脑机接口：从科幻到现实的科技探索

在硅谷的叙述中，脑机接口领域，充满着无尽的可能愿景。大脑不再只是医学教材上的静态图片，而是技术革新即将触及的新前沿。人们被一种未来所吸引：大脑与机器的深度融合，记忆与意识将突破生物学的界限。

在现实与想象的交汇点，Neuralink 和 Synchron 等脑机公司正推动脑机接口的临床试验——Neuralink 已在少数患者体内完成了开颅植入，旨在恢复因瘫痪或神经疾病而失去的运动和语言功能，并计划在 2025 年第四季度开展言语皮层实验以解码“意图语言”。而 Synchron 则通过微创血管内植入技术，使瘫痪患者能够用脑信号控制外部设备，已在临床试验中验证了安全性和部分日常功能恢复，这些成果正逐步揭示脑机接口技术的广阔潜力。

面对技术的迅猛发展，公众的注意力被两种截然不同的愿景所吸引：一方面，脑机接口为因各种原因而功能受损的人们带来了恢复的可能；另一方面，马斯克等科技巨头通过频繁的营销宣传，激发了人们对未来美好生活的无限遐想，如意识上传、“自我数字化”等科幻场景，同时也引发了公众的担忧。随着这些技术的不断进步，科学与科幻的界限正变得模糊。

当前，脑机接口技术的实际应用进展如何？未来世界是否会重现《黑客帝国》中的人机大战？当人工智能成为社会新的“智能体”，脑机接口又将扮演何种角色？最近，我们与清华大学医学院长聘教授高小榕进行了深入交流，探讨了这一技术的实际能力边界。

高小榕教授提供了更为冷静的视角：脑机接口并非通向“超人化”的捷径，而是一项在伦理框架内、以修复与辅助为核心的技术探索。“马斯克最初的愿景倾向于‘超人化’，这在伦理上是不被接受的。”他指出，像意识上传、通过脑芯片直接读取大脑信息等“超人化”设想，目前仍是不切实际的幻想。

清华大学医学院长聘教授 博士生导师 高小榕

以下是腾讯科技与高小榕教授的对话实录（在不改变原意的情况下，有所删减）：

腾讯科技：近年来，公众对脑机接口技术抱有很高的期待，甚至夹杂着一些幻想。尤其是马斯克频繁对外宣传脑机接口及其公司 Neuralink 的潜力，如未来可实现意识上传、思维控制等概念，进一步激发了社会的想象力。在您看来，脑机接口的真正边界在哪里？类似意识上传等能否实现？

高小榕：从原理和目标来看，脑机接口大致可以分为两类：一类是修复或替代——当人的能力低于“100%”时，通过技术帮助恢复到正常水平；另一类是增强——即试图突破“100%”，使人类拥有超越自然的能力。用调侃的比喻来说，就是“把人变成超人”。

所谓的“超人化”在伦理上是不被接受的。如果真有技术能让人类获得超常能力，“谁能用、谁有资格用”将带来巨大不公。马斯克最初的愿景倾向于“超人化”，但在伦理约束下，现在转向了临床应用。

另一方面，还有一个目标是人机协同。随着AI的发展，未来社会将同时存在人类智能体和人工智能体，二者如何沟通是个根本性问题。如果交流鸿沟得不到解决，社会就可能出现分裂，而脑机接口正是填补这一缺口的潜在手段。它能实现“心想事成”，比如将人的意图直接传递给机器。

从这个意义上讲，脑机接口也包含“超越人类自然极限”的成分，但这是必要的超越——并非为了制造超人，而是为了确保人类与机器能够共存。至于“意识上传”或“数字永生”，现阶段完全没有实现的可能。

在这样的人机共存背景下，我们必须重新思考如何保持社会的“以人为本”。有人提出让机器完全像人类一样，但这在根本上是不可能的。因为人类的一生只有一次，而机器可以随时开关重启——它永远无法真正理解人类存在的独特性，尤其是“死亡”这一终极经验。而人类的许多问题，恰恰都与死亡相关。

腾讯科技：抛开伦理考虑，从神经科学原理和技术角度来看，通过脑机接口实现意识上传和思维控制等功能是否有可能？

高小榕：我认为目前还没有可能。从神经科学原理上也不支持这些设想。

腾讯科技：马斯克还提到，脑机接口可以治疗精神分裂症或自闭症，这可以实现吗？

高小榕：这是有可能的。大脑存在“奖赏中枢”，通过电刺激可以产生幻觉。如果能精确控制幻觉的程度，就能达到治疗的目的。过去我们主要依靠药物控制，如今电刺激提供了新的可能性。人工耳蜗、人工视网膜就是成熟的例子。从更高层面看，这在科学上是可行的，但必须严格遵循伦理与监管要求。

腾讯科技：您也提到，脑机接口可以作为人和机器之间的介质，甚至增强人类的某些能力，但这里的增强是有限度的，那么未来能做到什么程度？

高小榕：一些有限的“外挂”能力是可行的。比如记忆增强：阿尔茨海默症患者见到熟人时往往无法立即认出，如果脑机接口能检测脑活动并提示“这是谁”“曾在何时何地见过”，交流就会顺畅很多。

类似的场景也适用于健康人，比如当有人见到熟人一时想不起名字时系统就能即时提醒。这种增强可以理解为“外挂”：记忆外挂、计算外挂、认知外挂、行为控制外挂。它们不会让人类成为“超人”，但能在具体环节提升效率与体验。

腾讯科技：根据您的研究经验来看目前在临床实验中哪些方向的可靠性较强？

高小榕：大概是和脑机接口应用相关的几个方向。第一运动补偿和康复——比如控制假肢、手的运动等——这类已经做得不错。马斯克的植入、中国洪波教授的研究、北脑一号、上海团队的研究都是这方面的工作。第二是言语功能方面——比如帮助说不出话的人恢复语言——这其实是运动增强只不过增强的是舌头。之后可能是认知、情感再到文化娱乐等场景。

从技术层面看信号读取信息解码刺激反馈等环节都在进步。植入设备可稳定使用一至两年但要突破三年以上仍有挑战。如果电极放在脑硬膜外寿命更长；而放在头皮上则可以随时使用但信号质量较弱。

腾讯科技：目前最大的挑战是在硬件层面还是在软件信号处理层面？

高小榕：两者都有。过去30年的进展主要依靠材料科学——电极越来越小越来越柔软就像CPU不断缩小。但如今面临新的瓶颈：记录通道数已从几百提升到上千未来可能达到上万。如何解析如此庞大的数据？这就需要人工智能。

AI的进步速度远快于材料科学模型能力可能百日内翻倍而材料改进通常每年只有百分之一的增量。因此未来脑机接口的突破动力更大程度上取决于AI而不仅是材料。

腾讯科技：在脑机接口的技术路径上有侵入半侵入非侵入几类您更看好哪种方式？

高小榕：三种路径都在探索目前谈不上孰优孰劣。我曾提出过一个比喻叫做“脑机星链”。二十年前卫星与手机通信几乎不可能如今随着卫星发射技术发展数量从一个增加到上万个通信覆盖问题被解决。同理未来如果脑机接口的“节点”足够多就可能像星链一样实现无时无刻的连接。

腾讯科技：从大家的反馈来看对侵入式的担忧会更多您怎么看待这里的风险？

高小榕：担忧是合理的。非侵入式可以随时摘掉就不再读取脑信号；而侵入式一旦植入使用者无法确认它是否在持续运行也更容易面临被攻击的风险。