郝一生

圖/視覺中國

年際更迭之際，各界總會評舊論新、回顧過往一年的大事，展望新一年的未來。那么，發(fā)生在2022年同時又將對今后數(shù)十年人類社會產(chǎn)生重大影響的是什么呢？

腦機接口的沖擊波

2022年12月1日，埃隆·馬斯克在Neuralink的加州弗里蒙特總部宣布，計劃在六個月內(nèi)開始人體試驗，目前正在等待監(jiān)管機構(gòu)的批準。

2021年末，馬斯克在華爾街日報CEO（首席執(zhí)行官）理事會論壇發(fā)言時表示，希望2022年能在人類身上使用“腦機接口”Neuralink設(shè)備，讓有特定脊髓損傷的人、四肢癱瘓患者重新動用身體功能。一則成功植入腦機接口的獼猴通過大腦意識玩起了乒乓球游戲的視頻讓人目瞪口呆。

早在2004年，美國Cyberkinetics公司得到FDA（美國食品藥品監(jiān)督管理局）許可，在一位25歲全身癱瘓的男子大腦中植入電極，這名男子通過意念控制電腦，能夠看電視和發(fā)送電子郵件，甚至玩電腦游戲，準確率達到70%。

2008年，匹茲堡大學神經(jīng)生物學家通過腦機接口，讓猴子通過大腦操縱機械臂將食物取到并送入自己口中；2012年，在巴西世界杯賽場，一位癱瘓少年身穿巴西圣保羅的實驗室設(shè)計的機器戰(zhàn)甲，憑著腦機接口和機械外骨骼開出了一個足球；2015年，美國國防部高級研究計劃局通過外科手術(shù)植入微芯片，實現(xiàn)了癱瘓人駕駛模擬飛機。整個過程通過一臺神經(jīng)手術(shù)機器人展開。先對大腦結(jié)構(gòu)進行掃描，避開所有危險區(qū)域，避免對大腦造成傷害；再像微創(chuàng)一樣，將23mm×8mm的極小芯片植入一個相對穩(wěn)定隱蔽且靠近神經(jīng)元的地方，以便讀取清晰的大腦活動信號。整個過程大約30分鐘。

這種腦機接口目前的連接距離是5米-10米左右，類似于藍牙耳機，可以和手機進行無線連接。以馬斯克的預想該技術(shù)落地后，人就僅僅憑借意念來控制外物。早晨醒來，你躺在床上不動，只需心中一想，燈就開了。

2016年，包括“科技狂人”馬斯克在內(nèi)的共八位創(chuàng)始人推出了腦機接口技術(shù)初創(chuàng)公司NeuraLink，這家專門研究腦機接口技術(shù)的公司，未來五年的計劃是：讓人類不用使用語言，就可以通過計算機直接交流。未來，甚至能借助腦機接口將人們的意識上傳到一個云空間，最終實現(xiàn)人類的“意識永生”。

一石激起千層浪，不論國家還是資本都在驚愕之余，還沒有完全弄懂經(jīng)緯就敏感地蜂擁而起。國際市場研究機構(gòu)IMARC Groupe的數(shù)據(jù)顯示，全球腦機接口的市場規(guī)模在2021年已經(jīng)達到了15億美元。預計到2027年，全球腦機接口市場規(guī)模將達到33億美元（約合238.26億元人民幣）。

美國、歐盟、加拿大很多經(jīng)濟體早從2013年開始，就相繼開始了國家腦計劃。美國商務部在2018年發(fā)布《出口管制改革法案》，禁止包括腦機接口在內(nèi)的14項技術(shù)對中國輸出。

中國沒有坐視，“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標，都將“腦科學”列為國家重點前沿科技項目。其中，“十四五”規(guī)劃中針對腦科學等前沿領(lǐng)域設(shè)計了“一體兩翼”的戰(zhàn)略，其中“一翼”便是類腦科學，利用腦科學研究來推動類腦人工智能、類腦計算、腦機接口等與人工智能相關(guān)的新技術(shù)的發(fā)展。2015年，以非侵入式腦機接口為研發(fā)方向的BrainCo創(chuàng)立，比Neuralink的時間早一年。這兩家公司目前都是融資額超過2億美元的腦機接口公司，BrainCo是中國國內(nèi)首個腦機接口領(lǐng)域的獨角獸。

據(jù)《科技日報》報道，天津大學的中國首個腦機接口綜合性開源軟件平臺MetaBCI稱：該平臺可提供一站式腦機接口信息處理支持、支撐多中心腦機接口研究的互聯(lián)服務。

夢寐以求的探索

人類關(guān)于人腦的研究由來已久。約100年前的1929年，腦電波首次被記載；40年后的1969年，侵入式腦機接口技術(shù)就首次被應用于靈長類動物，這證明了大腦的神經(jīng)可塑性。又過了十年，到1978年第一例用于視力恢復的侵入式腦機接口設(shè)備被成功植入人體。這次嘗試率先證實了腦機接口技術(shù)與仿生技術(shù)融合的可操作性。腦電波發(fā)現(xiàn)一個輪回60年后的1988年，非侵入式腦機接口首次成功應用于控制實物。70年后的1998年，首例可用于運動模擬的侵入式腦機接口被植入人體。2014年，首例非侵入式腦-腦接口實現(xiàn)成功。

2015年開始，腦機接口行業(yè)開始出現(xiàn)大量初創(chuàng)企業(yè)，這些企業(yè)成果研發(fā)了一系列消費級腦機接口產(chǎn)品，腦機接口技術(shù)研發(fā)成果的產(chǎn)業(yè)化開始加速。

2016年中國腦計劃正式啟動，各地陸續(xù)出臺相關(guān)政策鼓勵支持腦科學行業(yè)發(fā)展，腦機接口技術(shù)在其中扮演重要角色，北京、上海、浙江、重慶發(fā)布的“十四五”相關(guān)文件明確提到鼓勵支持腦機接口研究。

資本也沒有袖手旁觀。華安證券、科大訊飛開始邁入該行業(yè)，湯姆貓在2022年2月與第三方合作設(shè)立上海金科湯姆貓生命科技有限公司，與浙江大學生物醫(yī)學工程研究所等科研機構(gòu)合作，推進腦機接口、腦功能數(shù)據(jù)分析、數(shù)字游戲療法等業(yè)務。

2021年9月，科技部發(fā)布了《科技部關(guān)于發(fā)布科技創(chuàng)新2030——“腦科學與類腦研究”重大項目2021年度項目申報指南的通知》，涉及59個研究領(lǐng)域和方向，國家撥款經(jīng)費預計超過31.48億元人民幣，指南的發(fā)展標志著醞釀六年的中國腦計劃項目正式啟動。2013年以來，中國腦機接口相關(guān)專利數(shù)量持續(xù)增長，到2021年相關(guān)專利申請量達到了1896件的峰值。

業(yè)內(nèi)普遍認為，腦機接口未來將率先應用于醫(yī)療康復行業(yè)，不過近年來，其下游應用場景不斷擴容，其中就包括火熱的虛擬現(xiàn)實“元宇宙”領(lǐng)域以及智能駕駛等領(lǐng)域。

2015年以來，全球腦機接口領(lǐng)域的融資交易共計248筆，累計融資金額近29億美元。2020年以后該領(lǐng)域的融資規(guī)模開始爆發(fā)。許多文娛公司、互聯(lián)網(wǎng)公司、科技巨頭紛紛押注腦機接口。上市公司中，漢威科技、世紀華通、科大訊飛、湯姆貓、創(chuàng)新醫(yī)療都有參與其中。隨著相關(guān)政策的發(fā)布，腦機接口的融資規(guī)模也隨之突破十億美元，總額環(huán)比上升211%。

2020年8月28日，美國加州弗里蒙特，馬斯克在Neuralink公司的發(fā)布會上。這場發(fā)布會展示了最新的可穿戴設(shè)備LINK V0.9和手術(shù)機器人，并通過現(xiàn)場的三只小豬和實時神經(jīng)元活動演示，介紹了Neuralink腦機接口技術(shù)的實際應用過程。圖/視覺中國

國內(nèi)首家腦機接口獨角獸BrainCo成立于2015年，由哈佛大學創(chuàng)新實驗室和MIT腦科學中心孵化而來，創(chuàng)始人韓璧丞是哈佛大學腦科學中心博士。BrainCo官方披露，目前公司已完成超過2億美元融資，估值超過10億美元。天眼查顯示，BrainCo的投資方主要有中電華大科技、光大控股、德迅投資、鼎暉投資等。

醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)研究機構(gòu)動脈網(wǎng)發(fā)布的《2022年腦機接口行業(yè)研究報告》統(tǒng)計，腦機接口領(lǐng)域中國國內(nèi)融資事件在2021年達到18起，2022年上半年9起。

從地域來看，國內(nèi)醫(yī)療+腦機接口融資主要集中在江蘇、廣東、北京等地。江蘇穩(wěn)居榜首，不少企業(yè)多次完成融資，同時各類高校研究機構(gòu)落地江蘇，進一步增強地域優(yōu)勢。

人機融合新紀元的未來

腦機接口（Brain-Computer Interface，BCI）是一種將大腦與計算機連接的尖端技術(shù)，于是計算機就可以直接獲取大腦活動信息，了解人的意圖，并可以將這些意圖轉(zhuǎn)化為相應的控制指令，實現(xiàn)對外部設(shè)備的控制和與外界交流。

目前的研究階段還主要應用于醫(yī)學?；謴桶c瘓、聾啞、殘疾者等類缺陷和功能，甚至讓感覺得到恢復、完成過去無法想象的康復治療。很快，包括元宇宙在內(nèi)的游戲等行業(yè)，敏感地嗅到了腦機接口的巨大可能性和無限商機，于是各大廠家接踵而至。

在醫(yī)療和游戲行業(yè)之外，腦機接口迅速在AI自動化、意念控制設(shè)備、人腦與機器人的組合、意念操控設(shè)備和車輛、遙控危險行業(yè)的作業(yè)（如放射性礦山、核設(shè)施維護等）。

雖然人們對2023年以后、未來產(chǎn)業(yè)龍頭的預想集中在諸如：房地產(chǎn)業(yè)的復興、元宇宙及其相關(guān)產(chǎn)品、機器人、無人駕駛、3D打印設(shè)備等，但真正將徹底改變?nèi)祟惏l(fā)展進程的，則是一個更為重要的領(lǐng)域，那就是“思維組合進化”。未來人腦的思維活動模式將進入一個過去無法想象的時代：“人機融合時代”。它將徹底改變?nèi)祟惖乃季S活動方式，只要所有人的思維和計算機融為一體，就將產(chǎn)生幾何數(shù)量級的飛躍。

未來人的記憶可能不僅可以存儲，上傳，甚至還能恢復記憶?；蛘咦罱K可以下載到新的主體或者機器人的身體。那時，人類不僅可以通過芯片控制外部設(shè)備，外部設(shè)備也可能反過來影響大腦，甚至影響情緒，操控欲望；大腦的信息儲存量級不僅可能極大擴充，而且外部計算機也可以自動與其他人的大腦直接或間接溝通（其他人與儲存自己大腦思維邏輯的計算機溝通交流）等等。在費用方面，馬斯克表示雖然初期必然會很昂貴，但未來有可能價格可以降到幾千美元。

其實關(guān)于腦機接口的研究已經(jīng)出現(xiàn)了很久，一些設(shè)備已經(jīng)可以讓患者調(diào)動機械臂做出動作。但目前看來，Neuralink的設(shè)想似乎更具便捷優(yōu)勢，也更接近大家對未來的幻想。

未來記憶可能不僅可以存儲、上傳，甚至還能恢復記憶。或者最終可以下載到新的主體或者機器人的身體。例如有網(wǎng)友指出，人類可以通過芯片控制外部設(shè)備，那么外部設(shè)備有沒有可能反過來影響大腦？包括影響情緒、操控欲望等等。

記憶如果能存儲，會不會意味著有偷盜？另外記憶上傳這個腦洞也有很多道德問題，像是記憶篡改、思想鋼印，或者一些人會達到數(shù)字永生，會不會形成知識壟斷。

雖然馬斯克表示，要在六個月內(nèi)開始腦機接口人體實驗，并聲稱以后打算給自己也植入一個。他創(chuàng)立的“神經(jīng)連接”（Neuralink）公司正在研發(fā)腦機接口設(shè)備，“通過意識控制電腦、手機或任何設(shè)備”。

對此，醫(yī)學領(lǐng)域的專家沒有那么樂觀，他們?yōu)槟X機接口項目的潛在風險感到擔憂。另有業(yè)內(nèi)人士預計美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）不會在短期內(nèi)通過“神經(jīng)連接”公司腦機接口人體實驗申請。

另外，“神經(jīng)連接”公司近期還因動物實驗卷入涉嫌違反美國《動物福利法》的風波，美國聯(lián)邦政府機構(gòu)已介入調(diào)查。連內(nèi)部員工都站出來表示，該公司為趕進度，讓動物們承受著不必要的痛苦和死亡。

馬斯克致力于在大腦中植入一種包含芯片的腦機接口，以實現(xiàn)用腦神經(jīng)控制電子設(shè)備等。該公司宣稱，未來這種腦機接口產(chǎn)品可以幫助癱瘓的人重新行走，讓視障人士重獲光明，并治愈多種神經(jīng)疾病。

腦機接口實驗引來的非議

據(jù)媒體2022年12月6日報道，馬斯克名下“神經(jīng)連接”公司因涉嫌違反美國《動物福利法》正在接受美國聯(lián)邦政府機構(gòu)的調(diào)查。

實際上，美國聯(lián)邦政府對“神經(jīng)連接”公司的調(diào)查已經(jīng)持續(xù)了幾個月，美國農(nóng)業(yè)部監(jiān)察長應一名聯(lián)邦檢察官的要求啟動該項調(diào)查。調(diào)查的重點是該公司是否存在違反《動物福利法》的行為。

對此，“神經(jīng)連接”公司有越來越多員工對該公司的動物實驗發(fā)聲。有員工抱怨說，該公司的動物實驗過于倉促，造成了動物們不必要的痛苦和死亡。

媒體援引消息人士和文件記錄稱，自2018年以來，“神經(jīng)連接”公司在動物實驗中殺死了約1500只動物，包括280多只羊、豬和猴子。這些數(shù)字只是粗略的估計，因為該公司沒有對此保存精確記錄。

美國責任醫(yī)學醫(yī)師委員會今年2月曾指控“神經(jīng)連接”公司在動物實驗中操作不當，使用了錯誤的手術(shù)膠水，導致兩只猴子在忍受折磨后死亡，而且，該公司其他實驗用的猴子則因大腦植入物出現(xiàn)了多種并發(fā)癥。

不過，馬斯克本人不以為然，他認為在某些方面，“神經(jīng)連接”公司對待動物的方式相當好。他曾對公司內(nèi)部宣布，要給實驗用的猴子建一個“猴子迪士尼樂園”，讓它們活著的時候是“最快樂的動物”。

媒體報道中提到Neuralink有四項實驗的實驗動物因人為失誤受到傷害，涉及86頭豬和2只猴子。Neuralink已離職員工和在任員工都曾透露，由于馬斯克要求加快（腦機接口的）研究速度，動物死亡數(shù)量高于正常數(shù)量。按美國法律，Neuralink在研究期間對動物的處理受到美國農(nóng)業(yè)部《動物福利法》的監(jiān)管。

多位相關(guān)醫(yī)學領(lǐng)域的專家一直對馬斯克的論調(diào)持懷疑態(tài)度。賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫(yī)學院助理教授、醫(yī)學倫理專家安娜·韋克斯勒（Anna Wexler）說，“神經(jīng)連接”公司的“華麗演示”是有風險的，應該考慮到通過手術(shù)植入此類設(shè)備可能造成其他損傷。

匹茲堡大學醫(yī)學院助理教授陳興（音）表示，腦機接口植入是一個非常具有侵入性的過程，醫(yī)生需要在受試者頭骨上開一個洞，以便將設(shè)備插入腦組織。在獲得FDA的批準之前，馬斯克的言論都是值得懷疑的。

韋克斯勒也表示，“神經(jīng)連接”公司對此類未來科學的重大挑戰(zhàn)缺乏細致的認知。但馬斯克是否違反該法案的相關(guān)規(guī)定，該投訴后續(xù)是否會影響其腦機接口的人體實驗進度，尚暫無定論。美國農(nóng)業(yè)部監(jiān)察長發(fā)言人拒絕對此事發(fā)表評論。

人機融合時代的未來

目前人類關(guān)于腦機接口的研究，還僅僅限于人腦部分信號與外部計算機的連接，實際應用也還限于醫(yī)療和游戲。然而，所有這些還都只是一些開胃菜，饕餮大餐還在后面。

任何資產(chǎn)和財富一旦被創(chuàng)造出來，除了自然損耗和折舊就不再會消逝，我們可以稱之為“資產(chǎn)守恒”。人類5000年文明史所創(chuàng)造的所有物質(zhì)財富，積累到2019年全球財富總值約360萬億美元（瑞士信貸《2019年財富報告》）。物質(zhì)財富或凈資產(chǎn)終究會被消磨或折舊。金字塔和長城也會風化，比薩斜塔和碑林需要維護，故宮和巴黎圣母院也會失火。

然而，比物質(zhì)或有形財富更具價值、對人類文明的進化更為重要的是什么呢？那就是數(shù)千年來，人類知識、文化和科學技術(shù)的積淀。就是那些靜靜地沉睡在美國國會圖書館、日本國會圖書館、中國國家圖書館、大英圖書館等世界著名圖書館里那些珍貴和書籍文獻當中的知識寶庫。這些人類思想和探索的結(jié)晶，年復一年、代復一代地積淀起人類思維和無形科技遺產(chǎn)宏偉的殿堂。所有這些無形資產(chǎn)就是人類最寶貴、最有價值的財富。

正是因為有了這些積淀，日本和德國在二戰(zhàn)后仍然可以在廢墟上重建經(jīng)濟和文明；秦始皇焚書坑儒之后，中國的璀璨文明卻依然得以延續(xù)。

那么，未來的“人機融合”時代，人類的科技將實現(xiàn)怎樣翻天覆地的變化呢？

迄今為止，人類的大腦的進化和思維的發(fā)展，主要是在每個人的大腦中運轉(zhuǎn)和完成。于是就有了哥白尼、伽利略、牛頓、愛因斯坦這些偉大的科學家。同時，科學家之間的交流和碰撞、思想的爭辯和論證過程更具進步價值。

遺憾的是，迄今為止科學家、工程師、學者之間的交流只能通過書籍、面談、筆談、討論會等方式進行。這樣就造成了兩大缺陷：第一，每個科學家個體的記憶容量和思維能力具有很大的局限性；科學家之間的交流受到極大的時間和空間的限制。也就是說，思維科學受到科學家個人能力和交流方式的極大框限，很難得到充分發(fā)揮。

科學計算和測驗證明，盲人全靠自己完成一次魔方，需要137億年，而如果旁邊有人告訴他的每個動作是否更接近結(jié)果，盲人最短可以在2分半鐘就完成一次魔方。也就是說，如果有人對研究方向的正確與否給予提示，達到目標的過程會大大縮短。

愛因斯坦在美國“斯坦福國際研究院（SRI）”從事研究，該研究院是美國兩個擁有億萬資產(chǎn)的兄妹，請美國著名教育家和學校改革家弗萊克斯納建立的全新研究院。弗萊克斯納希望聘請各界的第一流學者，沒有計劃、沒有任務，研究什么，怎樣研究，一切聽任學者們自由的思想，研究所只負責向各位學者提供足夠的經(jīng)費。弗萊克斯納把這個機構(gòu)定名為高等研究院，他就是實際的組織者。讓世界上最有名的科學家們擺脫教學、行政、日常生活瑣事的操勞，他們應當研究最高級和最普遍的問題。研究院是“一個自由港，學者們在這里可以把世界看作是自己的實驗室，而無一日三餐之憂”。

包括愛因斯坦在內(nèi)的超一流科學家，每天在這里可以端著咖啡，隨時與任何人自由交談、辯論、探討。研究院規(guī)定科學家們在餐桌、餐巾紙、桌布上隨手寫下的字跡和公式，任何人不得涂抹、原封保留。70年來，從電腦鼠標到機器人手術(shù)，從SIRI到癌癥治療，斯坦福研究院在新材料、工程、教育、軍事、信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源環(huán)境等各個領(lǐng)域都有杰出貢獻，斯坦福研究院也被稱為“硅谷創(chuàng)新之源”。

腦機接口打開了全新的“潘多拉魔盒”，人腦與計算機的融合，將給人類打開一扇大門，只要跨進這個門檻，科學家、工程師、專家學者的大腦所匯集的聰明智慧，將以幾何數(shù)量級地被開發(fā)和應用起來，引領(lǐng)人類進入“人機融合時代”。

幾乎在所有的大學里，都可以看到“知識就是力量”這句培根的名言，它激勵了一代一代的人們對知識的渴望和追求。但是，實際上知識本身還不是力量，在知識基礎(chǔ)上迸發(fā)出來的創(chuàng)造力，才是真正的力量，知識還是力量的土壤。

在嶄新的人機融合時代，一個國家和民族的成就和財富創(chuàng)造力，不僅是某些科學家個人頭腦的優(yōu)劣，也不僅僅是科學家之間相互交流的疊加效應，而是科學家群體的大腦，通過計算機和思維平臺，自動組合、碰撞、討論、爭辯后，加速產(chǎn)生出來的、以往不可估量的成果和效應。

2016年3月9日“阿爾法狗”與韓國棋王李世石，展開了一場世紀大廝殺。當天，第一局李世石就鎩羽而歸，開創(chuàng)了計算機戰(zhàn)勝人類最高難度棋類頂級棋手的、具有劃時代意義的棋局。更讓人震撼的是，當天晚上在李世石入睡的幾個小時里，阿爾法狗從復盤開始自己和自己又下了200萬盤棋。而人類的一個頂尖棋手，一輩子也不過只能下大約4000盤棋。

在不久將來的某個清晨，一個物理學家吃過早餐，打開計算機后他會驚訝的發(fā)現(xiàn)，在他昨晚安眠的幾個小時里，他自己的大腦已經(jīng)和思維平臺上的其他科學家的大腦，就例如物理學上的某個世紀難題，召開了20萬次討論會，進行了200萬次討論，而且最終研究給出了五個正解，同時附有證論和數(shù)學模型。

未來的諾貝爾獎的某個獎項，如諾貝爾物理學獎有可能會同時頒獎給五個物理學家、三個數(shù)學家、一個化學家。因為他們同時對該難題的破解做出了自己的貢獻。而且，這樣的思維平臺是沒有國界的?；蛘咴谶@樣的思維平臺上保有一席之地，或者被人機融合時代淘汰出局，沒有第三種選擇。

隨著一個難題的破解，又會派生出若干個新的難題。而每一個難題，如量子計算機、基因改造、核聚變發(fā)電等技術(shù)的某項突破，都意味著人類生產(chǎn)力的一次重大飛躍。

人機融合時代拼的是什么？

進入人機融合時代，能夠投入了大量資金和資源，擁有了腦機接口技術(shù)，建立了人機融合平臺，是不是就能夠高枕無憂了呢？很遺憾，顯然遠遠不是。

正如華為任正非所示：“芯片砸錢不行，得砸數(shù)學家、物理學家、化學家……”人機融合技術(shù)和思維平臺只是搭起了戲臺，戲唱的水平如何關(guān)鍵還要看“角兒”、看“腕兒”。因此，最終決定人機融合時代勝負的，還要看一個國家涌現(xiàn)尖端科學家、工程師、思想家的數(shù)量和質(zhì)量，看這些精英人才的創(chuàng)造力、想象力和裝備度。

“江山代有才人出，各領(lǐng)風騷數(shù)百年。”或者你有財力和設(shè)備能夠廣招天下英才，或者能夠飽有英才層出不窮的土壤。否則，就可能會被人機融合時代所淘汰。

無論科技是不是一柄雙刃劍，我們?nèi)祟愂欠駮豢萍己虯I所奴役，我們只能去擁抱這個人機融合新紀元，把所有的疑惑和不安交給遠比我們聰慧的子孫后代。因為，無論塞翁失馬后還有多少不測，前提是我們首先還是要有馬。

（編輯：蘇琦）