这本书表达的大部分内容可以被提炼为两个要点。一是人类的皮肤与我们的灵长类和哺乳类动物近亲共享大部分的生物学特性。它几乎与猴子和类人猿的没有什么不同,存在差别的地方—出汗的能力和肤色—是我们和黑猩猩最后的共同祖先时期开始演化出来的,时间约在600万年前。二是人类皮肤之所以独特,是因为人类对它做了些独特的事。在其他动物中,皮肤及其附属物,包括鳞片、羽毛和皮毛,都是用来凸显身体结构或杰出能力的。但是人类装饰皮肤的倾向在动物世界中是独一无二的。孔雀可以炫耀它的羽毛,但它不能在每次展示时改变这些羽毛。
我们在皮肤上涂抹的颜色或图画,不仅传达了我们的价值和愿望,也体现了我们的希望和个人的历史。甚至当我们为呈现出“自然的外表”而完全不装饰皮肤时,也是在发表一种社会宣言。即使我们不说话,我们的皮肤也会说,它从来不是中立的画布。皮肤和身体装饰的表达功能使我们拓展了身体的表达潜能,强化了视觉在我们感官系统中的重要地位。特别在工业化的社会中,随着自我意识和自我认同的重要性日益提升,它也可能是一种皮肤层面上的回应,也反映了人类在他人身上识别自我、通过外表解读和接纳他人呈现给我们的复杂视觉信号的能力的提高。
作为最自我和最有控制欲的灵长类动物,我们将继续改变自己,这种改变将比我们改变周围世界的程度还要大。说到我们的皮肤—我们的保护膜、“广告牌”和最大的门户器官—相关的科学和艺术创作是无限的。我们不能预测未来皮肤的细节,但是医学和艺术的主要趋势给我们提供了一些线索。在未来几十年里,皮肤的功能和潜能将至少有三个前沿方向的发展。每个方向的发展将由不同的群体推动,有些是强烈的集体主义,有些是高度个人主义和无政府主义,还有些涉及科学、技术和艺术的专门技能新组合。
第一个主要发展方向也是最容易想象的方向,是为了治疗疾病和损伤而改变皮肤的生物功能。像医学上的许多创新一样,这些技术最初作为治疗烧伤等特定问题的解决方法被引入,然后发展为对正常功能的增强。这一方向的发展进程将主要由基因治疗、分子生物学、药理学以及生物工程的专家推动。
第二个主要发展方向,聚焦于通过皮肤交流以及与皮肤互动。一些新发明,比如植入传感器和通信设备,将主要满足实用需求;其他的,比如新型化妆品和皮肤染色剂,将主要满足审美需求。实用和审美的新结合,可能会给基于皮肤的交流带来最令人惊喜的改变,这种改变的速度和影响将令人吃惊。一些发展将涉及在皮肤上投射视觉图像,或植入可以交互和刺激皮肤的感受器和设备。更加复杂和交互式的虚拟现实体验,会成为我们日常生活的一部分,基于植入设备与环境中的视觉、听觉设备的交互娱乐,将变得司空见惯。
第三个主要发展方向,将是为机器人创造“皮肤”,以使它们能够模拟人类触觉。这一工作将由计算机工程师和心理学家主导,与传统皮肤学和自然科学领域相去甚远。这些创新和其他发明,将扩充我们目前对皮肤是什么和它能做什么的认知,还将挑战我们对身体的看法。
愈合
现在像三度烧伤和多处撕裂伤这种严重的皮肤外伤已经比较少见了。然而,这种令人心痛的情况仍然时有发生,留下身体上的伤痕和心理的创伤,从各种意义上说它们会使人丧失正常运转的能力。因此,在过去10年里加强对严重烧伤和伤疤治疗研究的关注也就不足为奇了。虽然我们的皮肤在日常割伤或擦伤后表现出很强的愈合能力,但它在大面积烧伤后的愈合能力相对较差。这种差异可能是由于烧伤不是我们演化过程中常见的损伤。因为动物在与环境或其他动物交互时经常会受到擦伤和撕裂伤,但烧伤相对少见。
治疗大面积烧伤和伤口的主要问题之一,是重建皮肤的自然层级结构,以使其恢复灵活性和弹性。在大面积烧伤的区域,取代原皮肤的瘢痕组织会发展成一个更大的、无弹性的、闭合的组织,主要由密集且不断收紧的胶原蛋白网组成。当瘢痕组织跨越大片区域或覆盖活动的关节时,它可能变成一件奇怪的使其无法活动的紧身衣。现今,深度或大面积烧伤的治疗通常采用皮肤移植,此时从供皮区取下条状的健康皮肤薄片,大部分为表皮,带有小部分真皮,然后将这些条状皮肤覆盖到切除了瘢痕组织的区域上,而供皮区则等待其自我愈合。
在过去的10年里,医学界已经发展出替代皮肤移植的治疗方案。这项技术是使用患者自己的皮肤细胞培养细胞薄片。现在这一技术面临的主要问题是时间。培养皮肤细胞要花费三周时间,在此期间可能出现的危及生命的感染,会使患者处于危险状态。令人期待的是,快速培养皮肤细胞并将其喷洒到伤口表面的研究正在进行中,该方法可以单独使用,也可以和皮肤移植结合使用。[260]尽管依然会有瘢痕,但这种方法至少可以将伤口与外界环境隔离,并且显著减少感染的风险。
现在研究正朝着重建真皮层和表皮层的方向进行。这可以通过将培养的皮肤细胞(角质细胞)喷洒到由动物软骨和胶原蛋白制成的人造“支架”上,然后将这一复合材料薄片覆盖在伤口上来实现。真皮细胞进入支架来重构真皮层,同时角质细胞迁移到表面构成表皮层。[261]尽管还有大量的测试和改进仍需完成,但是至少从理论上讲,这项技术前景广阔。
这些“砖块和水泥”的方法在帮助修复由烧伤和大型手术造成的大面积皮肤损伤方面已取得显著成果,而在寻找天然和经济的皮肤替代品方面也有了新的方向。自从引入了基于细胞的皮肤替代品,研究就聚焦于如何使这种产品更为精细。比如,想象使用的细胞不仅包含烧伤患者自己的角质细胞,也包含其他类型的细胞,这种更接近自然皮肤的组织可以促进皮肤更快地再生。这种方法可以减少或消除对皮肤移植或对由动物制造的人造真皮支架的依赖,也可以帮助解决患者的免疫系统对外来皮肤产生的排异反应问题。在接下来的几年中,基因治疗将会和组织培养技术相结合,从而发展出快速生长和自然层状的皮肤替代品。[262]
关于皮肤疾病的遗传知识在治疗这些疾病方面将变得越来越重要。银屑病(俗称牛皮癣)就是一个很好的例子。这是一种常见疾病,其特征是皮肤局部发炎造成红斑、鳞屑,有时还伴有皮损。在一些患者身上,银屑病也表现为手部和脚部小关节的关节炎。
在患有银屑病的个体中,一类称为Jun蛋白的特殊的蛋白质,由于PSORS4基因位点的功能改变而供应不足。这一缺陷似乎会触发皮肤中的化学级联反应,增加炎症相关化合物的产生,并将特定类型的白细胞召集到特定区域。[263]这些事件最终导致皮肤表面的外观变化及瘙痒不适,这些都是银屑病的症状。也就是说,基因层级的问题改变了表皮的物质成分,从而引发了疾病。现在,已经初步认定了导致银屑病的基因和蛋白质,应该很快就可以通过药物治疗阻止有缺陷的皮肤基因的表达,或者生成充足的Jun蛋白,来防治炎症级联反应的产生。
甚至对瘢痕的治疗也从新的基因知识中受益,特别是从基因控制胚胎发育的研究中取得的数据。在实验中有意使胚胎受伤,其伤口可以愈合而不产生瘢痕。这很合理,因为在正常生长时,胚胎必须不断地将自身的孔洞封闭起来。于是挑战变成了确定胚胎如何做到这一点,以及我们如何选择性地重新激活这种能力,以帮助患者在出生后进行无瘢痕的伤口愈合。胚胎皮肤中一个被称为JNK级联的过程正受到大量关注,无论在胚胎正常发育期间还是受伤后,该过程都在皮肤细胞的迁移中起着重要作用。[264]这一级联过程的基因似乎是由细胞受到的机械压力激活的。确定JNK级联的表达基因,有助于研究人员发现愈合皮肤的新疗法,这是治疗慢性伤口(如治疗糖尿病患者的腿部溃疡)和烧伤的迫切需求。因此,我们可以期待未来的某一天,至少对某些人来说,瘢痕将成为存在于过去的事物。
交流
虽然未来在治疗受损或病变皮肤方面会取得巨大进展,但在公共领域,人们将更关注其他方面的新发展,比如改善皮肤外观,以及使皮肤表面更易改变,从而实现经历和愿望的相互交流。就如第十章指出,强调年轻肌肤的价值、使用化妆品、接受整形手术、定制肤色,以及进行各种皮肤装饰的趋势没有减弱的迹象。
比如,很容易想象基因治疗也许有一天能够预防或逆转皮肤的衰老过程。新的注射剂并不只存在于幻想领域,特别是针对面部和颈部的注射剂,它们被设计用来刺激表皮再生,收紧下垂的皮肤,或消除早期皱纹。毫无疑问,化妆品的化学成分将变得越来越复杂,比如更强调与治疗性药物(药妆)一起改善肤色,或设计新的化合物来改变皮肤表面的光反射模式。
无论是永久性还是半永久性的改变肤色的方法,都将变得更加多样和复杂。甚至会有更多人通过美黑、涂抹含有黑色素或类黑色素的仿晒产品,或在没有阳光的情况下激活人体自身的黑色素生成,从而变成自然棕色皮肤;或与此相反,人们也将能够通过逆转相同的过程,从细胞水平上抑制黑色素的生成,从而使皮肤变白。
如果去除文身的方法变得更便宜省力,文身将更加流行。我们可以设想,文身墨水持续暴露在单一波长的可见光下,然后就可以分解成无害的、看不见的物质,这样就不需要费力地用激光去除那些令人尴尬的名字或代表犯罪的符号了。
我们对外表的意识,以及现代社会对我们的皮肤作为自我“广告牌”的重视程度,只会不断提升。再过10年左右,现在每年花在改善皮肤外观上的数十亿美元可能就显得微不足道了,因为我们将努力通过修饰皮肤使自己显得更年轻、有趣或独特。
在未来几年里,人们也将越来越重视利用电子信息传输方式,通过直接或远程的触摸来增强和扩展皮肤的交流功能。我们与其他灵长类动物都拥有的美妙而敏锐的触觉,将以新的、不可预见的方式被重新发现,并引起人们的兴趣。我们已经可以在皮肤中植入携带信息的芯片[射频识别(RFID)芯片],这项技术正被广泛用于宠物、家畜、人类病患的身份识别。[265]出于各种原因,植入携带个人信息的芯片的想法在民众中传播较慢,最主要的原因与基本公民权利有关。[266]但很容易想象,人们很快就会佩戴各种各样的此类设备,有的是自愿的,有的是暂时植入的,有的不是。这种技术已经可以实现了,例如,你可以从你的预付账户中提款支付在西班牙的俱乐部里某一晚派对的花销,该账户的详细信息保存在夜晚开始时便植入皮肤下的芯片中,这样你就不必携带信用卡或钱包了。[267]许多其他类型的个人信息可能被保存在嵌入式芯片中,比如从你自己的DNA序列到整个医疗记录、信用记录或犯罪记录。
也许不那么令人担心的是那些用来传输或接收有关身体或周围环境信息的设备。例如,植入式温度传感器可以将你的体温传输到“智能衣服”上,这种衣服可以在你需要时发热或制冷。当强紫外线、电离辐射或强磁场出现时,系统会自动提醒你,从而防止外界对皮肤造成损伤,或引发心脏起搏器、胰岛素泵等医疗设备出现故障。
嵌入式芯片最令人兴奋的用途之一可能在娱乐和表演领域。想象一下,利用植入演员体内的芯片可以将自动检测到的或预先编程的信息传递给剧院的灯光、声音或特效系统,以控制灯光效果、音量、图像投影,甚至是气味发生器。这些芯片在好的、坏的和艺术性的应用上都有无限可能,在未来的几十年里,随着其体积越来越小和生物兼容性的发展,毫无疑问会有更大的发展空间。
将压力、温度和电导率传感器植入在皮肤下和皮肤周围的设备中,也将从根本上改变个人的触摸和接触范围。你也许可以进行远程触摸,甚至产生一个远程的物理存在,而不是局限于接触和回应近距离接触的人。虽然今天的虚拟现实模拟有些粗糙笨重,但它们确实允许人们在高度受控的环境中通过视觉和触觉(基于触碰)刺激的组合来体验真实世界中的各种情况。如今在许多治疗环境中通过多传感器虚拟现实设备模拟现实情况的能力被证明是有用的,例如治疗恐惧症、社交焦虑症、创伤后应激和疼痛管理。[268]
计算机和人工智能的发展将很快使我们能够建立高度复杂的交互系统,这些系统可以在许多相对良性的情境中加以利用,包括医疗保健、心理治疗、肢体亲密接触和一般娱乐活动。例如,为一群年老体弱的人提供抚慰,进行一次远程拥抱;与新交往的聊天室网友享受一次远程触摸互动,或尝试一些无害的虚拟游戏。这些场景比想象的更接近现实,因为现在已经有对动物进行“网络抚摸”的方法,这为人类提供“拥抱服”铺平了道路,这种“服饰”可以通过互联网给对方一个安慰的拥抱。[269]当然,同样的技术也将为更险恶的应用打开大门,例如间谍活动、侮辱性审讯、虚拟骚扰和虐待。所有这些可能既令人着迷又令人担忧,而且很可能挑战我们对自我、身体存在和个人责任的基本认知。
电子皮肤
另一个与皮肤相关的研究领域是电子皮肤,在未来10年里我们将看到它的迅速发展。在日常行为中,比如打鸡蛋、转动门把手、握手、赤脚走在地毯上,或挤牙膏,存在于我们皮肤中的一系列压力和温度传感器,以及关节中的位置传感器,会告诉我们该用多大力挤、该用多大力踩以及四肢该放在哪里。当机器人专家开始设计能够在人们生活的各种场景中工作的机器人,使其能完成诸如拧开瓶盖、把人抬到**或开门之类的日常动作时,他们遇到了严重的问题。机器人如何知道它在做什么,以保证它不会打破瓶子,把人扔到**,或者把门把手拧下来?人类皮肤精密的敏感性、自然的弹性和柔韧性都很难复制。用于机器人的人工电子皮肤的开发进展缓慢,而真实皮肤复杂而高效的设计,使得它可以在只有几毫米厚的情况下完成许多工作。
但社交机器人的未来,在于通过发明精确复制人类皮肤的人造皮肤来解决人类触觉的制造问题。有几种类型的人造电子皮肤正处于开发阶段,有些具有“自然”的延展性,有些机器人缺乏这一特征。[270]我们希望能赋予机器人一些人类的真实感受,以使它们能更有效地模仿人类活动并与人互动。优质人造皮肤的出现也可能预示着一些意想不到的事情:自我意识的诞生。如果一个机器人身上覆盖着一层皮肤,使得它能够区分自己的表面和周围环境中某个物体的表面,那么它正在发展一种意识,意识到自己和周围环境之间的界限,也即区分内部和外部。[271]制造真实人类的皮肤将使我们离真正的拟人机器人更进一步。
我们未来的皮肤将继续完成它千百万年来的职能,而且它还将做得更多,因为我们会利用技术将我们的触觉和意识扩展到皮肤之外。作为人类,我们享受到的皮肤带来的乐趣可能比身体的任何其他部分都要多。我们从皮肤直接受到的物理刺激中获益匪浅,我们从皮肤这里接收了大量信息,也从它的视觉和触觉魅力中获得享受。我们出于同样的原因害怕它,因为它是身体和心理亲密关系的接口。皮肤反映了我们的自我形象和社会意义。通过皮肤,我们向他人展示自己的形象,并宣告我们与特定群体的关系。不管有没有意识,我们中的大多数人会定期更新自己的形象,以寻求融入或疏远各种不同的群体。我们通过**的、流着汗的、有标记的皮肤,告诉世界我们是谁。我们的皮肤就是我们。