2天吸粉300万的霍金，装备竟然这么好

　  两天300万粉丝！这是霍金在中国开通微博后的光荣战绩。英雄也有苦楚，年仅21岁深受病魔威胁的霍金全身上下肌肉大范围萎缩，行动能力尽失。那么是怎样强力的装备支撑起霍金伟大的一生的呢？

　　天降大任，必苦其身

　　1942年在英国出生的霍金，被誉为继爱因斯坦之后最伟大的物理学家。霍金证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理，提出了黑洞蒸发现象和无边界的霍金宇宙模型，对天体物理学贡献非凡。

年轻的霍金是标准的英国绅士

　　但是众所周知，霍金的一生几乎都是在轮椅上度过的。身患肌肉萎缩性侧索硬化症（渐冻人）的霍金在一次手术后连说话的能力也完全失去。但霍金是一个科研人员没有了这些交流的能力带给他的痛苦难以想象。

轮椅上的《时间简史》

　　作为天体研究者，博览书籍是霍金生活的必须，但这也成了他的难题。无法行动，一般人也不能把这些深奥的问题完全阐释清楚。更为严重的是，霍金虽然能听懂，但是却无法表达。这对于一个经常需要发表论文以及和人进行学术讨论的物理学者才是最致命的打击。

　　年轻的霍金并没有现在的权威，在他提出黑洞理论的时候也被很多老辈的物理学家嘲笑。如果不能辩解，那么如何成功？即便霍金有了权威，现在的霍金也敢大胆的推翻自己几十年的研究成果，霍金怎能做到？

霍金预言过人类的未来

　　作为最聪明的地球人之一，霍金的很多话语对于人类来讲都是醒世恒言，包括著名的人工智能威胁警告等在内，霍金的眼光要如何告诉世人？但幸运的是，霍金有很多的朋友帮助。这其中帮助最大的，名字叫“科技”。

  　失去后艰难的开始

　　在失去语言能力后，霍金最初的一段时间是通过字母卡来和人交流的。霍金需要一个助手帮他用“先选择字母区域，再选择字母颜色”的规则，可以直接利用抬眉毛的办法来锁定想要的字母，然后拼写单词。但是这种办法很快被放弃了，因为实在是太慢而且缺乏效率。

字母卡的办法对于霍金太慢了

　　随后，霍金的一个物理学家朋友马丁·金帮助联系了一家位于加利福尼亚的智能输入系统开发公司Word Plus。该公司将其研发的输入系统Equalizer和一款语音合成器在一款苹果Ⅱ型电脑上结合，霍金可以用仅剩的可以活动三根手指手指选择屏幕上的字母。

霍金最初的轮椅十分简单

　　随后，霍金一个护士的丈夫大卫·梅森，帮助改良了这个系统。通过在霍金的轮椅上加装迷你的AMD处理器和原版的系统及硬件，形成了便携式霍金专用微型机器。这也是我们能看到的霍金所使用的语音系统的雏形。

　　尽管这个系统在看起来十分先进，但是受技术限制，这款系统并没有单词联想功能。霍金通过按键器逐个字母的输入文字，而一分钟也仅仅只能输入15个单词左右。

　　英特尔的帮助

霍金和摩尔

　　在1997年，英特尔创始人戈登·摩尔(GordenMoore)，在和霍金的一次接触中注意到霍金使用的AMD处理器。不愿输给竞争对手的摩尔决定用英特尔更先进的技术为霍金真正的解决问题。

　　英特尔将霍金的整套设备进行了重新设计改良，在轮椅上安装了新的ARM芯片平板电脑，该电脑由轮椅内部的电池持续供电。整个系统变得更为精致，反应也更加快捷。

霍金的轮椅示意图

　　霍金年龄的增加，病情尽管得到控制，但却依然处于恶化的趋势。2005年起，霍金的身体也变得不如从前，仅仅能活动的三根手指也开始不听指挥。因此，每两年对霍金电脑进行一次软件更新和设备更换的英特尔，将霍金的输入换为了一根手指就能操作的微型遥控器。

    但是，在2008年的时候霍金的手指连遥控器都无法操作了。整个身体仅剩面部的部分肌肉可以活动。于是，霍金的研究生助理为霍金设计了一个叫“cheek switch（面部开关）”的装置。

霍金眼镜里暗藏玄机

　　该装置被安装在霍金的眼镜里，通过非常弱的红外线光束对霍金的面部肌肉进行监测。霍金的文字输入输入和网页浏览都需要通过肌肉的抽动进行对系统的控制。但是到2011年的时候，霍金的身体状况依然在不断下降，每分钟仅能输入一两个字。

　  EZ keys让霍金的输入变easy

　　英特尔的技术专家意识到了这个问题的严重性。2012年1月8日，在霍金70岁生日的时候，收到了一份新的“贺礼”。　　

EZ keys系统，软键盘上光标扫描

    这份贺礼就是霍金新的装备，该系统被称为“EZ keys”。这套系统在屏幕上有一个软键盘。在软键盘上，一个光标不停的扫描26个字母，当光标停在霍金想输入的字母上时，霍金可以通过面部运动确认输入。

　　“EZkeys”具备单字母预测算法功能，这种算法类似于我们现在所使用的联想输入。当霍金想要输入完整的句子时，只需要输入首字母就可以出现完整的一句话。

话筒处是霍金的语音合成器

　　当霍金输入完一句话时，可以通过相同的办法将句子传输给语音合成器。霍金使用的语音合成器是由“speech+”公司设计的一个单独的硬件设备。比较奇怪的是，作为英国人的霍金，通过这套语音合成器所说出来的话却具有严重的美国口音。

　　而轮椅上的霍金依然勤奋，他常常会出去跟人演讲，把他最新的思考成果分享给大众。霍金通过该系统控制Windows系统，操作鼠标发送邮件、浏览网页或者记录讲座等。

霍金2006年曾到中国演讲

　　霍金依然在使用“Words Plus”为他设计的“Equalize”输入软件输入。霍金演讲时所叙述的语言都是霍金提前花费大量时间准备好，通过语音合成器处理后将这些将这些全部存储在硬盘里然后在演讲时呈现在大众面前。

　 黑科技也要上阵

　　尽管EZkeys相比之前的系统有所改善，但是霍金毕竟年事已高，面部肌肉萎缩日趋严重，目前的输入方法对他来讲依然吃力。

　　因此，英特尔的专家团队在努力的为霍金寻求更多的办法解决问题。首先，他们想到的是运用“眼球追踪技术(eye tracking technology）”。让显示器的鼠标指针随着目光移动（这个技术在很多视力检测机构有应用），通过目光的停滞或者眨眼来确定“点击”。

现在的霍金眼睑下垂严重

　　这个方法用于其他人身上或许可以，但是在霍金身上经过了简单的一段时间实验就放弃了。因为霍金眼睑严重下垂，视线跟踪系统完全不能锁定霍金的目光，该方案以失败告终。

　　然后，因特尔开始动黑科技的脑子。他们为霍金戴上了脑电帽，用此读取霍金的脑电波。让霍金利用意念来操纵电脑。但是这项技术的成熟度本身就不够，即使是正常人操纵都需要特别高的意识集中。

脑电波的实验依然以失败告终

　　该系统中，有一个闪烁的光标和一个软键盘，如果正常人佩戴，系统可以根据大脑信号选出正确的字母。而霍金的身体状况却根本达不到让系统运作的标准，系统甚至都无法检测到霍金脑电波的存在。

　　被开源的“辅助性上下文感知工具包”

因特尔为霍金配备的520系列固态硬盘

　　在经历了这些黑科技实验的失败后英特尔找到了正确的的道路。那就是无需采用更多的新科技，将软件升级，提高霍金输入效率，简化输入过程。英特尔也给霍金配备了最好的硬件设施，顶级的英特尔酷睿I7处理器和520系列固态硬盘。另外还包括一个摄像头，方便霍金和家人朋友交流。

    英特尔在最近的几年里为霍金所做的都是开发和改进霍金的输入方式。这一套工具包被命名为“辅助性上下文感知工具包”（The Assistive Context-Aware Toolkit，ACAT）。该工具包在不断的升级改进中，进一步减少了打字所需要的动作。

新系统更智能，操作动作更简单

　　ACAT的界面中增加了很多的快捷键，包括上下文、菜单、邮件查看、搜索等；而且，在新的系统中加入了霍金身体状况的监测装置，这将提醒霍金适量的输入和交流。

ACAT增加了很多快捷键

　　更别致的是，ACAT里加入了一个静音的按钮，在霍金的面部提供了一个开关。这样在霍金进食或者旅行的时候，霍金可以关掉语音合成器，避免在不恰当的时候说出一些奇怪的话。

　　霍金曾经表示，对这款机器非常满意，希望能够再使用这款机器20年。但也不是全都满意，比如在工程师觉得机器人的声音不好听，想换成自然些的语音时，就被霍金无情拒绝了。“霍金是个很恋旧的人。”

英特尔系列的开源产品应用广泛

　　在去年9月，ACAT这款工具包被英特尔将其源代码发布在了代码共享网站GitHub上。今后，这款帮助了霍金的软件不仅仅用于霍金身上，还能被运用于一些其他患有运动性神经疾病的患者身上。

　　在霍金21岁的时候，医学专家预测霍金的寿命只能再活两年。但是现年霍金已经74岁，他依然在孜孜不倦的工。真的就如霍金所说：“人的努力应该是无止境的，无论生活看起来多糟，只要活着就有希望。”