软件，霍金对文件进行浏览、编辑、管理和在多任务间进行切换、收发电子邮件等日常任务的速度提高了10倍。

去年4月，霍金还开通了微博，亲自发博文与中国网友交流。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，大约也需要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分钟时间，才完成了他向中国粉丝的第一次问候。