經觀頭條 | 瘋狂科學家連上腦機接口

（圖片來源：CFP）

經濟觀察 記者 張鈴 戴上貼滿金屬片的頭罩，盯著模擬鍵盤，體驗者想打的字母就一一出現在螢幕上。這是經濟觀察家報記者5月29日在中關村論壇看到的一幕。

這項技術，是近期科技、醫療領域最火紅的賽道之一：腦機介面。

腦機接口，顧名思義，是大腦和電腦之間的接口。在科幻電影中，殘障者用機械手臂彈唱，失語者開口說話，失聰者聽到聲音，人類靠意念指揮龐大的機械……現在，科技正讓科幻照進現實。

南開大學教授段峰領導的團隊在5月4日完成了全球首次非人類靈長類動物介入式腦機介面實驗。這項技術已與國際接軌。

5月25日，馬斯克旗下公司Neu－ralink獲準進行腦機介面人體試驗，被視為腦機介面邁向商業化應用的里程碑。馬斯克的希望是利用這項技術，幫助那些視障和行動受限的人恢復視力和行動能力。

中國科學家段峰，同事們戲稱他「瘋狂科學家」；世界首富馬斯克，人們視他為「最瘋狂的人」——這或許是人類對科技還缺乏想像力。

科學家希望攻克技術難題，創業家期待讓消費者接受全新的產品。在醫療和助老端，許多腦機介面產品落地了，幾年後，或許人們還將戴上AR眼鏡，用意念聽歌、購物，再久一些，癱瘓多年的人也許可以重新站起來。

5月29日，中國工信部宣布，將把腦機介面作為培育未來產業發展的重要方向，加強腦機介面應用場景探索，加速推動腦機介面產業發展。

同一天，中國最早進行腦機介面研究的學者之一、清華大學醫學院長聘教授高小榕告訴經濟觀察報記者，腦機介面進入了一個新的時代。

中國腦機介面概念板塊的熱度不斷攀升，在產業領域引起了廣泛關注，多家概念股公司發布了股價異動公告。多個腦機介面概念股，包括創新醫療和新智認知，在連續五個交易日內表現強勁、漲停。截至6月1日。

腦機介面技術安全嗎？能造「超人」嗎？能控制人腦嗎？精神自由、公平性如何保證？在人的大腦探秘路上，這些都是無法繞過的部分：倫理。

瘋狂科學家

愛吃的蘋果就在對面，但小猴子的雙手被綁住了。隨著「想吃蘋果」的意念產生，幾秒後，一兩公尺外的機械手臂緩緩移動，將蘋果送到嘴邊。

一旁，猴子的主人、科學家段峰忍不住高喊：「蘋果來啦！」小猴子緩緩張嘴，咬下一塊蘋果，發出清脆咀嚼聲。

這是5月4日，在全球首例非人靈長類動物（猴）「介入式腦機介面試驗」手術後，現場拍攝影片中的場景。

中國人民解放軍總醫院於當天上午9:00在肌肉麻醉後開始了手術。神經外科醫師吳東東屏息凝神，在猴頸部刺了個小口，將微導絲小心穿過血栓，定位在血栓遠端，將介入性腦電感測器貼附在猴腦血管壁上，再撤出微導絲。順著血管，感測器送至矢狀竇，收集並辨識猴子的腦電訊號。

透過神經介入放入顱內支架，這樣的手術在人身上已經很成熟了。這次，不一樣的是，科學家在顱內支架上附加了腦電訊號擷取裝置，擷取的腦電訊號，會被體外儀器解碼，進而實現對機械臂的控制。

兩個多小時後，手術室裡一片寂靜，手術完成了。醫生和科學家都出了一身汗，衣服也濕透了。他們小心監測麻醉藥效還沒過的猴子，心跳、呼吸一切正常。三、四個小時後，猴子醒來，用意念驅動機械手臂吃到了食物。

十多年前，段峰開始研究腦機接口，先後研究過侵入式、非侵入式、介入式（前兩者較為常見）這三大全球腦機接口技術路線。侵入式要在顱骨上鑿洞，把設備直接插入腦子；非侵入式要在頭上如戴帽子般罩一個網；介入式介於兩者之間，將設備通過血管送入大腦。

段峰曾透過侵入式腦機介面控制老鼠的行為，也用非侵入式腦機介面控制輪椅、汽車，近幾年又投入介入式腦機介面的研究。

他告訴經濟觀察報記者，除了休眠，腦機介面技術還可以用在教育、軍事、外太空等多個領域，腦中風患者可以更快康復、人學習時可以不疲勞、記憶可以被複製或移植、人類可以實現休眠…

他曾經透過刺激，讓大鼠體溫降到24度，成功實現休眠。這項技術成熟後也能用於人類，讓太空人在睡眠中度過孤獨漫長的太空生活。

技術太超前了，段峰被不少同事稱作「瘋狂科學家」。

不少科學家有過類似經驗。這句話可以重寫為：「人們曾經認為我在從事偽科學活動，因為我堅持用『瘋狂』這個詞，他們認為這被視為違背唯物主義。」。 「清華大學醫學院長聘教授高小榕告訴經濟觀察報記者。

他是中國最早進行腦機介面研究的學者之一。在1990年代，他對個人電腦的研究始於該產品剛問世，他的願望是解決殘疾人使用個人電腦的問題。

即使在科學界，也幾乎沒人接受他的研究。他曾在申請計畫時被趕下台。

2000年前後，因為不被大眾理解，腦機介面領域舉辦學術會議時，約定過一項鐵律：不允許記者進入腦機介面實驗室。

現在，高小榕對記者說：「歡迎來實驗室親身感受。他的實驗室透過展示實際數據證明科學，因此在學術界引起了多位同行的態度轉變，即使受到質疑，他也不必解釋，只需邀請人們前來觀看即可。

在過去50年中，全球腦-機介面技術已經從科幻概念進化為實際產業應用，經歷了從無到有，再到從一到二的轉變。高小榕希望各界能協同攻關，克服挑戰，在未來50年，推動腦機介面實現二生三，三生萬物。

中國科學院院士、世界神經外科聯盟執委趙繼宗告訴經濟觀察報記者，國內腦機介面發展很快，雖離國際最先進技術有一定差距，但讓漸凍症患者完成打字、血管內介入式腦機介面等技術已與國際接軌。

大腦神秘複雜，如果說它是一條1公里的路，人類才前進了5公分。牛頓在三百多年前創立了物理學的體系，而現在腦科學還處於“前牛頓時代”，缺乏規律可循。要謹慎前進，像治療癌症一樣，儘管人類對它知之甚少，但還是會嘗試各種方法。 」柔靈科技首席科學家劉冰說。

馬斯克就希望能藉助腦機接口，幫助視障者復明，讓行動不便者恢復行走。出於對安全性的擔憂，美國食品藥物管理局（FDA）曾幾度拒絕其人體試驗申請，但最終在5月25日批准，這令業界感覺振奮。

宣武醫院神經外科主治醫師馬永傑告訴經濟觀察報記者，在3-5年前，人們把馬斯克視作瘋狂的人，但隨著人體試驗的開展，這項技術的確能夠照進現實。

科學家可以瘋狂，臨床醫生必須謹慎。馬永傑會幫科學家把關，看科技的應用場景是否真正符合臨床需求，而不是噱頭、熱點或概念。他曾在一年前與段峰合作，在一隻羊身上放置介入式支架電極，那是中國第一例介入式腦機介面動物測試。

科幻照進現實

#5月29日，在中關村論壇「腦機介面創新發展分論壇」上，高小榕發表完《腦機介面50年》的演講，下台時，他穿過了由業界科學家、企業家、由醫生、投資人組成的「人牆」。

熱鬧前所未有。高小榕感慨，坐了多年“冷板凳”，板凳終於“熱”了。

在2022年12月，馬斯克公開了一段視頻，展示了猴子透過意念操控滑鼠和鍵盤打字的實驗。因為他自備的明星光環，人類迅速建立對腦機介面的認知。進入2023年，腦機介面一路“狂飆”，學界密集揭露研究進展，業界忙著融資、產業化。這一年也被部分從業者視為神經技術的「分水嶺之年」。

往前看，技術早已照進現實。透過腦機接口，一位癱瘓患者在2014年完成了由他的意念控制機械外骨骼來為巴西世界盃開球。 2020年，浙江大學團隊借助腦機接口，幫助一名四肢癱瘓者控制外部機械手臂與機械手，完成進食、握手動作。

馬永傑介紹，3-5年內，腦機介面能收發簡訊、接打電話；未來可能承載意識、下載記憶甚至情感；在軍事領域，理論上可製造出「超級戰士」。

已經有產品出現了，它們主要用於醫療和助老。在中關村論壇，博瑞康、華腦技術、柔靈科技、臻泰智能等企業展示了最新產品，包括腦控打字系統、腦控復健設備、輔助睡眠腦機設備、能夠監測精神狀態的安全帽等。

醫學界人士對腦機介面有最多期待。趙繼宗說，身為醫生，他希望腦機介面能為患有意識障礙、偏癱截癱、阿茲海默症、癲癇、憂鬱等疾病的病人解決痛苦。

相關的臨床試驗有三類：

一是對意識障礙的病人，透過腦機介面判斷昏迷程度、有沒有可能甦醒，「這對病人沒什麼損害，臨床上在天壇醫院已普及了」。

二是關於脊髓損傷。一旦截癱，病人四肢或雙下肢就不能動，現在已成功在損傷階段放一個電刺激器，電刺激器發出信號後可幫助病人恢復行走。

「這已在臨床應用，脊髓的刺激器已經國產化。如何透過腦而不是刺激器來控制它，是下一步的研究方向。」趙繼宗提到，國內預計今年或明年攻關這個計畫。

三是在擷取訊號領域。手術期間讓麻醉病人清醒，以便準確擷取訊號，為精確放置腦機介面電極提供技術​​支援。

高小榕認為，腦機介面將帶來人類的革命和想像，它與智慧型手機、ChatGPT處於相同的重要級別，甚至更為重要。這一觀點，獲得了多位受訪者的認同。

技術的革命性進步，總是以「廢除​​肢體」為代表，廢除腳，有了汽車；廢除手，有了機器人；廢除了眼，有人工視覺。 「腦子是唯一不能廢的，未來人類要讓AI機器完全可控，必須依賴腦機介面技術。」高小榕說。

柔靈科技創辦人兼CEO孫瑜舉例說，透過神經互動實現的AR眼鏡即將面世，人們可以不透過手，透過眼鏡自動購物、聽歌，做到無所不在的人機互動。

高小榕認為，人類跟機器交流需要方向盤、滑鼠、鍵盤，隨著AI的進步，它們都不足以滿足需求，腦機介面是那個有革命性突破的交流技術。現在，腦機介面的效能只達到觸控螢幕的一半，但未來十年會超過手機觸控螢幕速度，達到人機互動的終極型態——人機合一。

掘金產業化

#「投資市場對腦機介面技術信心不斷增強。」5月29日，腦機介面產業聯盟副秘書長張倩提到，近年來，資本市場看好以腦機介面為代表的神經技術的發展前景，相關投資金額和投資筆數不斷增多，在資本孵化下神經相關新創公司數量也逐年增加。

國際市場研究機構IMARCGroupe的數據顯示，全球腦機介面的市場規模在2021年達到了15億美元，預計到2027年，全球腦機介面市場規模將達到33億美元，約合238億元人民幣。

國信證券預計，腦機介面相關市場規模在2030-2040年期間可達700億-2000億美元。根據數據顯示，全球共發生了1,394個與腦機介面相關的融資事件，其中大多集中在種子輪和A輪融資。截至2023年4月。

目前，中國已形成覆蓋基礎層、技術層與應用層的腦機介面全產業鏈，並在醫療、教育、工業、娛樂等領域應用落地。

2021年，馬斯克宣布腦機介面可望協助癱患者恢復全身功能，同一年，美國宣布禁止腦機介面在內的部分技術出口到中國。這讓許多投資機構開始注意這條賽道，包括當時重點佈局元宇宙賽道的敦鴻資產。

敦鴻資產董事總經理鄭華良說，他們將國內腦機介面企業陸續聊了一遍，認為侵入式是未來方向，但短期內難以落地。他跟許多投資人交流過，覺得大家普遍偏保守，想等產品出來以後再看。

當時，國內侵入式腦機介面最具代表性的公司腦虎科技直接告訴鄭華良：如果希望我們在5年內有收入，就不必來投我們了。考慮良久後，敦鴻資產先投了商業化進展更快的非侵入式。

創業時，孫瑜也選擇了更短時間能看到成果的非侵入式。錢、風險、市場，這都是必須考慮的現實問題：「馬斯克的顧慮沒有那麼多，腦機介面更像是他的一個『玩具』。」孫瑜說。

馬斯克旗下公司Neuralink的23個參與晶片植入實驗的猴子中，已有15隻死亡，這背後是侵入式腦機介面面臨的安全風險和技術門檻難題。

高小榕介紹，腦機介面要把電極植入大腦，需要翻過三座大山。一是物理，要把世界上最硬的矽植入人體最軟的組織“腦”，如同把一根針立在豆腐上，要既接觸又不傷害豆腐；二是生物兼容性，解決人體免疫系統的排斥和感染風險；三是訊息，即如何解讀腦內受到的大量資訊。 「我知道腦機介面代表未來，但你憑什麼說它可以賺錢？」孫瑜經常收到投資人的靈魂發問，他認為這不單是柔靈科技的問題，是整個行業的問題。

瘋狂科學家可以甘坐冷板凳，創業者必須到人潮中蹚出全新的商業模式。

教育醫生、醫院、合作夥伴、消費者，讓大家打消顧慮，相信這是產品而非科幻，是孫瑜工作的重要內容。他幾天前問董明珠：「我們在銷售‘未知產品’，您能分享一些幫助消費者接受新產品的策略嗎？」

另一個讓不少金塊者困惑的新問題是，業界正在迅速從冷清變得擁擠。 「有過熱的問題。」高小榕說。

2013年成立的海天智能，是首家將腦機介面產業化的中國企業。海天智能董事長張海燕告訴記者，五年前，剛實現產業化時，人們都在懷疑科技的真實性，但現在，好多企業在模仿、複製，用類似的模式去做產業化。

2022年底至今，在投資人普遍的保守態度中，腦虎科技、應和腦科學、博瑞康、階梯醫療等侵入式腦機介面公司均獲得超億元融資，令不少業內人士感到振奮。劉冰發現，在獲得融資後，侵入式賽道傾向於在系統和電機方面集中精力，而在解碼等更核心關鍵的方面的涉獵很少。

在迷局中，人們抬頭看未來，多位受訪者認為，未來腦機介面領域會出現如網路領域BAT一般的巨頭。

“這是完全有可能的”，高小榕說，中國在腦機介面領域有較高的認知和研究基礎，跟美國形成交錯競爭的態勢。

張海燕認為，隨著老化加深、腦中風高頻和年輕化，腦機介面在中國醫療健康領域的市場將達萬億級。她洩漏了一個消息：她的公司已經獲利，並準備在科創板上市。她相信公司的市值將會超過一千億。 ”

唯有心瑋醫療(06609.HK)是在中國直接從事腦機介面研發的上市公司。心瑋醫療財務長張涵告訴經濟觀察報記者，參與早期研究，是希望更好、更早了解到腦機介面技術的原理、通路和機理，隨著專案得到可行性和安全性論證，投入會有收穫。在某一特定階段，公司會與支持創新科技的相關政府機構溝通，以探討是否願意資助該計畫。政府提供的資金和支持至關重要。

「瘋狂」之外

#腦機介面能取代人類思考嗎？

趙繼宗告訴《經濟觀察報》記者，從理論上是可以的，從實際上說，涉及哲學、法律問題。

劉冰認為，科學家一定要“瘋狂”，才能有更前沿的想法，但黑科技是雙刃劍，必須把科技掌握在文明手中。

清華大學資訊國家研究中心助理研究員顧心怡介紹，除了安全性，腦機介面還涉及關於腦控、精神自由、公平性等倫理問題。

“必須規範腦機介面的使用”，高小榕解釋，其他的技術工具如方向盤、滑鼠，都由人在清醒的狀態下控制，但大腦總有不清醒的時段，而且腦機介面理論上可把正常人的表現提高幾倍，變成“超人”，這都需要倫理規範。

腦機介面技術已經上升到國家戰略。先前，「十四五」規劃第一次將腦機技術寫入需攻關的重點技術類別中。三個月前，中國資訊通信研究院聯合數十家相關領域大學、科學研究機構、企業發起成立腦機介面產業聯盟（以下簡稱「聯盟」），對產業進行規範與引導。

5月29日，聯盟發布《腦機介面倫理原則與治理建議書》，希望引發更多主體關注腦機接口，參與倫理共治。

相關支持力道在加強，在業界也有擔憂的聲音。一位科學家告訴經濟觀察家記者，這是否可能限制探索科技的自由？高小榕沒有這樣的擔心，他認為學術探索始終應該是自由的，但產業必須有所規劃和限制。

趙繼宗把聯盟視為產業與技術溝通的橋樑，將為腦機介面發展加速。他主張政府部門應該介入協調產學研用，促進技術產業化，以便為更多的病人提供服務。

多位科學家提到，腦機介面需長期穩定投入，這個過程可能無法追求回報，只能是國家行為，例如找院士去領頭研究。一個有創腦機介面的課題組至少需10人，包括主刀醫生、訓練動物的、做材料的、做算法的、做系統的研究者，幾乎只有院士級別的科學家能把團隊聚攏起來，且需要很好的靈活性和考核機制。

國家做好人才儲備也非常關鍵。目前，腦機介面的主要研究力量在大學，許多企業也是大學的延伸，還未完全獨立。作為一個擁有極高障礙的產業，腦機介面涉及電腦資訊處理、神經科學、生物技術、材料學等學科，需要複合型人才。

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