手术并不是近代产物，早在世界古文明时期，手术就已经登上了历史舞台。古埃及的《艾德温-史密斯纸草文献》，写于公元前十六世纪，迄今已经3600多年了，但在这份文献中，就有关于外科手术的记载。例如文献中写道：“组成人类思想和意识的地方，并不是心脏，而是人类的大脑、脊柱和脊髓。这些器官综合起来，让人能够思考。对于人的问题，也应该从这里入手。”这份纸草文献的意义，除了第一次明确提出大脑、脊柱和脊髓这样的名词外，还大大提升了人们的自我认知。
使人类第一次认识到，即便在3600年前，人类就已经意识到了主导人类思想的是大脑，而不是心。然而，即便人类对大脑的认识在历史长河中飞速发展，人类却也只能从外部认识大脑。人类既没有能力也没有胆量更加深入地探索这一宇宙间的终极奥秘。人类第一次在这一领域取得重大突破，还是由于战争导致的。十九世纪初叶的拿破仑战争，虽然造成了大量伤亡，但也为内科和外科手术的发展，带来了大好时机。
1805年12月2日，法国皇帝拿破仑与俄国沙皇和奥地利皇帝之间进行的奥斯特里茨会战中，拿破仑军队中的军医，第一次对受伤战士进行了简单的脑部外科手术，并且取得了成功。从此，医学手术开始快速挺进了这一领域。从1805年到2017年，高速发展的医学和计算机技术，使得人类对这一领域更加了如指掌。2016年，中国科学家首次在一只猴子上，成功地完成了换头手术，成为世界医学历史的一大里程碑。
这次手术成功后，与此相关的人类手术，立刻被推上风口浪尖，按照目前的技术水平，许多人类的脑部疾病，是无法单纯依靠外科手术治愈的，因此，一些患病者愿意主动承担这一风险和挑战。最终，一位罹患脊髓肌肉萎缩症的名叫瓦列里-斯皮里多诺夫的患者，将进行这一伟大冒险。瓦列里出生于俄罗斯，不到1岁就罹患了脊髓肌肉萎缩症。患上这种病的人，肌肉不但不会随着年龄增长而正常增长，反而会不断萎缩。
因此，虽然瓦列里如今已经是一个成年人了，但是他的肌肉却依然和一个小婴儿一般，没有什么增长。他身高矮小，体重很轻，除了脖颈以上与正常人相同外，身体其余部位都在不断萎缩。瓦列里的身体状况和现代医学对这种疾病的无能为力，使他决定铤而走险，奋力一搏。最初，瓦列里准备在俄罗斯进行这项手术，一些专业人员为其计算了手术成本。瓦列里不得不经历最少长达连续36小时的手术，手术总共花费大约为6000万元人民币。
然而，由于俄罗斯不愿意为瓦列里承担这一天价手术费用，并且不愿意为此冒险，因此瓦列里的手术一直没有进行。最终，瓦列里的手术，由一个国际科学家组成的团队接手，其中包括中国科学家任晓平。当时对这一手术的定位是：这次手术不是以一次常规手术进行的，而是以一次伟大的冒险和实验进行的。为了保险起见，在正式对瓦列里进行手术之前，这一团队进行了一次模拟样本手术。
2017年11月17日，这次模拟手术成功进行，手术过程完全按照真实手术进行模拟，耗时36个小时。然而，接着却发生了反转，当手术团队决定对瓦列里进行手术时，瓦列里突然反悔了。他说自己“原先希望进行手术，希望尽快进行，因为自己已经无法容忍自己的生活了。但是手术长期没有开始，他的心态发生了转变，现在他意识到自己过去那种想法太不负责任，他还有家人需要照顾。”
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