我们人类由非常小的细胞构成，生活在一个非常大的宇宙，但是，我们却不太善于理解现实中或微观或宏观的尺度，这是因为我们的大脑还没有进化到以那种角度去理解世界。
所以，我们只能看到中间的这一小条。但奇怪的是，即使在这一小条我们能感知的现实中，我们也没看到全貌。
以颜色为例，颜色是光引起的视觉效应，可见光的光波范围在312.30纳米至745.40纳米之间。光波属于电磁波，我们看到的电磁波不到10万亿分之一。所以，你完全不知道有无线电波、微波、X射线、伽马射线通过你的身体在传递，因为你没有相应的生物感应器。
我们感受不到，不代表别的动物感受不到。蛇可以探测到红外线，蜜蜂可以看到紫外线……
我想说的是，我们对现实的感知受限于生理构造，我们的大脑只对世界取样了一点点。
在动物王国，不同的动物感受着现实的不同部分。因此，在壁虱的聋盲世界，最重要的信号是温度和丁酸；对于小刀鱼来说，世界是多彩的电场；对于靠回声定位的蝙蝠而言，它的世界是空气压缩波。这就是所谓的Umwelt，德语单词，表示“周围的世界”。每种动物都有自己认为的那就是全部世界的Umwelt，我们接受这样的事实，但是自身Umwelt之外的世界是什么样的呢？
试想一下，你是只猎犬。你的整个世界都是气味。你有一个很长的鼻子，有2亿个嗅觉感受器，你湿润的鼻孔可以捕捉每一个气味分子，你的鼻孔甚至有缝隙，这样就可以吸入更多空气。
但是，我们是人类，从来没有经历过那样的气味世界，所以也谈不上错失那样的世界，因为我们只在乎我们自己的Umwelt。但问题是，就只能这样了吗？所以，作为一名神经科学家，我感兴趣的是如何利用科技扩大我们的Umwelt以及如何改变做人的经验。
其实我们已经做到了科学与生物学的融合，比如成千上万的人受益于人工听力，人工视觉。工作原理是将信号数字化，然后把电极条插进内耳或者视神经。而在15年前，有很多科学家不认为这些技术行得通。为什么呢？这是因为这些技术用的是“硅谷语言”，与我们身体的“感官语言”完全不同。但事实是，这两种语言可以沟通，只要大脑弄清楚如何“翻译”就可以了。
该怎么理解呢？其实，你的大脑既看不到也听不到，它深陷寂静黑暗的头骨内。它所看到的其实是不同路径传输过来的电化学信号，然后它提取、分配、整合这些信号，得出了你所认知的主观世界。
关键在于你的大脑并不知道，也不关心信息从何而来。只要有信息进来，它就知道该怎么处理。人脑的确是强大的机器，本质上它就是一个通用计算设备。
因此，我将其称为P.H.进化模型，PH代表potato head土豆头。用这个名字我想强调的是，我们拥有的传感器：眼睛、耳朵、指尖，这些仅仅是外围的插件和播放设备，即插即用，而大脑负责数据处理。这意味着，需要设计的不是大脑，而是外围设备。
1969年，科学家Paul Bach-y-Rita让盲人坐在改装后的牙科座椅上，背靠某种电磁管网，面前是一个镜头。比如在镜头前摇晃一个咖啡杯，盲人背部就会有某种感觉。不同的东西，感觉不同，盲目居然可以分辨出镜头前是什么。
现在，已经有许多类似的产品，比如声波眼镜。将图像转化成声波，几个星期后，盲人就可以通过声波辨别面前的物品。
还有一个绝妙的产品，叫作brainport，放在舌头上的小小电网。盲人通过舌头识别信号。这听起来完全疯了，对不对？不要忘了，你的大脑不知道信号从何处来，它只负责处理。
所以我在实验室做的是为聋人找到感官替代。我们想把声音转换成聋人能“听懂”的方式。
我们要做到这一点，鉴于移动设备的普及，我们希望可以运用在手机与平板电脑上，甚至是可穿戴设备。就像现在，我说话时，我的声音被平板电脑捕获，通过蓝牙传输到布满震动小马达的马甲上，形成不同的震动图案。
实验证明，聋人在练习几天后就可以根据不同的震动图案辨别出少量单词。我们的目标是通过练习三个月，让聋人可以下意识地迅速反应出震动图案代表的意义。
我们要感知的还不止这些。有一天，宇航员将能感受国际空间站的整体健康，我们能感受到血糖，看到红外线或紫外线，拥有360度视力。我们不仅访问网站，还要感受大数据在我们的身上游走。
当我们迈向未来，我们将能越来越多地选择自己的外围设备。我们不再需要等待大自然的恩赐，我们需要走得更远，感受更多。
原文发布时间为：2015-04-04