直面“人机融合时代”

郝一生

图/视觉中国

年际更迭之际，各界总会评旧论新、回顾过往一年的大事，展望新一年的未来。那么，发生在2022年同时又将对今后数十年人类社会产生重大影响的是什么呢？

脑机接口的冲击波

2022年12月1日，埃隆·马斯克在Neuralink的加州弗里蒙特总部宣布，计划在六个月内开始人体试验，目前正在等待监管机构的批准。

2021年末，马斯克在华尔街日报CEO（首席执行官）理事会论坛发言时表示，希望2022年能在人类身上使用“脑机接口”Neuralink设备，让有特定脊髓损伤的人、四肢瘫痪患者重新动用身体功能。一则成功植入脑机接口的猕猴通过大脑意识玩起了乒乓球游戏的视频让人目瞪口呆。

早在2004年，美国Cyberkinetics公司得到FDA（美国食品药品监督管理局）许可，在一位25岁全身瘫痪的男子大脑中植入电极，这名男子通过意念控制电脑，能够看电视和发送电子邮件，甚至玩电脑游戏，准确率达到70%。

2008年，匹兹堡大学神经生物学家通过脑机接口，让猴子通过大脑操纵机械臂将食物取到并送入自己口中；2012年，在巴西世界杯赛场，一位瘫痪少年身穿巴西圣保罗的实验室设计的机器战甲，凭着脑机接口和机械外骨骼开出了一个足球；2015年，美国国防部高级研究计划局通过外科手术植入微芯片，实现了瘫痪人驾驶模拟飞机。整个过程通过一台神经手术机器人展开。先对大脑结构进行扫描，避开所有危险区域，避免对大脑造成伤害；再像微创一样，将23mm×8mm的极小芯片植入一个相对稳定隐蔽且靠近神经元的地方，以便读取清晰的大脑活动信号。整个过程大约30分钟。

这种脑机接口目前的连接距离是5米-10米左右，类似于蓝牙耳机，可以和手机进行无线连接。以马斯克的预想该技术落地后，人就仅仅凭借意念来控制外物。早晨醒来，你躺在床上不动，只需心中一想，灯就开了。

2016年，包括“科技狂人”马斯克在内的共八位创始人推出了脑机接口技术初创公司NeuraLink，这家专门研究脑机接口技术的公司，未来五年的计划是：让人类不用使用语言，就可以通过计算机直接交流。未来，甚至能借助脑机接口将人们的意识上传到一个云空间，最终实现人类的“意识永生”。

一石激起千层浪，不论国家还是资本都在惊愕之余，还没有完全弄懂经纬就敏感地蜂拥而起。国际市场研究机构IMARC Groupe的数据显示，全球脑机接口的市场规模在2021年已经达到了15亿美元。预计到2027年，全球脑机接口市场规模将达到33亿美元（约合238.26亿元人民币）。

美国、欧盟、加拿大很多经济体早从2013年开始，就相继开始了国家脑计划。美国商务部在2018年发布《出口管制改革法案》，禁止包括脑机接口在内的14项技术对中国输出。

中国没有坐视，“十四五”规划和2035年远景目标，都将“脑科学”列为国家重点前沿科技项目。其中，“十四五”规划中针对脑科学等前沿领域设计了“一体两翼”的战略，其中“一翼”便是类脑科学，利用脑科学研究来推动类脑人工智能、类脑计算、脑机接口等与人工智能相关的新技术的发展。2015年，以非侵入式脑机接口为研发方向的BrainCo创立，比Neuralink的时间早一年。这两家公司目前都是融资额超过2亿美元的脑机接口公司，BrainCo是中国国内首个脑机接口领域的独角兽。

据《科技日报》报道，天津大学的中国首个脑机接口综合性开源软件平台MetaBCI称：该平台可提供一站式脑机接口信息处理支持、支撑多中心脑机接口研究的互联服务。

梦寐以求的探索

人类关于人脑的研究由来已久。约100年前的1929年，脑电波首次被记载；40年后的1969年，侵入式脑机接口技术就首次被应用于灵长类动物，这证明了大脑的神经可塑性。又过了十年，到1978年第一例用于视力恢复的侵入式脑机接口设备被成功植入人体。这次尝试率先证实了脑机接口技术与仿生技术融合的可操作性。脑电波发现一个轮回60年后的1988年，非侵入式脑机接口首次成功应用于控制实物。70年后的1998年，首例可用于运动模拟的侵入式脑机接口被植入人体。2014年，首例非侵入式脑-脑接口实现成功。

2015年開始，脑机接口行业开始出现大量初创企业，这些企业成果研发了一系列消费级脑机接口产品，脑机接口技术研发成果的产业化开始加速。

2016年中国脑计划正式启动，各地陆续出台相关政策鼓励支持脑科学行业发展，脑机接口技术在其中扮演重要角色，北京、上海、浙江、重庆发布的“十四五”相关文件明确提到鼓励支持脑机接口研究。

资本也没有袖手旁观。华安证券、科大讯飞开始迈入该行业，汤姆猫在2022年2月与第三方合作设立上海金科汤姆猫生命科技有限公司，与浙江大学生物医学工程研究所等科研机构合作，推进脑机接口、脑功能数据分析、数字游戏疗法等业务。

2021年9月，科技部发布了《科技部关于发布科技创新2030——“脑科学与类脑研究”重大项目2021年度项目申报指南的通知》，涉及59个研究领域和方向，国家拨款经费预计超过31.48亿元人民币，指南的发展标志着酝酿六年的中国脑计划项目正式启动。2013年以来，中国脑机接口相关专利数量持续增长，到2021年相关专利申请量达到了1896件的峰值。

业内普遍认为，脑机接口未来将率先应用于医疗康复行业，不过近年来，其下游应用场景不断扩容，其中就包括火热的虚拟现实“元宇宙”领域以及智能驾驶等领域。

2015年以来，全球脑机接口领域的融资交易共计248笔，累计融资金额近29亿美元。2020年以后该领域的融资规模开始爆发。许多文娱公司、互联网公司、科技巨头纷纷押注脑机接口。上市公司中，汉威科技、世纪华通、科大讯飞、汤姆猫、创新医疗都有参与其中。随着相关政策的发布，脑机接口的融资规模也随之突破十亿美元，总额环比上升211%。

2020年8月28日，美国加州弗里蒙特，马斯克在Neuralink公司的发布会上。这场发布会展示了最新的可穿戴设备LINK V0.9和手术机器人，并通过现场的三只小猪和实时神经元活动演示，介绍了Neuralink脑机接口技术的实际应用过程。图/视觉中国

国内首家脑机接口独角兽BrainCo成立于2015年，由哈佛大学创新实验室和MIT脑科学中心孵化而来，创始人韩璧丞是哈佛大学脑科学中心博士。BrainCo官方披露，目前公司已完成超过2亿美元融资，估值超过10亿美元。天眼查显示，BrainCo的投资方主要有中电华大科技、光大控股、德迅投资、鼎晖投资等。

医疗健康产业研究机构动脉网发布的《2022年脑机接口行业研究报告》统计，脑机接口领域中国国内融资事件在2021年达到18起，2022年上半年9起。

从地域来看，国内医疗+脑机接口融资主要集中在江苏、广东、北京等地。江苏稳居榜首，不少企业多次完成融资，同时各类高校研究机构落地江苏，进一步增强地域优势。

人机融合新纪元的未来

脑机接口（Brain-Computer Interface，BCI）是一种将大脑与计算机连接的尖端技术，于是计算机就可以直接获取大脑活动信息，了解人的意图，并可以将这些意图转化为相应的控制指令，实现对外部设备的控制和与外界交流。

目前的研究阶段还主要应用于医学。恢复瘫痪、聋哑、残疾者等类缺陷和功能，甚至让感觉得到恢复、完成过去无法想象的康复治疗。很快，包括元宇宙在内的游戏等行业，敏感地嗅到了脑机接口的巨大可能性和无限商机，于是各大厂家接踵而至。

在医疗和游戏行业之外，脑机接口迅速在AI自动化、意念控制设备、人脑与机器人的组合、意念操控设备和车辆、遥控危险行业的作业（如放射性矿山、核设施维护等）。

虽然人们对2023年以后、未來产业龙头的预想集中在诸如：房地产业的复兴、元宇宙及其相关产品、机器人、无人驾驶、3D打印设备等，但真正将彻底改变人类发展进程的，则是一个更为重要的领域，那就是“思维组合进化”。未来人脑的思维活动模式将进入一个过去无法想象的时代：“人机融合时代”。它将彻底改变人类的思维活动方式，只要所有人的思维和计算机融为一体，就将产生几何数量级的飞跃。

未来人的记忆可能不仅可以存储，上传，甚至还能恢复记忆。或者最终可以下载到新的主体或者机器人的身体。那时，人类不仅可以通过芯片控制外部设备，外部设备也可能反过来影响大脑，甚至影响情绪，操控欲望；大脑的信息储存量级不仅可能极大扩充，而且外部计算机也可以自动与其他人的大脑直接或间接沟通（其他人与储存自己大脑思维逻辑的计算机沟通交流）等等。在费用方面，马斯克表示虽然初期必然会很昂贵，但未来有可能价格可以降到几千美元。

其实关于脑机接口的研究已经出现了很久，一些设备已经可以让患者调动机械臂做出动作。但目前看来，Neuralink的设想似乎更具便捷优势，也更接近大家对未来的幻想。

未来记忆可能不仅可以存储、上传，甚至还能恢复记忆。或者最终可以下载到新的主体或者机器人的身体。例如有网友指出，人类可以通过芯片控制外部设备，那么外部设备有没有可能反过来影响大脑？包括影响情绪、操控欲望等等。

记忆如果能存储，会不会意味着有偷盗？另外记忆上传这个脑洞也有很多道德问题，像是记忆篡改、思想钢印，或者一些人会达到数字永生，会不会形成知识垄断。

虽然马斯克表示，要在六个月内开始脑机接口人体实验，并声称以后打算给自己也植入一个。他创立的“神经连接”（Neuralink）公司正在研发脑机接口设备，“通过意识控制电脑、手机或任何设备”。

对此，医学领域的专家没有那么乐观，他们为脑机接口项目的潜在风险感到担忧。另有业内人士预计美国食品药品监督管理局（FDA）不会在短期内通过“神经连接”公司脑机接口人体实验申请。

另外，“神经连接”公司近期还因动物实验卷入涉嫌违反美国《动物福利法》的风波，美国联邦政府机构已介入调查。连内部员工都站出来表示，该公司为赶进度，让动物们承受着不必要的痛苦和死亡。

马斯克致力于在大脑中植入一种包含芯片的脑机接口，以实现用脑神经控制电子设备等。该公司宣称，未来这种脑机接口产品可以帮助瘫痪的人重新行走，让视障人士重获光明，并治愈多种神经疾病。

脑机接口实验引来的非议

据媒体2022年12月6日报道，马斯克名下“神经连接”公司因涉嫌违反美国《动物福利法》正在接受美国联邦政府机构的调查。

实际上，美国联邦政府对“神经连接”公司的调查已经持续了几个月，美国农业部监察长应一名联邦检察官的要求启动该项调查。调查的重点是该公司是否存在违反《动物福利法》的行为。

对此，“神经连接”公司有越来越多员工对该公司的动物实验发声。有员工抱怨说，该公司的动物实验过于仓促，造成了动物们不必要的痛苦和死亡。

媒体援引消息人士和文件记录称，自2018年以来，“神经连接”公司在动物实验中杀死了约1500只动物，包括280多只羊、猪和猴子。这些数字只是粗略的估计，因为该公司没有对此保存精确记录。

美国责任医学医师委员会今年2月曾指控“神经连接”公司在动物实验中操作不当，使用了错误的手术胶水，导致两只猴子在忍受折磨后死亡，而且，该公司其他实验用的猴子则因大脑植入物出现了多种并发症。

不过，马斯克本人不以为然，他认为在某些方面，“神经连接”公司对待动物的方式相当好。他曾对公司内部宣布，要给实验用的猴子建一个“猴子迪士尼乐园”，让它们活着的时候是“最快乐的动物”。

媒体报道中提到Neuralink有四项實验的实验动物因人为失误受到伤害，涉及86头猪和2只猴子。Neuralink已离职员工和在任员工都曾透露，由于马斯克要求加快（脑机接口的）研究速度，动物死亡数量高于正常数量。按美国法律，Neuralink在研究期间对动物的处理受到美国农业部《动物福利法》的监管。

多位相关医学领域的专家一直对马斯克的论调持怀疑态度。宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院助理教授、医学伦理专家安娜·韦克斯勒（Anna Wexler）说，“神经连接”公司的“华丽演示”是有风险的，应该考虑到通过手术植入此类设备可能造成其他损伤。

匹兹堡大学医学院助理教授陈兴（音）表示，脑机接口植入是一个非常具有侵入性的过程，医生需要在受试者头骨上开一个洞，以便将设备插入脑组织。在获得FDA的批准之前，马斯克的言论都是值得怀疑的。

韦克斯勒也表示，“神经连接”公司对此类未来科学的重大挑战缺乏细致的认知。但马斯克是否违反该法案的相关规定，该投诉后续是否会影响其脑机接口的人体实验进度，尚暂无定论。美国农业部监察长发言人拒绝对此事发表评论。

人机融合时代的未来

目前人类关于脑机接口的研究，还仅仅限于人脑部分信号与外部计算机的连接，实际应用也还限于医疗和游戏。然而，所有这些还都只是一些开胃菜，饕餮大餐还在后面。

任何资产和财富一旦被创造出来，除了自然损耗和折旧就不再会消逝，我们可以称之为“资产守恒”。人类5000年文明史所创造的所有物质财富，积累到2019年全球财富总值约360万亿美元（瑞士信贷《2019年财富报告》）。物质财富或净资产终究会被消磨或折旧。金字塔和长城也会风化，比萨斜塔和碑林需要维护，故宫和巴黎圣母院也会失火。

然而，比物质或有形财富更具价值、对人类文明的进化更为重要的是什么呢？那就是数千年来，人类知识、文化和科学技术的积淀。就是那些静静地沉睡在美国国会图书馆、日本国会图书馆、中国国家图书馆、大英图书馆等世界著名图书馆里那些珍贵和书籍文献当中的知识宝库。这些人类思想和探索的结晶，年复一年、代复一代地积淀起人类思维和无形科技遗产宏伟的殿堂。所有这些无形资产就是人类最宝贵、最有价值的财富。

正是因为有了这些积淀，日本和德国在二战后仍然可以在废墟上重建经济和文明；秦始皇焚书坑儒之后，中国的璀璨文明却依然得以延续。

那么，未来的“人机融合”时代，人类的科技将实现怎样翻天覆地的变化呢？

迄今为止，人类的大脑的进化和思维的发展，主要是在每个人的大脑中运转和完成。于是就有了哥白尼、伽利略、牛顿、爱因斯坦这些伟大的科学家。同时，科学家之间的交流和碰撞、思想的争辩和论证过程更具进步价值。

遗憾的是，迄今为止科学家、工程师、学者之间的交流只能通过书籍、面谈、笔谈、讨论会等方式进行。这样就造成了两大缺陷：第一，每个科学家个体的记忆容量和思维能力具有很大的局限性；科学家之间的交流受到极大的时间和空间的限制。也就是说，思维科学受到科学家个人能力和交流方式的极大框限，很难得到充分发挥。

科学计算和测验证明，盲人全靠自己完成一次魔方，需要137亿年，而如果旁边有人告诉他的每个动作是否更接近结果，盲人最短可以在2分半钟就完成一次魔方。也就是说，如果有人对研究方向的正确与否给予提示，达到目标的过程会大大缩短。

爱因斯坦在美国“斯坦福国际研究院（SRI）”从事研究，该研究院是美国两个拥有亿万资产的兄妹，请美国著名教育家和学校改革家弗莱克斯纳建立的全新研究院。弗莱克斯纳希望聘请各界的第一流学者，没有计划、没有任务，研究什么，怎样研究，一切听任学者们自由的思想，研究所只负责向各位学者提供足够的经费。弗莱克斯纳把这个机构定名为高等研究院，他就是实际的组织者。让世界上最有名的科学家们摆脱教学、行政、日常生活琐事的操劳，他们应当研究最高级和最普遍的问题。研究院是“一个自由港，学者们在这里可以把世界看作是自己的实验室，而无一日三餐之忧”。

包括爱因斯坦在内的超一流科学家，每天在这里可以端着咖啡，随时与任何人自由交谈、辩论、探讨。研究院规定科学家们在餐桌、餐巾纸、桌布上随手写下的字迹和公式，任何人不得涂抹、原封保留。70年来，从电脑鼠标到机器人手术，从SIRI到癌症治疗，斯坦福研究院在新材料、工程、教育、军事、信息技术、生物技术、能源环境等各个领域都有杰出贡献，斯坦福研究院也被称为“硅谷创新之源”。

脑机接口打开了全新的“潘多拉魔盒”，人脑与计算机的融合，将给人类打开一扇大门，只要跨进这个门槛，科学家、工程师、专家学者的大脑所汇集的聪明智慧，将以几何数量级地被开发和应用起来，引领人类进入“人机融合时代”。

几乎在所有的大学里，都可以看到“知识就是力量”这句培根的名言，它激励了一代一代的人们对知识的渴望和追求。但是，实际上知识本身还不是力量，在知识基础上迸发出来的创造力，才是真正的力量，知识还是力量的土壤。

在崭新的人机融合时代，一个国家和民族的成就和财富创造力，不仅是某些科学家个人头脑的优劣，也不仅仅是科学家之间相互交流的叠加效应，而是科学家群体的大脑，通过计算机和思维平台，自动组合、碰撞、讨论、争辩后，加速产生出来的、以往不可估量的成果和效应。

2016年3月9日“阿尔法狗”与韩国棋王李世石，展开了一场世纪大厮杀。当天，第一局李世石就铩羽而归，开创了计算机战胜人类最高难度棋类顶级棋手的、具有划时代意义的棋局。更让人震撼的是，当天晚上在李世石入睡的几个小时里，阿尔法狗从复盘开始自己和自己又下了200万盘棋。而人类的一个顶尖棋手，一辈子也不过只能下大约4000盘棋。

在不久将来的某个清晨，一个物理学家吃过早餐，打开计算机后他会惊讶的发现，在他昨晚安眠的几个小时里，他自己的大脑已经和思维平台上的其他科学家的大脑，就例如物理学上的某个世纪难题，召开了20万次讨论会，进行了200万次讨论，而且最终研究给出了五个正解，同时附有证论和数学模型。

未来的诺贝尔奖的某个奖项，如诺贝尔物理学奖有可能会同时颁奖给五个物理学家、三个数学家、一个化学家。因为他们同时对该难题的破解做出了自己的贡献。而且，这样的思维平台是没有国界的。或者在这样的思维平台上保有一席之地，或者被人机融合时代淘汰出局，没有第三种选择。

随着一个难题的破解，又会派生出若干个新的难题。而每一个难题，如量子计算机、基因改造、核聚变发电等技术的某项突破，都意味着人类生产力的一次重大飞跃。

人机融合时代拼的是什么？

进入人机融合时代，能够投入了大量资金和资源，拥有了脑机接口技术，建立了人机融合平台，是不是就能够高枕无忧了呢？很遗憾，显然远远不是。

正如华为任正非所示：“芯片砸钱不行，得砸数学家、物理学家、化学家……”人机融合技术和思维平台只是搭起了戏台，戏唱的水平如何关键还要看“角儿”、看“腕儿”。因此，最终决定人机融合时代胜负的，还要看一个国家涌现尖端科学家、工程师、思想家的数量和质量，看这些精英人才的创造力、想象力和装备度。

“江山代有才人出，各领风骚数百年。”或者你有财力和设备能够广招天下英才，或者能够饱有英才层出不穷的土壤。否则，就可能会被人机融合时代所淘汰。

无论科技是不是一柄双刃剑，我们人类是否会被科技和AI所奴役，我们只能去拥抱这个人机融合新纪元，把所有的疑惑和不安交给远比我们聪慧的子孙后代。因为，无论塞翁失马后还有多少不测，前提是我们首先还是要有马。

（编辑：苏琦）