今年是腦機接口一個重要年份，腦機接口（brain computer interface，BCI）專有名詞1973年創(chuàng)立，現(xiàn)在正好50年。

腦機接口是人機交互的特殊形態(tài)。傳統(tǒng)的人機交互必須有肌肉組織參加，如鍵盤、鼠標、語言，否則就沒法進行交流。腦機接口可直接從大腦提取信號控制外部設備，替代、恢復、補充或改善大腦的功能。

50年前，美國加州大學洛杉磯分校的計算機科學家雅克·維達爾設想，通過放置在頭皮上的電極可檢測到大腦發(fā)出的實時信號翻譯后用于控制計算機，首次描述了腦機接口的科學概念與設想。此后，在各國科學家的努力下，腦機接口的概念范疇不斷延伸，例如與反饋/調控相結合的腦機交互（interaction），與人工智能相結合的腦機智能（intelligence）。

腦機接口的科學意義有兩大類，一是醫(yī)學，當人的機體失能之后，如何與計算機交流？

另一個是怎么做“超人”，能跟ChatGPT之類的AI去交流。因為我們會面臨一個問題，以后像ChatGPT這類的超級AI還帶不帶人“玩”了？怎么才能給AI機器人安上韁繩，讓它一直帶我們“玩”？

所以腦機接口是未來不可或缺的硬核科技，沒有腦機接口的未來智能社會是不好想象的。

腦機接口的三塊拼圖

如果把腦機接口比作一幅拼圖，前三塊關鍵拼圖依次是：腦信息采集、計算機科學及信號分析技術、神經(jīng)科學。

1924年，腦電圖之父、德國精神病學家漢斯·貝格爾首次記錄到人類腦部的電信號活動，將其命名為腦電波。

漢斯·貝格爾是個富二代，很聰明，大學時攻讀當時最牛的天體物理專業(yè)。當時德國的大學生需要軍訓，他在行軍途中受傷，住院后接到家人的慰問電報，原來是他妹妹“感應”到哥哥受傷了。漢斯·貝格爾聯(lián)想到他13歲時曾被電鰻電到的經(jīng)歷，他就琢磨，是不是自己和妹妹的腦子里，有跟電鰻一樣的通訊工具？于是，他轉專業(yè)去學了醫(yī)，堅定地研究腦電問題。

1929年5月，決定腦電圖重要性的首期出版物《人類腦電圖的使用》問世，并發(fā)表于《精神病學檔案》。如圖，1929年最早報道的腦電圖波形，可以看出有很強的周期性阿爾法波成分。

1929年，腦電圖檔案

正是基于這第一塊拼圖，1938年，美國神經(jīng)學家赫伯特·賈斯珀在寄給漢斯·貝格爾的圣誕賀卡中，暢想了從腦電波中解碼出語言的可能性，這被認為是對腦機接口的早期科幻描繪。

照片來自慕尼黑德意志博物館

跨越百年，該想法于2021年實現(xiàn)了。2021年5月，美國斯坦福大學的研究人員通過植入電極采集大腦運動皮層的神經(jīng)活動、使用遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡算法解碼出“手寫”筆跡，將患者大腦中的意念快速轉換為計算機屏幕上的文本。

再看第二塊拼圖。世界上第一臺通用計算機“ENIAC”于1946年2月在美國賓夕法尼亞大學誕生。在隨后的數(shù)十年中，計算機科學不斷進步，并為數(shù)字信號處理與人工智能的發(fā)展提供了基礎。

第三塊拼圖是神經(jīng)科學技術。1969年，德國教授埃伯哈德·埃里希·費茲利用操作性條件反射原理，驗證了靈長類動物運動皮質中單個神經(jīng)元的活動能對控制模擬儀表指針產(chǎn)生條件反射，這是在腦機接口概念形成之前就實現(xiàn)了最早的腦機接口實踐。

各學科互相影響與進步，歷史的巨輪來到了1973年，雅克·維達爾提出了腦機接口的概念與設想，即BRAIN-COMPUTER INTERFACE（BCI）。我很佩服他，那時計算機才剛從一層樓變到一個冰箱那么大，連通用鍵盤和鼠標都還沒有，他就在想，人腦怎么跟計算機通訊？

此后二十年，這個領域幾乎沒有任何進展，到了90年代，世界上有5個獨立小組重新發(fā)明了腦機接口。1999年，首屆國際腦機接口會議在十幾個相近概念中確認“BCI”為特定專業(yè)詞匯，并確認了其科學定義和評價標準。

人類沒有腦機接口，會怎樣？

人們大概會認為，如果沒有腦機接口，霍金這樣的人生存不了，我們這些人還能正常生存。但不是這樣的，未來如果沒有腦機接口，我們也生存不了——因為計算機不帶我們“玩”了。

腦機接口的第一個價值是醫(yī)學價值，人類面臨的所有神經(jīng)系統(tǒng)的疾病，都可以用腦機接口技術來解決，比如耳聾、肌萎縮側索硬化癥、癲癇、帕金森、脊髓損傷等。

腦機接口的醫(yī)學價值

2018年，我們曾為漸凍癥患者王甲設計一套中文輸入的視覺腦機接口系統(tǒng)。后來，王甲在央視的挑戰(zhàn)不可能節(jié)目中，成功地完成詩句朗誦的挑戰(zhàn)任務，往腦機接口技術實用化邁進了一大步。

第一次在王甲家里給他裝上腦機接口時，他打出的第一句話讓非常感動我，他說：“我是身體上的弱者，但我是精神上的強者”。我們還曾在天壇醫(yī)院給一個中風后無法說話的老先生裝上腦機接口，他說的第一句話是感謝兒子。老先生已經(jīng)不能說話了，但他只要有輸出的機會，他就會去表達自己的內(nèi)心。兒子幾年來一直陪在他身邊，看到這句話，眼淚嘩就流出來了。

在醫(yī)學的基礎上，又拓展出非臨床的應用，比如輔助通訊、狀態(tài)檢測、能力增強和身份認證。

腦機接口怎么通過智能增強（Intelligence Augmentation，IA)造超人？比如，它可以讓人的某一項技能提高數(shù)倍，如果你平時一秒鐘看一張圖，戴上腦機接口后，一秒鐘可以看十張圖，如果用來做醫(yī)學圖像診斷，原來看一個病人的時間可以看十個病人。

馬斯克最初切入腦機接口時，就是想做能夠和AI交流的超人，這就屬于能力增強范圍。人與人溝通的信息傳輸率大概是100比特/秒，但機器和機器的信息傳輸率要大多了，光纖能達到10G，WiFi也達到100M，未來的多智能體社會就會產(chǎn)生交流鴻溝。馬斯克就想，在大腦裝一個第三皮層，直接解讀我們的思維與AI交流。

身份認證也是腦機接口一個很重要的功能。在未來網(wǎng)絡社會，特別是有了元宇宙后，人們不能面對面交流時，怎么確認誰是誰？現(xiàn)在所有的身份認證都基于物理特征，這都是容易偽造的，但基于大腦的腦紋認證理論上是不可偽造的。

再如，咱們都知道圖靈測試，圖靈提出了一種測試機器是不是具備人類智能的方法：如果一臺電腦表現(xiàn)（act）、反應（react）和互相作用（interact）都和有智能的個體一樣，人無法區(qū)分，那么它就應該被認為是具有智能的機器。ChatGPT出來后，這個問題可以認為已經(jīng)解決了，而且機器產(chǎn)生的東西比人快得多。

緊接著就會碰到一個問題，我把它叫逆圖靈測試：人和機器分別發(fā)出一個信息，然后機器要去判斷，信息是人給的還是機器給的。如果你發(fā)出指令后，機器無法區(qū)分指令由你還是由機器發(fā)出，這就亂套了。例如，如果你養(yǎng)了寵物，它不認識你，你還會養(yǎng)嗎？所以，逆圖靈測試就是一定要讓機器知道主人是誰，如果機器沒有主人，就一定要強制地“關掉”它。所以，腦機接口是未來的核心科技，沒有它就無法實現(xiàn)逆圖靈測試。

腦機接口的里程碑

我們再回顧一下腦機接口的發(fā)展進程。從發(fā)現(xiàn)腦電波到1973年前，基本上是科幻階段；1998-2016年，是科學論證階段；2016年至今，是技術爆發(fā)期。

1973年之后，腦機接口經(jīng)過了15年科學論證、15年學術研究、20年技術發(fā)展。

1988年，F(xiàn)arwell和Donchin首次使用腦電ERP中的P300成分，通過行列閃爍編碼范式設計了第一套P300 speller系統(tǒng)，產(chǎn)生了P300-BCI范式。

1991年，Jonathan R. Wolpaw訓練用戶自我調節(jié)mu節(jié)律的幅值，通過mu節(jié)律幅值的變化實現(xiàn)光標的一維控制；1993年，Gert Pfurtscheller等構建了基于感覺運動節(jié)律的事件相關去同步（event-related desynchronization，ERD）的腦機接口系統(tǒng)，從ERD的時空模式區(qū)分想象左/右手運動。

1992年，Erich E. Sutter開發(fā)了一種基于偽隨機序列調制的視覺誘發(fā)電位（SSVEP）的腦響應接口，該系統(tǒng)利用視覺誘發(fā)電位可在一個8×8視覺鍵盤上識別用戶注視的方向；1995年，Grant R. McMillan等人通過生物反饋使受試者學會增加或減少SSVEP的幅度，并將其用于控制一個簡單飛行模擬器側傾運動。

1999年，Birbaumer 等利用慢皮層電位（slow cortical potentials，SCPs）幅度變化控制光標一維運動，實現(xiàn)了名為思維翻譯器（thought translation device，TTD）的文字拼寫腦機接口。這是第一次在病人身上做腦機接口實驗，病人打出了一條完整的信息。

1999年，清華大學團隊開發(fā)了四目標SSVEP腦機接口，并將其用于控制光標移動。

為什么我們能在1999年發(fā)表腦機接口文章？我們曾在1995年接過一個項目：航天員上天之前，都需要進行太空環(huán)境適應訓練，訓練最多的是離心機。因為離心機高強度的重力加速度刺激環(huán)境，在訓練中人常常會來不及喊停便陷入眩暈。我們就負責在離心機實驗環(huán)境中，檢測受訓人的大腦意識狀態(tài)，通過腦機接口系統(tǒng)分辨受訓人是否清醒，從而控制離心機，這也是中國第一個腦機接口實驗。

目前，全球已有50個人的大腦中植入了電極，能夠完成喝水、打字、寫字等操作。

第一個把腦機接口往人腦放置電極的人，是PK，他是腦機接口的功臣，大家要感謝他。他曾把電極植入自己大腦的語言區(qū)，希望能用計算機說話，但植入幾個月后，他不會說話了，趕緊讓同事幫他取出電極，但已經(jīng)拿不出來了，長在腦袋里了?，F(xiàn)在他已癡呆了，電極還在他的腦子里，而且至今仍能看到神經(jīng)發(fā)放。出事故后，他沒聲張，否則腦機接口要倒退很多年——后來的很多工作都不能做了，因為第一個就出事了。直到后來其他人做成了以后，他才把這個“失誤”對外公布。

2014年，巴西世界杯開幕戰(zhàn)上，截癱青年諾·平托身披“機械戰(zhàn)甲”開出第一腳球，向世界展示了腦機接口的價值。

2015年，華南理工大學李遠清團隊通過人腦與電腦的溝通，發(fā)現(xiàn)大概10%的植物人是有一定程度的思維活動。

2016年，在天宮二號和神舟十一號載人飛行中，天津大學明東團隊與中國航天員中心合作完成人類首次太空腦—機交互實驗，實現(xiàn)了靜默的交流。

2018年，清華大學腦機接口團隊為漸凍癥患者王甲設計了一套中文輸入的視覺腦機接口系統(tǒng)。

2018年，F(xiàn)aceBook實現(xiàn)了用意念打字。

2020年，浙江大學完成國內(nèi)第一例植入式腦機接口臨床研究。

2019年，加州大學舊金山分校團隊將受試者說話時同步記錄的ECoG信號解碼為發(fā)聲器官的不同活動形式，根據(jù)發(fā)聲器官狀況和發(fā)出聲音之間的關系再實現(xiàn)了語音的合成，即便是在受試者“默讀”的情況下也能夠實現(xiàn)語音的合成。

2023年，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院團隊發(fā)表了一種腦—脊髓接口（BSI），由一個植入的記錄和刺激系統(tǒng)組成，能讓大腦和參與行走的脊髓區(qū)域連接起來。

2019年7月，馬斯克的Neuralink發(fā)布了一款可擴展的高帶寬腦機接口系統(tǒng)。2023年5月，F(xiàn)DA批準Neuralink開展人體實驗，現(xiàn)在就看馬斯克能不能把人體實驗做成。馬斯克確實非常超前，他的想法是，如果人在地球上不能生存了，我們?nèi)ツ?？去火星；地球都被機器人占領時，我們怎么辦？連上腦機接口，跟機器人去溝通。

實際上，要把電極植入大腦非常困難，面臨三座大山。

第一座叫物理的山，硅是世界上最硬的材料，腦是人體里最軟的組織（除去血液），如同我們需要找到一個能夠把一根針立在豆腐上的方法。后來有人就想到把電極裝到血管里，血管的彈性和硬度比腦要好很多，內(nèi)科醫(yī)生就能完成介入手術。天津大學段峰教授就是做的這樣的技術，這確實是一個突破。

第二座山叫做生物兼容性。我們把一個物體植入人體組織里，人的免疫系統(tǒng)會發(fā)生排斥，從而引起感染的風險。

第三座山是信息的山，將接口植入腦內(nèi)以后，收到的信息量是非常巨大的，如何將海量的信息解讀出來同樣是一大難題。

我們看看全球腦機接口文章發(fā)表的數(shù)據(jù)。1973-1999年，發(fā)表文章36篇；2000-2009年，發(fā)表文章1115篇；2010-2019年，發(fā)票文章7711篇；近三年（2020-2022年），發(fā)表文章5031篇，每年1500篇。

從學術文章數(shù)量來說，中國已經(jīng)是腦機接口研究大國，2019年，中國的文章發(fā)表數(shù)目就超過了美國，成為腦機接口論文第一的國家。但我們還不能叫強國，以文章的引用數(shù)來看，美國的引用數(shù)近12萬，中國不到3萬，差距還較大。

為推動腦機接口的跨越融合發(fā)展，2005年開始，清華大學團隊牽頭組織國內(nèi)歷屆腦機接口比賽。比賽中有一個對抗環(huán)節(jié)，用腦機接口跟手機比輸入速度，目前，腦機接口的速度已經(jīng)達到觸屏的一半。2019年的一次挑戰(zhàn)賽上，一個人打字的速度甚至能比手機觸屏還快。

腦機接口有一個現(xiàn)象，女生比男生強，男生跟機器交流的速度不如女性。十多年來，我們一直不清楚原因，為什么每次比賽前幾名總是女生？去年我們終于弄清楚了，男生顱骨太厚，信號被衰減了。

腦機接口的技術發(fā)展

無創(chuàng)腦機接口的電極，在由濕電極向干電極方向發(fā)展，體積上向小型化發(fā)展。

30年前做腦電，需要把針插進去，避免頭動，現(xiàn)在我們清華大學研究出柔性入耳電極，放置入耳加熱后會貼合到耳內(nèi)壁上，跟計算機通訊時，別人是看不見的。放進去后，除了打字，還可以知道你現(xiàn)在聽沒聽課。

這樣的功能可能侵犯隱私，這是腦機接口一個重要的倫理問題?，F(xiàn)有的法律以行為結果來界定是否犯法，例如，殺人犯法，但想殺人并不犯法，如果能知道人在想什么，就可能涉及歧視。

還有一個重要的倫理問題：以往的所有設備，不用了可以隨時取下，但植入式腦機接口不能拿出來，睡覺時，做的夢也會顯示出來，自己看看還好，但旁人也能看到就尷尬了。從這個角度來說，我比較推崇以非植入式腦機接口為主，可以隨時取下來。腦機接口設備的發(fā)展已經(jīng)進入可穿戴、無線、便攜式，再過50年，腦機接口會可能是非接觸式。

腦機接口一直在往前發(fā)展，已經(jīng)有了情緒腦機接口、混合腦機接口、認知腦機接口。你聰不聰明，不需要答卷，直接就可以測出來了。

大數(shù)據(jù)時代，我們的實驗室是世界上公布腦機接口數(shù)據(jù)最多的實驗室，而且數(shù)據(jù)量比別人大一個數(shù)量級，能做到這一點，很重要的原因是我們每年的腦機接口比賽，參賽數(shù)千人的數(shù)據(jù)都被記錄下來了。

腦機接口的傳輸率是它的評價指標，這個指標一直在上升，我把這叫做“腦機摩爾定律”，上漲的速度大概是每十年翻四倍。人的語言速度是不可能翻倍的，但腦機接口傳輸率的速度會變化得很快。

腦機接口市場分析

實際上，目前腦機接口還沒有真正的市場，但可以有估值。全球醫(yī)療市場有2萬億美元，神經(jīng)藥物類市場規(guī)模達上千億美元，腦機接口技術實現(xiàn)后，市場規(guī)模會將是前者的1/10～1/3。根據(jù)麥肯錫測算，全球腦機接口醫(yī)療應用的潛在市場規(guī)模在2030-2040年有望達到400億美元，其中嚴肅醫(yī)療應用潛在規(guī)模在150億美元，消費醫(yī)療應用潛在規(guī)模在250億美元，年復合增長率會在10%以上。我認為這個估算是比較靠譜的。

海外腦機接口公司估值最高的是馬斯克的Neuralink，50億美元，第二高的是做非侵入式的MindMaze，15億美元。

在中國，腦機接口企業(yè)分為三類。一類專門做腦機接口的，以博瑞康為代表；一類是從做生物科學和材料科學轉做腦機接口的，以腦虎科技為代表；還有一類是做其他醫(yī)療領域的，發(fā)現(xiàn)它的技術跟腦機接口很相近，就轉頭做腦機的，以應和腦科學為代表。在這些企業(yè)中，達到C輪的是博瑞康，它已經(jīng)遞交了IPO材料，即將成為中國腦機接口領域第一個上市公司。做植入式腦機接口的企業(yè)里，技術最靠前的是微靈科技。

馬斯克的Neuralink的50億美元估值出來后，中國的所有腦機接口公司的市場都被認為被低估了，可能需要重新評估，我認為保守估計可以翻一倍。而且馬斯克的人體試驗一旦做成，可能50億美元估值就一下子變成100億美元，所以今年會是腦機接口企業(yè)估值增長的年份。

國內(nèi)腦機接口行業(yè)部分投融資情況

中國應該出現(xiàn)一家純腦機接口的公司上市，現(xiàn)在的公司都只是做一些和腦機接口相關的技術。

腦機接口產(chǎn)業(yè)鏈包括上游的腦機接口芯片和腦電采集設備廠商、操作系統(tǒng)和軟件提供商、數(shù)據(jù)分析服務商，中游的腦機接口產(chǎn)品提供商，以及下游包括醫(yī)療、教育、游戲、智能家居、軍事等應用領域。在美國，腦機接口前十年80%的投資來自軍方，從軍事應用再溢出到其他領域。而中國是民用影響了軍用。

從應用范圍來看，侵入式腦機接口主要用于臨床級應用，具體的臨床適應癥更偏向于一些難治性腦部疾病比如癲癇、肢體運動障礙等。非侵入式腦機接口同時在消費和臨床兩大場景有應用，典型的消費級應用包括睡眠監(jiān)測、抑郁情緒早期監(jiān)測恢復、壓力情緒監(jiān)測等。臨床級應用包括意識監(jiān)測、意識障礙改善、認知障礙改善、精神疾病失能改善、兒童多動癥改善、聽覺、視覺、觸覺等感覺缺陷的替代。

此外，還有一大類應用場景可能在教育領域。比如怎么讓學生減少疲勞感，怎么提高學習效率、更快接收信息等，腦機接口都能找到用武之地。

據(jù)硅谷Live的相關研究顯示，腦機接口產(chǎn)業(yè)在醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)方面，主要應用包括腦機接口設備、大腦檢測系統(tǒng)、多動癥腦機接口反饋治療等；在教育產(chǎn)業(yè)方面，可應用于學生記憶力訓練以及學科培訓等場景；在游戲產(chǎn)業(yè)方面，可通過虛擬結合方式實現(xiàn)思維控制設備及游戲角色；在智能家居產(chǎn)業(yè)方面，可與物聯(lián)網(wǎng)等技術結合實現(xiàn)用意念控制家用電器等。

非侵入式腦機接口，中國掌握了全產(chǎn)業(yè)鏈的技術，包括芯片，電極等。美國討論了幾次，想要對中國腦機接口進行管制、禁用，但發(fā)現(xiàn)在無創(chuàng)領域卡不住咱們，我們該有的都有了，甚至有的領先，而在有創(chuàng)領域，中國還非常弱，跟美國有五六年的代差，它也就沒有必要管制。

腦機接口的未來

經(jīng)過50年的發(fā)展，腦機接口已在醫(yī)療、工業(yè)、教育、娛樂領域初步落地應用，且得到了科研及產(chǎn)業(yè)領域廣泛的關注。

腦機接口距離大眾想象中的效果，還有很長的距離。當下面臨五個主要挑戰(zhàn)：

一是采集技術的限制，當下的采集技術，無創(chuàng)采集信號強度弱，有創(chuàng)采集安全風險高，因而限制了神經(jīng)機制的研究，抑制了腦機接口的發(fā)展。

二是人腦有很大的個體差異，進而高級皮層的信息解碼難，且模型往往需要個性化定制。

三是造價與維護成本高，而當下的腦機接口需求量小，因而無法通過規(guī)模效應降低成本，限制了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

四是腦機接口的數(shù)據(jù)互通性差，一方面大家不愿意共享，另一方面數(shù)據(jù)在范式、格式、采集設備方面存在諸多差異，難于形成大樣本的數(shù)據(jù)集。因此限制了深度學習、強化學習等技術在腦機接口領域的應用。

五是腦機接口的倫理安全問題，植入式腦機接口與交互調控技術存在較大的倫理安全風險，同時腦數(shù)據(jù)隱私保護也是倫理安全的重點問題。一個玩笑的比喻，假如Neuralink給一幫人植入了電極，然后馬斯克一高興，坐火箭去了火星，那地球上這些裝了腦機接口的人，是跟著去火星，還是讓腦機接口廢掉？因為沒人服務了。

“AI教父” Hinton說，數(shù)字智能優(yōu)于生物智能的進程無法避免，超級智能很快就會到來。“中國BCI先驅”高上凱認為，腦口智能讓我們更好地與人工智能相處，構建以人為核心的超級智能。未來，超級智能肯定會到來，腦機接口則是人類必備的韁繩。如果沒有這個韁繩，人類無法控制住機器人，因為機器人比人類強。當然，機器人什么時候懂得把韁繩解掉，那是另一個問題。如果未來的超級智能時代，人是可有可無的，這時就必須給超級智能按下暫停鍵。

基于上述判斷，腦機接口一定是未來的核心技術。

在過去半個世紀，腦機接口實現(xiàn)了從科幻到產(chǎn)業(yè)落地的突破，從0到1，再從1生2；希望各位同仁協(xié)同攻關，克服挑戰(zhàn)，在未來的50年，推動實現(xiàn)腦機接口2生3，3生萬物。

問答環(huán)節(jié)

問：電極植入腦子里后，收集到的信號如何解碼，信號翻譯的原理是什么？

高小榕：在大腦里記入的信號都是神經(jīng)發(fā)放，我們只能先去猜猴子或人想做什么，計算機再去學習。用類似巴普洛夫的實驗來解釋，每次給猴子喂食的時候搖鈴鐺，猴子知道有鈴聲時會有食物，在有鈴聲時記錄下信號，后來發(fā)現(xiàn)，沒有鈴聲時，也有這樣的信號，這就是學習的過程。計算機學到這些信號與行為的對應關系后，會有互動交流的過程，把信號翻譯出來。

腦機接口做猴實驗時，一開始機械臂是隨機亂擺的，猴子不知道機械臂可以幫它遞食物，突然有一次，它發(fā)現(xiàn)自己有了某種想法后，機械臂就過來了，以后，它一想吃食物就會在腦子里重復那個想法。

問：你曾提到，大多數(shù)人用現(xiàn)有科學去研究未來技術，馬斯克是用未來科學去研究未來技術，那我們怎么去獲取未來科學？

高小榕：想象下，橫軸是技術，縱軸是科學，人在基座上，這是現(xiàn)有技術和現(xiàn)有科學。一個技術發(fā)明者，用現(xiàn)有科學沿著橫軸走，就發(fā)明了未來技術，同理，可用現(xiàn)有技術發(fā)現(xiàn)未來科學。

還有另一個線，是在45°角上，那里是未來科學和未來技術，如果用“不靠譜的科學”去研究技術，就容易被認為是偽科學，這需要設想，未來會出現(xiàn)什么樣的技術？未來技術去研究未來科學，那你就比別人超前，前提是判斷一定要對。馬斯克就是如此，他幾乎每次都能判斷對。

科學研究一定要有寬容精神。做研究時，會被問到可行性，但有的技術科學論證都還沒完成。馬斯克自己有錢，就自己去做了。

問：過去有很多討論，認為中國出不了創(chuàng)新型人才，有很多關于教育的批駁。就你的體會來講，在我們現(xiàn)在的環(huán)境下，能不能出一些世界一流的人才？

高小榕：這個問題我不可能給出答案。

如果一個中學生，學不好語文，整天在想，電梯如果到光速會怎么樣？這樣的人，他的班主任能不能容忍？愛因斯坦就是這樣一個人。

再比如控制論的創(chuàng)始人維納，把他放在中國的環(huán)境下肯定會受影響。有一天他要搬家了，他對這種事情不上心，太太給他留了新家的地址的條子，在回家路上他突然想到一個問題，就把紙條拿出來，坐在路邊推演公式，認為推錯了，就把紙條扔了，這下他找不著家了。他回到原住處瞎溜達，看見一個女孩就問，你知道維納夫婦搬哪去了嗎？女孩回答：“爸爸，媽媽讓我來接你。”這樣的人，在中國能大學畢業(yè)嗎？他高考可能都過不去。

咱們的教育要有科學的寬容精神。

問：在腦機接口領域，如果實行揭榜掛帥，搞一個大的規(guī)劃，是否可行？

高小榕：科學就像打靶，沒打著有三種可能，一是脫靶，瞄準了，手抖沒打著；二是錯靶，你瞄這兒，完了發(fā)現(xiàn)ChatGPT在那兒；三是空靶，你認為那根本是不可能的事兒，咱就喝茶就得了。

我們做腦機接口時就遇到“空靶”問題。我們經(jīng)常被打假，被質疑是不是科學的，我們就會說，那你過來試，我保證你心想事成。有著名學術打假者也曾派人來我們這兒，一開始他態(tài)度不友好，試完了沒話說了。

關于揭榜掛帥，我可以舉個例子。腦機接口里有一個關鍵芯片，叫ADS1299，我們認為這個芯片國內(nèi)必須掌握。立項時，條件就是必須雙盲揭榜，專家也不知道哪個芯片是誰的，測試完性能后揭開看。我們還有一個要求，要做這件事，必須“賣身”，即使這次做不出來，也必須做下去，直到做出來為止。這個要求嚇退了一批人，但敢接這個單子的人絕對有兩把刷子，最后剩下的兩個團隊都做出來了。

中國科學原來有一個思路，叫“有所為，有所不為”，這是值得商榷的，“不為”是不會做且不做，但我們應該是“無為”，即會做而不做。中美對抗時，必須做到無為，我們可以買美國的芯片，但絕對不能不會做。

問：國內(nèi)腦機接口還在醫(yī)療領域做了哪些實驗？為什么無創(chuàng)腦機接口，中國能做到跟國外技術持平甚至領先？

高小榕：所有疾病領域，無創(chuàng)腦機接口都有涉及，不同的團隊在嘗試。

無創(chuàng)腦機接口的研究，一個教授、一個團隊或一個學科，就能開展。但有創(chuàng)腦機接口的研究組一定很大，必須有醫(yī)生團隊、電子團隊、信息團隊，至少在10人左右，其中只有一人能發(fā)文章，團隊要怎么養(yǎng)？這是科研體制的問題。我的團隊做了這么長時間，都是臨時工，人通常可以流動，大團隊必須國家有持續(xù)支持，才能穩(wěn)定團隊。

問：你提到“腦機摩爾定律”，腦機接口的傳輸率大概每十年翻四倍，這個增長會是無限的嗎？

高小榕：“腦機摩爾定律”是大家的期望，至少過去二十年是按這個速度增長的?，F(xiàn)在腦機接口的速度是觸屏的一半，十年后應該能做到比打字快，大概二三十年后速度就會比語音快了，那我們就可以不用屏幕，戴一個耳機，想輸出時思考就可以了。未來能到多快我不清楚，我希望一直往上漲。

問：你認為教育和科研工作者與真理的關系是怎樣的？腦機接口的人才缺口問題如何解決？

高小榕：中國對教師的定義有缺陷?！稁熣f》中的定義是“傳道授業(yè)解惑”，但這件事父母也能做。另外是把教師比作園丁，園丁的重要職責是拔野草，他不會澆灌所有的花草。還有一個比喻是靈魂工程師，但靈魂是什么？造靈魂，那胳膊腿還要不要造？而且工程師拿到所有的東西，都要去“加工”。

我對教師的定義是：傳授真理，成就他人，服務社會。

教師應該是真理的愛好者，因為愛好而去研究、鑒別、傳授真理，發(fā)現(xiàn)真理是教師的副業(yè)而非職責。父母是用基因、財富成就孩子，教師則用真理去成就他人。

教師是“服務的平方”，不直接服務社會，而通過成就他人，讓他人去服務，如果教師直接服務社會，那就是“教會徒弟，餓死師傅”。在我的實驗室，學生畢業(yè)后可以帶走所有的東西，把所學直接拿去用。企業(yè)雇用我的學生，為什么好用？我們的代碼始終共享。當然，很多投資人會找到我，讓我做產(chǎn)業(yè)轉化，我并不特別關注這個，這跟我間接服務社會的理念有差距，我的很多學生都有去做轉化，也有的做得很好。

如同數(shù)有實數(shù)和虛數(shù)一樣，知識也有“實部”，有“虛部”，前者是真理，能實化，后者是猜測，可能對，也可能不對，我會把這個也告訴學生。有“虛部”的學生，他有追求，認為“虛部”可能轉成“實部”，能帶來的東西是不一樣的，我的學生都有這樣的理念。

問：腦機接口技術能走多遠，是否取決于腦科學的發(fā)展？

高小榕：并非腦科學發(fā)展到一定程度才能做腦機接口，腦機接口做好了，也能反過來促進腦科學，它們是相輔相成的。

在構建以人為核心的智能體時，不能傷害腦子，這涉及倫理問題。我會警告所有往腦子里寫東西的技術，寫入的前提是要有橡皮擦，萬一寫錯了還能補救?，F(xiàn)在大家不知道橡皮在哪，那就先別寫，可能永遠沒有橡皮，那就永遠別寫，可以構造一個AI去寫。如果有橡皮，還要保證橡皮一定在自己手里?！度w》中描繪過“思想鋼印”，這個詞挺精準的，因為一旦寫入就擦不掉了。

這樣的“寫入”技術在生物學上是完全可行的。德國曾做過實驗，在人睡著時檢測腦電波，在某個特定腦電波出現(xiàn)時，就告訴你一件大腦原本不知道的事。比方說，往受試德國人腦子里寫入“孫悟空特牛”，白天讓受試者答題，在“孫悟空特牛”和“孫悟空特low”之間，80%的人會選前者。理論上，可以在人做夢時，給人寫入各種知識，他白天自然就會做題了。這樣的技術曾被傳教者用過。但是，這樣的技術有風險，比如說，往人腦寫入“拉登特牛”怎么辦？

問：人類的碳基文明是否最終可能變成硅基文明？

高小榕：人從猴進化成人，也可能再進化成AI，被擱在進化樹的一杈上，這在理論上是可能的，但我認為絕對不能讓這成為現(xiàn)實。

我們現(xiàn)在講“AI對齊”，讓AI和人的價值觀與利益保持一致，但這是不可能的。人性本“畏”，畏懼是寫在基因里的，所有的活動都是為了解決“畏”的問題。“畏”的后面就是“死”，如果一個人不怕死，你就拿他一點招都沒有了。機器沒有“畏”，它是不死的，或者可以死無數(shù)次。所以，我們必須給機器安上開關，它做的事必須由人發(fā)起和負責，否則就會失控。

我們要構建以人為中心的超級智能時代，就要用做一個腦機接口的韁繩，如果機器的行為不能引起腦機接口的響應，就要關掉它。現(xiàn)在有人認為應該暫停AI，我倒覺得不一定暫停，只要握好韁繩就可以。

問：最近蘋果公司推出了混合現(xiàn)實（MR）眼鏡，你認為未來大的技術，是否已經(jīng)有了一條比較明顯的主路線？

高小榕：主路線是存在的。過去，所有的好東西、好技術都往客廳放，后來是往PC機放，往手機放。

再之后要往哪放？一是汽車，咱們國家就押寶在這。但我認為這不是最好的方向，有多少長期待在車上的人需要車里特別豪華的？好東西放里面，只能作秀。

另一個是眼鏡，我認為這是未來50年的趨勢，因為眼鏡可以一直戴著。屏幕分辨率已經(jīng)到了一種需求上的“天花板”，也就是說，即使分辨率再提升，但人的肉眼已經(jīng)分辨不出差別了。接收信息進入了一個新的視覺化階段，蘋果推出的混合現(xiàn)實（MR）眼鏡，就是其中代表。從以電影、電視為代表的多人一屏，到以電腦、手機為代表的一人一屏，接下來的方向可能就是把屏幕做小，比如整合到眼鏡上、成為元宇宙的入口之類，這些設備彼此之間還要相互連接，進入多人多屏階段。

多人多屏，或者近眼顯示技術，它的成像是虛像，和我們習慣的鼠標、鍵盤等外接設備很難匹配，但是腦機接口可以完美適配。元宇宙需要以智能眼鏡為代表的硬件支持，而只有具備了腦機接口的屬性，才能夠交互得好。

過去，所有的高科技企業(yè)都往車里裝東西，把錢全砸在車上，蘋果的眼鏡出來后，才發(fā)現(xiàn)都錯了，車里不需要那么多好東西，安全最重要。在車和眼鏡之間，我投眼鏡一票，未來筆記本和手機都沒有之后，所有人都要戴眼鏡。

我認為元宇宙必須實現(xiàn)“四聯(lián)”才能夠讓人感覺到它的優(yōu)越性：

第一是互聯(lián)，即信息必須能夠互通。

第二是價聯(lián)，就是價值連接，在我這里顯示好的東西在另外一個人那邊也應該顯示是好的，才可能實現(xiàn)價值供需平衡，價聯(lián)的基礎技術就是區(qū)塊鏈技術。

第三是境聯(lián)。視覺的境界、聽覺的境界、觸覺的境界、嗅覺的境界，將人的這些感官連接起來。

第四個技術就是腦機接口，我把它叫做靈聯(lián)，也就是我們的靈魂、思想，能夠通過這個技術很快地傳遞。比如說我高興了，在你那顯示出來的我的數(shù)字替身也應該表現(xiàn)出高興，這種情緒和靈魂的連接能夠讓對方感覺到。

經(jīng)濟觀察網(wǎng) 記者 張鈴 整理