誰推動了假肢的進步？

2013年4月15日的波士頓馬拉松爆炸襲擊案中，年輕的舞蹈老師阿黛蓮娜失去了左腳，這意味著舞台生命的終結，但一年後的今天，麻省理工學院媒體實驗室為她定製的假肢，讓阿黛蓮娜得以重返舞台。

重返舞台的阿黛蓮娜，在TED講台上介紹自己的經歷

【幾千年才學會了打彎】

世界已知最早的假肢出現在埃及。這個由木頭和皮革製成的大腳趾，並非為了彌補外觀缺陷——大腳趾是人體站立時重要的支點，穿上它要比不穿它站的更加穩當。有人猜測，假肢的主人，很可能是晚期糖尿病導致的肢體末端壞死丟失了腳趾。

年前古埃及木乃伊上假腳趾

稍晚，在印度出現了關於假腿的記載。在《梨俱吠陀》中，記載了一個名叫「Vishpala」的女戰士在戰鬥中失去一條腿後，神靈送給了她一條鐵腿，使她能夠重新奔跑。這或許意味著在公元前10世紀寫就這段文字的年代，古印度就已有過全腿假肢。而古希臘歷史學家希羅多德則記載過一個失去一條腿後，給自己安上木製假腿的故事。

美劇《權力的遊戲》第四季首集中，失去右手的詹姆換上了一隻金屬的假手。它與故事背景設定的中世紀基本吻合。從羅馬時代直到11世紀，假肢工藝在很長時間裡都沒有太大變化，通常都只是某個姿勢的模型。

對失去肢體的戰士來說，假肢往往是一個抓握狀的假手以便將盾牌別在胸前；或者一個繃緊的假腿用來鉤緊馬鐙。至於赤貧的平民和農奴，即便一個模型也太過奢侈了，他們的假肢通常就像下面這張圖這樣：

低地文藝復興畫家老彼得·勃魯蓋爾1568年所繪《乞丐》，現藏盧浮宮

畫面上失去雙腿的乞丐，用木棍和繩子做成高蹺式的假肢拄著行走，用扮演國王、主教、士兵、商人或農民的方式，向路過的行人賣藝乞討——高蹺和拐杖，是那個時代最常見的肢體替代品。

人們真正開始嘗試用假肢恢復人體機能是在15世紀以後。文藝復興以來手工藝和鍛造技術的不斷提高，一些運用機械結構的假肢開始出現，其中不乏驚人的巧妙設計。

一份1500年的假肢設計草圖

這份金屬和皮革製成的假手圖紙向我們展示了文藝復興時代最頂級的假肢工藝——那些齒輪、槓桿和鉸鏈顯然是鐘錶工藝發展的結果——假肢可以被調整成各種姿勢。它的設計者是著名的法國宮廷醫生安布魯瓦茲·帕雷，他服務了幾代國王，在槍傷、截肢、骨折以及婦產科等方面都是奠基者，因而被稱作現代外科與病理學之父。

不得不提到的是，15世紀到17世紀正是歐洲的大航海時代，活躍在各片海域上的海盜是當時最容易缺胳膊少腿的一群人——今天大眾藝術作品中凡以海盜為主題的，往往都會有一個戴著鐵鉤子假手的海盜。

迪士尼動畫《彼得潘》里的胡克船長，左手是一枚鐵鉤

然而從史料中很難找到這樣的原型——事實上，鐵鉤子假手、獨眼龍假眼罩、凳子腿假腿和肩膀上的鸚鵡，這些海盜經典形象，都只是19世紀《金銀島》等海盜冒險小說成功流行的結果。當然，這並不意味鐵鉤子和凳子腿這兩種假肢是杜撰，它們在歷史上真的存在，或許真在海盜身上出現過也說不定。

木腿假肢僵硬地發展了幾千年，到了波蘭將領約瑟夫·薩維斯基（1777–1831）那裡，才第一次可以彎曲——薩維斯基的假肢在膝蓋位置上有個半活動的軸，以便腿部彎曲。

約瑟夫·薩維斯基的假肢

第一條安格爾西假腿，腳腕處按了一個彈簧用來輔助運動

1800年，倫敦人James Potts設計的木製假腿又更進一步——腳踝處有個鋼製的彎頭結合，同時有根暗線連接著膝蓋和足部，這可讓使用者適應邁步，而不僅僅是提起來踩下去。它後來的改進版因為裝在安格爾西侯爵的腿上，成為世界上第一條鉸接式假腿，它因之被稱為「安格爾西假腿」（Anglesey Leg）。

工業革命後，假肢製作水準有了顯著提升，尤其是在維多利亞時代的英國。有些製作精良的假肢每個關節都能活動，並通過鉸鏈控制活動幅度，尖銳的指尖甚至可以完成某些細微的動作，胳膊里裝有彈簧，模仿肌肉的功能（下圖）。

一件維多利亞時代的可更換部件假肢

從古埃及最早的假肢算起，經五千年的發展，假肢技術到了這一步才算是聊勝於無，但當時能用得起這些高檔假肢的人大都是家世顯赫的貴族。無怪乎除歐洲外，歷史上大部分地區關於假肢的記載都鮮有所聞。

【製造者與推動者】

從19世紀初開始，西方世界接連爆發大規模戰爭，從拿破崙到美國內戰，乃至第一次世界大戰，武器的進步和戰爭規模的擴大，製造了前所未有的傷員。尤其是第一次世界大戰中，武器毀傷效能和創口感染因素，往往外傷也會造成截肢。1920年《泰晤士報》報道稱；「除了生命，肢體是一個人能為祖國做出的最大犧牲」。

如何讓大批戰傷截肢者回歸社會，至少不至於太過累贅，成了歐洲各國亟待解決的問題。戰爭成了假肢技術進步的最大推動因素。

沃爾特里德陸軍醫院正在護理的一戰傷員

在一些慈善家的支持下，倫敦的瑪麗醫院開始研究退伍軍人的肢體殘疾問題，英國很快成為當時世界的假肢設計和維護中心，到1918年已經出現了幾百項專利申請，假肢生產的重點從數量轉移到質量上。

一套「Dorrance-Style」鉤形假肢，上世紀20年代推出

上圖這套鉤子手假肢，早已不是海盜船長們原始的鉤子手。這套1912年設計完成的鉤子上劈有縫隙，足以完成許多日常工作，比如圖上這位先生就在用鉤子手整理香煙，他還能將其點燃並且穩定的鉗住。

同樣的事情也發生在德國——如何讓這些戰爭中失去手腳的人重回工廠？工業巨頭西門子走在了最前面，他們製造了很多外表並不美觀，但能勝任簡單工業勞動的假肢。假肢材料也由笨重的木頭、金屬改為輕便的塑料。

可以固定焊槍的金屬鉗口替代了這位退伍兵失去的右手

20世紀上半葉的兩次世界大戰，強化了假肢在西方社會的重要性，以至於著名美國導演漢考克曾說：「讓一個殘疾人重返工作崗位的意義僅次於拯救一條生命」。

【沒有不可替換】

二戰後，西方世界迎來了第三次技術革命，集成電路、合成材料、生物醫學等相關領域的飛速進展讓假肢技術產生了質的飛躍，幻想中的情形開始變成現實。

最著名的例子是2013年因槍殺女友而聞名的南非短跑運動員——「刀鋒戰士」奧斯卡·皮斯托利斯。他的小腿先天沒有腓骨，11個月大就從膝蓋以下截肢。然而憑著一雙碳纖維假肢，他不但能正常運動，甚至能以驚人的速度奔跑，是殘奧會百米、二百米與四百米的紀錄保持者，以至於當他想申請2008年夏季奧運會時，國際田聯認為他的假肢比健全者的雙腿更有優勢，取消了他的資格。

奧斯卡·皮斯托利斯在殘奧會賽場上

假肢比真腿還好用，難道科幻電影中的情景已經不遠了嗎？

電影《星球大戰 II：克隆人的進攻》中安納金帶著他新換的機械右手和帕米舉行秘密婚禮

不少科幻電影中出現了能受大腦控制的機械假肢，可讓人重獲完整的運動機能。這需要為假肢提供神經介面以便連接中樞神經，並在假肢內的集成處理器執行神經系統發出的指令——這看似科幻的假肢，今天已經研發成功並投嚮應用。

展示目標肌肉神經重建假肢（TMR）的結構

Claudia Mitchell女士在一起交通事故後失去了肩部以下的左臂，然而芝加哥康復研究中心開發出了一款能夠與殘肢中神經纖維榫接，從而接受大腦指令的新式假肢TMR。如今她可以用假肢平穩地剝去香蕉皮。

與神經系統連接起來的新技術是假肢研究重點。到今年為止，最優秀的假肢已經有了觸覺，能讓佩戴者重新撫摸這個世界。

假肢的種類也有了極大擴充，過去人們只能製作不需要感覺和主動運動的體表器官，如今人類不但能製作靈活的假肢代替手腳，人工膀胱、人工心臟，甚至最精巧的人工聽覺器官和視覺器官也相繼出現。

譬如人工耳蝸被植入顱骨深處的耳蝸內，外置麥克風收集到的聲音被它傳遞給聽神經，患者能重新聽到聲音。而視網膜損壞但視神經健全的盲人，今天可通過工視網膜重新看到世界。它將一小片接收器插入眼球，連接到視網膜背後的視神經上，然後用眼睛向其中投影，亮度信號將會被接收器送給視神經，從而產生視覺，解析度可以達到百萬像素。

能讓失聰者恢復聽力的植入式人耳蝸

一套人工視網膜，包括帶攝像頭的眼睛、處理器、插入眼球的接收器等部件

雖然這些技術才剛剛誕生，距大規模應用仍有相當距離，但技術的進步，尤其是電子技術和生物技術的結合，揭開了人工器官的新篇章。對那些不幸失去肢體，或肢體失去正常功能的人，不斷進步的假肢將使他們更為「完整」。

阿黛蓮娜重返舞台只是一個開端，在或許並不久遠的未來，人造肢體或許會讓人具備更加強大的力量，勝任更具挑戰的工作——就像《蜘蛛俠》里的章魚博士那樣。

章魚博士：「是在說我嗎？」

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