過去，許多人因為細菌感染失去了聽力和視力，如今如果及時使用恰當的抗生素進行治療，這樣的後果常常可以避免。但是，如果所有疾病都能夠治癒，我們會不會喪失不屈不撓的堅韌性格？醫學的目標會不會從消除病痛變成改善功能，最終帶領我們進入“半機器人”的時代？
本文節選自《外科的誕生》，內容有刪減。
圖書資訊
作者：[美] 大衛·施耐德
譯者：張寧
出版社: 中信出版集團
外科手術從何處誕生？下一項具有突破性的、徹底改變人類生活的外科技術會是什麼？大衛·施耐德醫學博士以自身親歷的鮮活手術室故事，切入從古希臘到 21 世紀的外科學歷史。今日的醫生重訪醫學先驅的時代，見證這些孤獨天才的人生。
20 世紀以來外科學的重大突破，則不僅停留在知識探索的層面，也關係到醫療設施的變革，醫療器械的產業化和醫療保健制度的突飛猛進。這些共同促成了施耐德醫生最為熟悉的領域——植入手術的革命。一百多年前的人類很難想象，以合金替代磨損的關節，用小巧電子裝置維持心臟跳動，甚至在大腦中放入電極，調節我們的神經。
而今體內植入物遍及全球，僅在美國一年的植入性手術超過 1700 萬例。未來我們將很難找到一個身體中不存在植入物的現代人。外科學的進步從未停止，能夠植入我們身體的新零件也不斷增加，未來的手術將如何重塑我們的身體，改造我們的功能，延長我們的壽命？“半機器人”時代會是遙不可及的夢想嗎？
作者簡介：
大衛·施耐德（David Schneider）是世界領先的關節置換手術專家，為《新英格蘭醫學期刊》等全球外科領域前沿期刊撰稿。目前他帶領一支專業的肩肘全移植手術團隊，同時作為洛杉磯職業棒球隊和美國橄欖球隊的隊醫，有 20 多年的運動醫學經驗。
施耐德醫生在美國幾家電視臺、播客中主講醫學史科普節目。《外科的誕生》是他經過十多年的文獻蒐集、實地走訪與構思，寫給大眾讀者的第—本外科學故事。
內容節選
我現在上醫學院二年級，正在去上課的路上而且快要遲到了。我從城郊公寓搬到了醫學中心附近老街區的三居室小屋，早上可以沿著不平坦的人行道走路去上課。我滿腦子都是馬上要進行的細菌學考試，這是我們學院臭名昭著的終極挑戰，不及格就會被踢出去。
這時，我碰到了一幕不太尋常的場景——一對老年夫婦手牽著手站在街區中間的路邊。他們面對馬路，一動不動，似乎在等待著什麼。我放慢了腳步，向馬路對面張望著，想知道他們在看什麼。
然後，我突然明白了他們是盲人，因為兩人的頭都微微下垂，而且目光茫然。我停下了腳步，意識到他們是要過馬路，我猜他們正在聽這條單行道上的交通情況。
我住的街區都是一排排建於 20 世紀 30 年代的兩居或三居的平房住宅，前院大多點綴著蒲公英，還有以前的樹木留下的凹陷小坑。一代又一代的醫學生和住院醫師居住在這個社群裡，我與前輩們一樣，既無財力也無精力去改善自己的住房問題。社群裡偶爾也有住了幾十年的老夫婦，這對盲人一定已經在附近的街道上來來回回地走了許多年。
一輛破舊的皮卡隆隆駛過，僵局繼續著。我與這對小心翼翼的行人隔街相望，此時並沒有車開過來，他們在等什麼呢？那位先生看上去 60 歲左右，留著黑色背頭，身旁的女士穿著色彩鮮豔的裙裝和舒適的鞋子，白色捲髮上繫著物美價廉的髮帶。突然間，那位先生猛地拉起她的手，兩人疾步穿過馬路。來到馬路這邊之後，他們與我走在同一條人行道上。因為我快遲到了，所以無法繼續沉浸在好奇心中。我本想與他們交談，但最後只是沉默地擦肩而過，希望能有機會再次遇到他們。
幾個月後，在體格檢查課（學習如何結合所有感官來做出診斷）上，我向教授提起了那次偶遇。他立刻就知道我說的是誰。“是道迪夫婦。他們不僅是盲人，而且都聽不見。”都聽不見？此刻，我回想起自己在路邊看到他們的情形。他們在快速穿過馬路之前格外小心，不是在聽車輛開過來的聲音，而是在感覺。
我從老師那裡知道了更多關於道迪夫婦的故事。他們結婚許多年了。1932 年，5 歲的倫納德因細菌性腦膜炎失去了視力和聽力。在 20 世紀 40 年代以前，人們只能任由細菌性腦部感染擺佈。貝蒂天生耳聾，年輕時因患色素性視網膜炎而失明。他們在彼此的手上透過手語進行交流，也即
“手語拼寫”
。那麼他們怎樣與不懂手語的人交流呢？我的老師也不完全確定其原理，但他告訴我他們會觸控說話人的臉部。
現在，我更加渴望見到道迪夫婦，與他們互動，希望不會嚇到他們。
一週後，我在醫學中心看到了道迪先生。他一個人坐在大廳等候區——我的機會來了。
我慢慢地走近他，不知道他能否感覺到我在靠近。我輕輕地把手放在他的肩膀上，在他旁邊的塑膠座椅上坐了下來。
倫納德立刻朝我的方向轉過頭，瞬間露出滿面笑容。我伸出手與他握手時，他的整個身體轉向我。在簡短握手後，他的右手熟練地來到了我的臉部：
大拇指立即放在我的嘴唇上，食指和中指在下頜角，手掌壓在喉頭上
。我覺得自己一向懼怕別人摸我的臉，但這種突如其來的觸碰驅散了我的顧慮和不安。
倫納德保持著充滿活力的微笑，讓我們的初次見面氣氛活躍。他說道：“你好，我是倫納德。”他發出了我聽得懂的聲音，這在聾人中間十分常見。
“我叫大衛。”我緊張地盯著他的面部表情緩緩說道。我們能夠跨越這道鴻溝嗎？
“大衛你好！”倫納德滿懷熱情地說道。於是，我交了一位新朋友。
我向他解釋說，我們住在同一個社群，自己曾經在路上看見他們步行到醫學中心。倫納德說，貝蒂在醫學中心的洗衣房工作。我們交流起來只是略微有一點點困難，而我也漸漸地習慣了被詢問的時候臉被摸來摸去。幾分鐘後，貝蒂挽著同事的手臂出現了。
倫納德和貝蒂立即握起對方的手，透過手語拼寫交流起來，不時在寂靜中發出咿咿啊啊的聲音。貝蒂轉向我，以幾乎標準的語言說：“很高興認識你，大衛。”
我驚呆了，真的。幾分鐘的時間裡，我們就熟識起來，我希望他們以後也會記得我。道迪夫婦堅定而溫厚的性格魅力觸動了我。後來，我又瞭解到他們的歐洲之旅，倫納德在木工坊的工作，他喜歡做的木匠活兒和其他一些奇聞。我還進一步瞭解了倫納德用手來理解他人的技能，這種方法叫作
“ 塔德馬”
（Tadoma），是利用呼吸的感覺、嘴唇的形狀、下巴的運動以及喉頭震動的觸覺來理解別人說的話。
醫學院三年級開學後，我輪換到哈里·杜魯門退伍軍人管理局醫院，所以有幾個月沒看到道迪夫婦了。現在，我又輪換回大學醫院的精神科，希望可以很快再見到他們。
我今晚值夜班，聽到幾名急診住院醫師說收治了一名耳聾患者。“這世界上怎麼會有盲人在地下室有木工坊？”我不需要更多資訊，便知道是倫納德。
“道迪先生在哪兒？”我向那幾位年輕的醫生詢問道。
“三區。你認識他？”
“ 他是我鄰居。他沒事吧？”
“他切到了手指，但還好。你去打個招呼嗎？”
我拉開簾子，道迪先生躺在病床上，右手裹著沾滿血的毛巾。他的太太坐在旁邊，手放在他的肩膀上。我繞到病床另一側，握住他們的肩膀，向他們打招呼。兩人的手迅速從前臂向下滑到我的手上，而倫納德只能用左手尋找著我的臉。
倫納德一下子就認出了我。他趕忙用手語拼寫告訴貝蒂，她說出一聲“大衛！”，鬆了口氣，站起身來，而倫納德又一次露出了大大的微笑，認識他的人都愛這張笑臉。
後來我成了一名外科醫生，可現在縫合切傷的手指還不是我的專長。此刻的我不是照顧患者的醫生，而只是一名患者的鄰居，碰巧遇到他前來就醫。倫納德的鎮定與勇敢深深地打動了我。同時，儘管他如此注意安全，還是不幸地遭遇事故，這也令我感到心痛。
更令我痛心的是，
倫納德的手指對其生活質量來說舉足輕重
。切傷手指是很悲慘的，而對於一個失明且失聰，必須透過手與他人交流的人來說，這就是一場災難。
倫納德在童年時期患上腦膜炎的經歷表明，在 20 世紀 30 年代，人們對這種疾病無能為力。如今，如果以強效抗生素及時治療，類似的感染可以完全治癒。貝蒂的先天性耳聾顯然沒有藥物治療方法，但現在的人工耳蝸可以解決類似的聽力損失。視力損失的患者在未來會怎樣呢？
未來的植入式醫療裝置無疑會恢復視力，無論病因來自眼外傷還是腦損傷。
然而，道迪夫婦之間的愛情故事會怎樣呢？兩個喪失感官能力的人相互陪伴、協助和指導，他們之間鼓舞人心的情誼來自殘疾，並透過相互依靠又渴望獨立的情感得以維持。
當所有疾病都能夠治癒，我們會不會喪失不屈不撓的堅韌性格？
當所有悲劇都能夠緩解，勝利會不會貶值？
未來會如何發展呢？簡單地說，首先是關節置換、起搏器、導管、網狀裝置、心臟瓣膜和腦深部刺激裝置的逐步改進。對設計和製造流程稍加調整就會為產品帶來一定的改良，但每個領域的各家制造商都在醞釀著創造能夠產生質變的植入物，這些產品往往會讓我們開始挑戰以前從未挑戰過的疾病型別。
器械製造商所製作的產品會越來越小。
最初的心肺機的大小和衣櫥差不多，帶有多個旋轉桶和無數活動部件，透過彎彎曲曲的管子推送深紅色的血液。幾十年後，機械心臟問世，為非住院病人提供心肺功能。雖然 20 世紀 80 年代的首款植入式人工心臟的確被放置在患者的胸腔中，但電池驅動裝置仍然像洗碗機一樣大小。人工心臟的發展一路坎坷。但如今這些裝置在外部微型計算機的控制下執行，計算機由火腿三明治大小的電池驅動。患者走路甚至運動時只要挎一個小書包就可以了。除了胸部會留下疤痕之外，現在使用機械心臟的患者還有一點與眾不同的特徵：沒有脈搏。這些裝置裡有持續轉動的內部旋轉葉輪，不需要開合瓣膜便可以推動血液。
新型機器會越來越小，
未來的動力裝置很可能會像鋼鐵俠用的植入式電池，可以使用多年
。未來的人工心臟會極其微小，小到難以想象，不再像機械泵一樣。事實上，雖然現在我們還無法想象，但將來的人工心臟可能真的是奈米級別的。
我們的腎臟像拳頭一樣大小，卻需要 1/5 左右的體內供血量。腎臟可以淨化血液中的雜質（透過尿液排洩）並維持電解質平衡。如果腎臟衰竭，那麼患者必須進行腎臟活體移植，或定期進行腎透析。目前，血液透析裝置大約高 4 英尺，類似於帶有軟管和滾筒的小型心肺機。真想知道這些裝置在我們不需要它們之前會變得多小。人工腎臟會小到可以植入嗎？我不敢說不會。不過，隨著人工器官越來越小，疾病治癒也會變得越來越有效，也就不再需要使用它們了。
“成簇規律間隔短迴文重複序列 ”（CRISPR）技術的問世無疑能夠完全破解每個人的 DNA，更重要的是，它還可以矯正基因缺陷。一切具有遺傳基礎的疾病，無論是遺傳易感性的疾病還是染色體損傷，無論是類風溼性關節炎、心力衰竭還是面板癌，都將成為過去。
外傷（包括脾臟和肝臟破裂、肺萎陷、骨折和腦損傷）似乎將永遠與人類並存。保護性運動器材及車輛安全效能的提高可能會幫助降低受傷的嚴重程度，但在充滿科幻色彩的未來，外傷能夠完全消除嗎？我猜不能。但是，在幾十年前，有人能想象腦植入裝置可以消除震顫嗎？
如果生命是宇宙中最神聖的事物，如果“生存的權利是人類最基本的價值”，那麼，死亡就是反人類的罪行。
一旦我們開始延長人類的壽命，醫療保健的風險就將變得更大。
如果註定要活幾百年，我們會不會懼怕受到外傷而意外死亡？中年人遇車禍早逝，與一個還能活上幾百年的人在 40 歲時遇車禍死亡，是截然不同的兩件事。結果我們可能會更加懼怕死亡。
我們究竟會不會戰勝細菌這一勁敵？戰勝微生物鬥士可能是人類最艱鉅的挑戰，而我們一旦真正駕馭了操作基因的力量，誰敢說我們不會消除這種威脅？或許，對人類構成更大威脅的是，星際飛船帶回來一種已經在另一個星球上進化了數十億年的外星微生物。我承認這是一種瘋狂的想法。
從某種意義上說，
人類將在接下來的幾十年中與疾病進行三方作戰，從生物、植入和基因三方面入手
。在基因治療完善之前，生物治療方案（透過製藥和營養）將繼續在細胞層面發展。這些方法無效時，植入成為治療方案。例如，直到研究人員在 20 世紀 20 年代提取出胰島素，人們才真正認識了糖尿病，並透過每日注射胰島素來治療。胰島素泵的出現大大減少了注射的煩瑣步驟。雖然人們對植入胰腺組織進行了深入研究，期望胰腺自身恢復生產胰島素的功能，但最終目標仍然是基因治療。因此，治療糖尿病的生物、植入和基因之戰仍在繼續，但也許一個世紀之後，再也不會有人注射胰島素了。
從下面的問題可以看出你對醫療未來的信心：
如果一定要把全部淨資產投資到某一專業領域的醫療公司，而這筆錢一百年不能取回，那麼你會將這筆錢投資在哪裡呢？
是醫藥公司、關節置換製造商、基因技術公司還是生物電技術公司？儘管我是一名骨科醫生，但我無法想象一個世紀後還會進行關節置換手術。同樣，患者也不可能再接受化療藥物，因為癌症已經不復存在。因此，要麼投資生物電技術公司，要麼投資基因技術公司，取決於你如何看待醫學在未來的角色。未來的醫生是治療疾病還是專門改進半人機器人？
我會將百年賭注押在生物電植入產品公司上。
雖然現在獲得美國食品和藥品監督管理局批准的腦植入物僅在特定位置產生電場，但腦機介面可以記錄並刺激單個神經元。正如愛德華·埃瓦茨開創了“單個神經元測試 ”的動物實驗，當今的科學家們正在探索如何記錄人類的單個神經元，以便向機器傳輸神經元訊號。
目前，腦機介面十分少見。人工耳蝸屬於一種腦機介面，其外部感應裝置看起來像一個加強版的助聽器，內部導線則深入內耳耳蝸部位。它作為接收裝置，將聲波資訊以電訊號的方式傳送到聽神經的耳蝸部分。人工眼睛還處於早期研發階段，在概念上與人工耳蝸類似，具有人工感應裝置，透過電訊號與處理感官資訊的神經接合。
植入人工耳蝸和植入視網膜置換的是一種感覺器官，
而
未來更先進的植入物則會是“神經介面”裝置
，其中的電訊號交流既可以是傳入的，即傳入感覺，也可以是傳出的，即釋放訊號。終有一天，傳出的訊號可以來自大腦中微小的特定部位，而神經介面技術將提供雙向資訊流。
如果將脊髓看作一根包含微觀傳輸線的管道，其中載有 10 億神經元，那麼脊髓損傷無法修復就沒什麼好奇怪的。在手外科做住院醫師，我曾經在值班時遇到過重接腕部結構的艱鉅挑戰。絕望的患者用刀割腕自殺，九根肌腱、兩根動脈和正中神經全部斷裂。
這種稱為“ 義大利麵式的手腕 ”之所以具有挑戰性，是因為將連線指部肌肉（出人意料地位於前臂）的肌腱與手指重新配對十分困難。外科醫生必須在混作一團的肌腱中小心辨認，並將它們正確配對，弄錯一對就會使手部功能錯亂。
匹配那十幾對結構都是一道手術難題，更何況匹配脊髓的 10 億個神經元？所以，伴有脊髓損傷的移位性脊椎骨折的手術重點從來都是穩定骨骼，而不是“修復神經”，更何況那些神經軸突的直徑只有蜘蛛絲直徑的 1/4。
我們還有一種選擇。由於我們已經知道大腦皮層中運動帶和感覺帶的特定位置，將來有可能透過全身性大規模重新佈線來治療脊髓損傷。我們正在研發名為
“生物微機電系統”
（BioMEMs）的專用感測裝置，可以感知大腦的運動誘導。然後，生物微機電系統可以繞過脊髓，與周圍神經相連。這些微型神經探針“與線路整體結合，用於擴增、多路傳輸、放電探測，以及電力和雙向資料的無線傳輸”，並且“有助於改善在許多使人衰弱的神經類疾病中使用的假體器官”。
奈米技術的發展和電子微型化技術的進步為我們帶來了生物微機電系統，它正在改變醫學。隨著微創手術的不斷髮展，未來治療破壞性脊髓損傷已經不再是幻想。
醫學現代化的故事往往以可怕的疾病開始，然後沿著一系列沒有那麼嚴重的疾病發展，直到最後，我們開始關注生活上的種種不便
。以面部整形外科為例，它最初關注的是因梅毒感染而失去鼻子的奇特損傷，但隨著時間的推移，它漸漸地變成遵循不斷變化的文化喜好的美容手術。
生物微機電系統在腦外科的應用會沿著治療脊髓損傷、中風、腦腫瘤、腦癱和癲癇的方向繼續發展，最終過渡到治療早期痴呆、強迫症、中度抑鬱和健忘症等危害較小的疾病。我可以非常肯定地說，到下一代人，所有這些疾病都可以透過某種對神經功能進行調節的腦植入物得到治療。
但接下來呢？
涉及大腦之後，我們會不會從治療疾病變為解決功能障礙，最終發展為擁有超能力？這一點毫無疑問。
如本書所示，美國每年進行約 2000 萬例植入手術。雖然我們醫療保健的大部分費用都與醫療器械有關，但每年慢性疾病的住院治療費用高達數千億美元。我們幾乎不會懷疑，基因組淨化技術的出現會消滅許多慢性疾病及癌症，使人類專注實現“ 更快、更高、更強 ”的奧林匹克理想。
半機器人時代的侷限性是什麼呢？
當慢性疾病得以治癒，我們希望生理和心理功能最大化的衝動無疑會導致人類成為機器。
這並不是說每個人都會為了植入生物微機電系統而經歷開顱手術，雖然這很可能發生，但未來或許會出現某種未知方法，可以在物理層面改變人腦，以機械方式來修飾人類的思想。
這個想法會讓我們大多數人不寒而慄。我們想要生活在一個人人都具有一部分人工自我的世界裡嗎？
READING
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你認為未來的醫學、未來的人類會是什麼樣子？
……
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