霍金是怎么「说话」的

    「你知道的太多了!来人啊,把他的舌头割下来!」这个桥段在很多古装影视剧中都出现过,好像一个人被割了舌头就没法泄密了。事实真的如此吗?

    或许你已经想到,说不定被割掉舌头的人会写字呢?就算他是文盲不会书写,可是,文盲也可以慢慢学会写字来表达想法。另外,即使不学写字,也可以学习手语。虽然普通人一般不懂手语,但很多基本的手势和肢体动作也能表达出不少内容。曾几何时,《快乐大本营》曾有一个「快乐传真」的游戏。第一个人可以看题板上的词语,然后用动作传达给第二个人,再依次传递,看最后一个人能否猜出这个词。

    介于普通人的「比划」和聋哑人使用的「手语」之间的是很多专业人士使用的手势系统。比如,乐队指挥不能大声喊拍子,但可以通过一系列的手势来表示节拍、强弱、声部等等;特种兵同样使用较为复杂的手势系统交流,一个手势错误可能导致整个行动失败。

    看过电影《万物理论》后,你还会发现霍金只通过手里的一个按键就能著书立说、上网冲浪、巡回演讲……霍金的按键装置像一个没有右键和滚轮的鼠标,远比写字、敲键盘、手语等对手部运动能力的要求低。

    为了让「按键」可以实现「打字」的效果,霍金电脑屏幕上的字母按字母表逐行闪现,用按键确认后,该行字母逐一闪现,再次等候确认。选定字母后,字母表左侧会闪现单词预测及联想。但是很多年前,霍金并没有使用单词联想系统,而是一直习惯逐个字母打字,每分钟能打 15 个单词左右。

    不但如此,由于电脑上装有语音合成系统,霍金在打字后不用张嘴就可以「说话」,不过电脑的美音着实让这位说一口英音的剑桥教授苦恼。

    「等等,刚才你还提到不用张嘴就能说话?《天龙八部》里的段延庆不就这样吗?」正是如此,大魔头用的其实是「腹语」(ventriloquism),经过艰苦训练可以让嘴唇在基本不动的情况下说话。腹语表演者常用衣领掩盖喉结处的震动,而腹语的音色与自然说话的音色也有较大不同这主要由不同的共鸣方式所导致。

    所以,舌头并没有白割,但是……割了也并没有什么用,因为光用眼睛也能交流。

    先介绍一下电影中霍金曾使用过的「拼写板」(spelling board)。 通过「先选择字母区域,再选择字母颜色」的规则,可以直接利用视线移动(或听到正确目标后眨眼/上抬眉毛)来锁定想要的字母,从而拼写单词。

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    (眼动选择字母:以黄色的字母 B 为例,表达者先看向 B 所在区域——左上角,再看向黄点(字母 B 的颜色是黄色),这时对方会明白你选择了字母 B。)

    这种拼写板的优点是好带且不贵,缺点是……缺点实在太多(看看图片里大叔的表情就知道了)。首先,每次使用都需要另一个会用拼写板的人在场;其次只能即时交流而无法储存交流内容;另外还需要有出色的臂力以及在公共场合拿出来用所需要的强大内心……于是,同样利用眼动能力的「高科技」交流工具应运而生。

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    (「眼动追踪技术」(eye tracking technology)可以让鼠标指针随目光移动,而「点击」命令通过目光在目标上停滞一定时间或眨眼来实现。霍金曾短暂使用过该技术,但后来因眼睑垂落严重而放弃。)

    由于霍金患有肌萎缩侧索硬化症(ALS,Amyotrophic lateral sclerosis),导致全身肌肉萎缩,并且病情逐渐恶化(因此该病也被称为「渐冻症」),后来已无法做到用手按键、用眼打字。于是之后的改进是在霍金的眼镜上安装了红外线探测器,用以探测脸颊一块肌肉的抽动——一次抽动等于一次点击。

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    (2008 年开始,霍金成为「用一块肌肉说话的人」。然而,这块肌肉也在逐渐萎缩——三年以后,他的打字速度变成了每分钟 1-2 个单词,并且越来越困难。)

    为霍金服务的 Intel 及 Swiftkey 团队先后提供了不少新方案,然而无一奏效。比较先进的「脑电波解读技术」也无能为力——霍金在集中意念想象一个字母时,探测器仍难以识别这个微弱的脑信号。

    虽然霍金目前仍然在吃力地「用脸说话」,但谁也不知道下一步他会靠什么交流。他的团队更是从没放弃过努力,他们一直坚信霍金有着可以不断被开发的「交流潜力」。

    正如霍金所说:「人的努力应该是无止境的。无论生活看起来多糟糕,只要活着就有希望。」 (There should be no boundary to human endeavor. However bad life may seem, while there is life, there is hope. )

    【拓展阅读】

    1. 通常都是什么人需要用到交流设备?

    其实有很多。在英国约有占总人口 0.5%的人士需要使用「辅助替代沟通系统」(AAC, augmentative and alternative communication)。常见人群包括患有脑瘫、创伤性脑损伤、呼吸障碍、智力障碍、自闭症、失语症、多发性硬化、进行性痴呆症的病人等等,不过具体种类和方法有所不同。

    文中提到的「拼写板」以及「眼动追踪系统」等设备属于 AAC,它的种类其实非常多。有些言语治疗师专门以 AAC 为专长方向(AAC specialist),他们会根据交流障碍人士所具有的交流潜力来选择合适的 AAC,让这些人重新获得或改善其原有的交流能力。

    1. 虽然霍金有了 AAC,可以实现交流,但他身边要有 24 小时的护工才行吧,不然连打开自己的房门都是问题……

    答:说说我见过一个患有脑瘫并且独居的病人。他全身只有头部可以略微移动,在他脑边有一个很大的按键装置作为终端,他侧向移动头部时可以触发。触发后会听到装置发出语音指令:「开门—关门—开电视—关电视—开灯—关灯……」,听到想要的指令时只需再次按键,指令就会完成(如:门打开),这种技术叫做环境控制(Environment control)。霍金电脑的操作系统上应该是可以切换「交流系统」和「环境控制系统」的。此外伴随着当下无线智能家居的研发,也为许多非残障人士提供了类似的智能控制技术应用。

    1. 在你看来,一个人真的只要能眨眼就能交流?

    答:其实 「眨眼」只是旁人可以观察到的一个肢体行为而已,「用眨眼交流」所需要的前提能力绝不仅限于此。比如,一个语言能力受损的人可能无法像霍金一样使用拼写板或电脑来输出单词。这其中的认知能力也很关键——哪怕把霍金那套系统放在一个人面前,但如果他的认知能力受损,经过解释学习他也无法自行操控这个系统。除了文中提到的用「眨眼」实现电脑上的「点击」功能,当然还可以眨出个「摩尔斯电码」来表示字母和数字。由于这种代码是人们编写出来的,所以我们也可以自创「眨眼语」,眨两下眼表示想喝水,三下表示想吃东西等等。

    1. 如何与使用 AAC 的人士更好地交流?

    答:大致有以下几点建议:减少环境噪音;面对面,保持目光交流;先弄清他/她表示「是/否」的方式;问完问题后,给予充裕的时间让其回答;可以让他/她使用 AAC 表达一些简单的内容,从而先让自己明白该 AAC 的使用原理;无论理解他/她所表达的信息与否,都诚实地告诉他/她;经常确认自己的理解正确与否,同时确认他/她是否能够理解你说的话;最重要的是耐心。

    1. 霍金曾经做过「气管切开术」,电影中医生说做过这个手术后霍金就再也没法说话了,到底是什么原理?

    答:打个比方,如果自来水厂一直供水,但供水管道破裂,水都在中途流失,家里的水龙头也就流不出水了。我们在说话时,肺部提供气流,通过气管、喉部(往往冲击闭合的声带造成震动),再经口鼻腔出来。如果气管有洞,那后面的步骤也就省略了。不过,现在的医学比当时发达,很多做过气管切开术的人士都可以佩戴「说话瓣膜」(speaking valve)继续说话。

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    (说话时,按住气管套管入口处装置,气流被迫从说话瓣膜通过并向上移动。)

    相关文章:

    1. 霍金官网上对霍金电脑的介绍:http://www.hawking.org.uk/the-computer.html
    1. 还原自己语音的 model talker 网站: http://www.modeltalker.org/
    1. 美国言语听力协会对 AAC 系统的介绍:http://www.asha.org/public/speech/disorders/AAC/