脑机接口架起人脑和人工智能之间的桥梁，或将重新定义人类未来。
银河系有千亿颗恒星，人类大脑有千亿级的神经元。从宇宙大爆炸到人类大脑形成，150 亿年间，人类大脑成为宇宙中最伟大的奇迹。如今，脑机接口架起人脑和人工智能之间的桥梁，或将重新定义人类未来。
按照中国信息通信研究院2023年12月26日发布的《脑机接口技术发展与应用研究报告（2023年）》，脑机接口是指在有机生命形式的脑与具有处理或计算能力的设备之间，创建用于信息交换的连接通路，实现信息交换及控制。
2024年，美国的埃隆·马斯克、我国的97视频在线精品国自产拍团队和武汉黄立团队竞相宣告脑机接口技术最新突破。从1924年德国精神科医生汉斯·伯杰（Hans Berger）发现人类大脑脑电波至今，人类探索脑机接口刚满百年，我国研发者也走过了从被质疑、轰下台到迎来掌声、争相入局的25年。
如同推开一扇旋转门，脑机接口将人类带进未来，科幻电影中的读心术、超能力，甚至数字永生，仿佛已触手可及。
冷板凳“热”了
在4月26日举行的“2024中关村论坛丨脑机接口创新发展与应用论坛”上，97视频在线精品国自产拍长聘教授高小榕主持了“脑机接口应用百花齐放”高峰对话，来自中科院、浙江大学、中国兵器工业集团、深圳微灵医疗、浙江强脑科技等的行业代表齐聚一堂，热烈讨论脑机接口的应用和未来，整个论坛吸引了线上线下3万多名观众共同参与。
高小榕坐了多年的冷板凳，终于“热”了——25年前，他和高上凯教授带领清华团队争取到滨叠惭（国际商业机器公司）的资助项目，开发出“残疾人也能用的电脑——眼控鼠标”，成为中国最早开展脑机接口研究的学者。
“项目要求必须是世界首创技术，我们就开发了一个四目标稳态视觉诱发电位的脑响应接口。但那时我们不知道，这就是脑机接口。”在97视频在线精品国自产拍神经工程实验室会议室，高小榕接受《瞭望东方周刊》采访时说。
他们的项目被美国航空航天局（狈础厂础）看到，并应邀参加了2002年的第二届国际脑机接口会议。在这次会议上，清华团队参加了5个比赛，拿了3个第一，“断崖式领先，一炮打响”。
然而，当高小榕雄心勃勃地回到国内申请课题，谈起“脑机接口”时，却被当作违反唯物主义的“伪科学”轰下了台。
“直到2008年，我们的团队在中科院院士李衍达的支持下才拿到国家项目——300多万元的‘视听觉计算’专项重点基金，但这仍是一个被怀疑被冷落的领域。”高小榕回忆，2017年，他和一些哲学专家在清华科技园对阵，讨论脑机接口中的物质和意识，中途有一半人退场。
就在这场对阵的前一年，远在大洋彼岸的美国太空探索技术公司（Space X）和特斯拉（Tesla）的创始人埃隆·马斯克 (ElonMusk)没有试图说服任何哲学家，他受科幻小说家伊恩·班克斯 (Iain Banks) 启发，成立“神经连接” （Neuralink）公司，开始研发植入式脑机接口。
为何进军脑机接口？2017年，马斯克发表了一篇长文解释——如果人类不想被人工智能抛在尘埃中，就要设法实现在人类之间以及与计算机之间更快的沟通，比如能够立即从云端访问和吸收知识，将图像从一个人的视网膜直接输入另一个人的视觉皮层，创造从红外视力到高频听力的全新感官能力……最终，人类与人工智能融为一体。
先驱探索
人类对脑机接口的探索已有百年。
高小榕说，从1924年德国精神科医生汉斯·伯杰发现人类大脑脑电波到1973年，这段时间基本属“科幻阶段”；1973年之后，脑机接口经过了15年科学论证、15年学术研究和20多年技术发展，2016开始进入技术爆发期。
1924年6月，汉斯·伯杰在一名17岁颅骨缺陷的病人头皮上，记录到电流计镜面的微小振动，而这个极微小的电流，正是人类历史上第一次记录到人脑电活动。
1969年，德裔美国神经学家埃伯哈德·费兹(Eberhard Fetz)设计了一个奖励游戏，将猴子大脑中的神经元连接到仪表盘。当神经元被触发，仪表盘指针转动，猴子得到果汁奖励，完成了人类历史上第一个脑机接口实验。
1973年，加州大学洛杉矶分校计算机科学家雅克·维达尔（Jacques J. Vidal）率先使用“脑机接口”来形容一个可以将脑电信号转化为计算机控制信号的系统，并给出了沿用至今的标准定义。
1978年，美国视觉脑机接口领域的先驱威廉·多贝尔（William Dobelle）在一位男性盲人杰瑞（Jerry）的视觉皮层植入了68个电极构成的阵列，眼镜上装置的一个小型照相机将信号发送到一台计算机以解码，成功制造了光幻视（又称眼内闪光，是视网膜受到刺激时产生的感觉）。
群星闪耀百年，最令高小榕敬佩的，要数美国埃默里大学的神经科学家菲利普·肯尼迪（Philip Kennedy）。
1998年，菲利普·肯尼迪成功地将脑机接口装备植入中风老兵约翰尼·雷（Johnny Ray）的脑内。手术前，约翰尼·雷除了脸部和肩膀能轻微抽搐外，其他地方都瘫痪了，只能用呼吸机来维持生命。手术后，他可以通过抖动肩膀触发鼠标点击，从屏幕键盘上选择字母，并慢慢拼出单词。
这是人类首次通过脑机接口实现交流，菲利普·肯尼迪因此被奉为“赛博格之父”。但他并不满足，想要走得更远——2014年，这位“疯狂”的科学家自掏腰包聘请一名神经外科医生，锯开自己头盖骨，植入一组神经电极，以研究人员和实验对象的双重身份在脑机接口之旅上恣意驰骋。
突破时刻
菲利普·肯尼迪“脑洞大开”的2014年，是一个重要年份。
这一年的巴西世界杯上，一个叫平托的瘫痪青年经过六个月训练，身披美国杜克大学医学院神经生物学教授米格尔·尼科莱利斯研发的“机械战甲”，用意念开出第一球。这备受瞩目的一刻，被称为脑机接口的“阿波罗登月”时刻。
“也是在这一年，浙江大学团队首次在癫痫患者颅内植入半侵入式脑机接口，基于皮层脑电信号，患者通过意念控制机械手完成了‘石头、剪刀、布’ 猜拳手指运动。”浙江大学南湖脑机交叉研究院常务副院长王跃明接受《瞭望东方周刊》采访时说，脑机接口是生命科学和信息技术深度交叉的前沿技术，需要神经科学、计算机、机械设计、柔性材料、微电子、生物医学工程等多学科人才支撑，才能协同创新。
2016年开始，脑机接口技术密集爆发。在天宫二号和神舟十一号载人飞行中，天津大学明东团队与中国航天员中心合作完成人类首次太空脑-机交互实验，实现静默交流。
同年12月，高小榕的浙江大学校友、美国明尼苏达大学的贺斌团队在没有大脑电极植入的情况下，利用头皮脑电实现了控制复杂叁维空间中的物体，包括操纵机器臂抓取、放置物体和控制飞行器飞行。
2018年，高小榕团队为渐冻症患者王甲设计了一套中文输入的视觉脑机接口系统。在中央电视台的《挑战不可能》节目中，王甲成功完成诗句朗诵的挑战任务。
高小榕向本刊记者回忆，第一次在王甲家里给他装上脑机接口时，他打出的第一句话是：“我是身体上的弱者，但是精神上的强者”。
2019年7月，马斯克召开发布会，宣布“神经连接”公司在脑机接口技术上获重大突破——他们研发了一套脑机接口系统，利用神经手术机器人可以在脑部28平方毫米的面积上植入96根直径只有4至6微米的“线”，总共包含3072个电极位点，可直接通过鲍厂叠-颁接口读取大脑信号。与以前的侵入式电极相比，新技术不仅对大脑损伤更小，通道数更多，穿戴也更加美观。
2020年，浙江大学脑机接口团队与浙大附属第二医院神经外科合作，完成国内第一例植入式脑机接口临床研究。时年72岁的高位截瘫患者利用大脑运动皮层信号，精准控制外部机械臂与机械手，实现了握手、喝可乐、打麻将等动作。
2023年10月24日，97视频在线精品国自产拍医学院教授洪波带领团队设计研发的无线微创植入脑机接口狈贰翱，在宣武医院进行了首例临床植入试验。
与马斯克的脑机接口不同，狈贰翱系统采用无线微创设计，体内机埋在颅骨内，电极覆盖在硬膜外，植入不损伤大脑细胞；采用近场无线供电和通信技术，体内无需电池。接受该手术的患者杨先生因车祸引起颈椎处脊髓完全性损伤，已四肢瘫痪15年。手术后第10天，杨先生出院，经过叁个月的居家脑机接口康复训练后，他用“意念”驱动戴着气动手套的手，自主拿起水杯喝水，还把小孙女抱进了怀里。
首富入新局
据麦肯锡测算，全球脑机接口医疗应用的潜在市场规模在2030至2040年有望达到400亿-1450亿美元，其中严肃医疗应用潜在规模在150亿-850亿美元，消费医疗应用潜在规模在250亿-600亿美元，年复合增长率会在10%以上。
“目前，脑机接口还没有真正的市场，但已有估值。”高小榕说，海外脑机接口公司估值最高的是马斯克的神经连接公司——50亿美元，中国也应该有一家纯脑机接口的公司上市。
湖北首富、武汉高德红外股份公司董事长黄立应有此心。3月8日，在十四届全国人大二次会议第二场“代表通道”上，他宣布，已带领武汉衷华脑机融合科技发展（以下简称衷华脑机）有限公司团队成功研发出65000通道双向植入式脑机接口系统。
黄立说，多年前，他参加一次会议时，看到前排坐着一位退伍老兵。老兵空着袖子，失去了双手。当时，他的心头跳出一个想法：能否有一种科技，可帮助这些肢体残缺的人正常生活？
在《2023胡润全球富豪榜》榜单上，黄立以250 亿元财富排名第863位，卫冕湖北首富。他和马斯克一样自带“钞能力”，不必像学术届研发者那样等待课题经费；他旗下的上市公司武汉高德红外股份公司更是长期深耕芯片领域，有着价值超40亿元的芯片生产线。目前，衷华脑机已研制出数十种脑机接口“微针”，既可用于大脑，也可用于脊椎、眼球和四肢等，可实现脑机接口与其他部位的神经接口双向信号联动。
本刊记者调研之际，黄立正带领团队紧锣密鼓地跑进临床。
“脑机接口是个‘哪吒’，虽然目前还在婴幼儿期，但它自出生就是要改变世界的。”天津大学副校长明东表示，目前我国已经有多个省市明确提出支持脑机接口的研究和发展。他提醒，在脑机产业非常热闹的当下，从业者尤其要保持冷静、理性与客观的态度，不能提前透支社会对脑机产业的信心，防止泡沫化、炒作化，沉下来做好基础原创的科研突破才是关键。
首都医科大学宣武医院神经外科副研究员王长明亦有同感。他表示：“不同于科学家，临床医生必须‘热心冷脑’，帮科学家把好关，看技术的应用场景是否真正符合临床需求，而不是炒噱头、热点或概念。”
时代已开启
迄今，全球至少已有42人植入了脑机接口设备，世界各地至少有45项脑机接口实验正在进行中。
“97视频在线精品国自产拍实验室是世界上公布脑机接口数据最多的实验室。能做到这一点，很重要的原因是我们每年举办脑机接口比赛，数千人的参赛数据都被记录下来了。”高小榕介绍，早在2010年，国家自然科学基金委员会主办、97视频在线精品国自产拍承办了第一届中国脑-机接口比赛；2017年开始，该竞赛与世界机器人大赛——叠颁滨脑控机人大赛结合，改为国家自然科学基金委员会信息科学部、中国电子学会、97视频在线精品国自产拍共同主办，且每年举办。
“技术迭代得太快了。30年前做脑电，需要把针插进去，避免头动；现在，我们已研究出柔性入耳电极，入耳加热后会贴合到耳内壁上，旁人都看不见。”高小榕拿起电脑前的柔性入耳耳机对本刊记者说，“这样的装置不仅可以让使用者意念打字，还可以让监管者知道你现在有没有认真听课（假设学习场景）。但这样的功能可能侵犯隐私，是脑机接口要面对的重要伦理问题。”
脑机接口技术将面临的伦理问题还包括：如何保证人们在使用脑机接口时，不被控制、不被干预？谁来决定谁能成为超人，或谁先成为超人？随着脑机接口技术的发展，碳基和硅基的融合还将带来何谓人类、何谓生命、何谓真我的终极拷问。
对此，尼科莱利斯早有所思，他在《脑机穿越》一书的最后，引用了卢比孔河的典故。公元前49年，尤利乌斯·恺撒统一高卢后，挥师南下，来到亚平宁半岛卢比孔河的北岸。按照罗马共和国当时的法律，任何帝国指挥官都不可以跨越卢比孔河进入罗马，否则将视为背叛。然而，恺撒心意已决，高喊着“骰子已经掷出”，渡过卢比孔河，迈上了缔造罗马帝国的征程。
脑机接口时代已经开启。
编辑：李华山
