數據寶
何予
2025-07-01 21:34
6月30日，中國科學院院士、南京大學副校長鄭海榮，在深圳創新發展研究院等主辦的科技創新院士報告廳上，圍繞AI時代的生物智能前沿——“腦機接口與生物智能”做了分享，他認為腦機接口將引領醫療新變革，是解決未來重大醫療需求的關鍵路徑，腦機接口的突破性進展將出現在醫療康復領域。
鄭海榮以科幻電影《阿凡達》中通過意念駕馭飛龍的場景為引，闡釋了腦機接口技術“讀取”大腦神經信號并“寫入”反饋指令以實現控制的核心原理。當前腦機接口研究的核心目標之一，是深入解析大腦的功能特征，尤其是與疾病相關的神經機制。例如，通過植入式裝置，有望幫助中風患者或失明人士重建因疾病受損的運動或感覺功能——這正是BCI技術在醫療領域的關鍵應用方向。
鄭海榮進一步強調，腦機接口技術的下一代突破，不僅依賴于新型電極材料和器件的開發，更需在以下關鍵領域取得進展：包括跨尺度神經生物學的深入理解；復雜神經信息的精準解碼與翻譯技術；高效、安全的無創神經調控（即“寫入”）技術。他預判，基于其解決重大臨床需求的潛力，腦機接口技術的突破性應用將率先在醫療康復領域實現。
近期，國內多個科研團隊宣布腦機接口進入臨床階段，能夠幫助患者重建肢體運動功能，并取得了積極進展。
鄭海榮表示，當前腦機接口仍以科學研究為主，科學研究以原理驗證和可行性探索為核心目標，要將腦機接口技術轉化為安全、有效且可推廣的臨床診療方案，仍需克服重大技術挑戰，并經歷嚴格的臨床驗證過程，確保其對廣泛患者群體的適用性和安全性。
在全球范圍內，最受矚目的埃隆·馬斯克創立的Neuralink公司，在侵入式腦機接口的臨床推進方面較為領先，已實現脊髓損傷患者完成打字以及玩馬里奧賽車等復雜任務。然而，侵入式腦機接口是有創的，電極使用壽命有限，并且只能解讀電極所接觸腦區的信號。此外，侵入式電極面臨的核心挑戰在于生物相容性。人腦歷經漫長進化形成的精密免疫防御機制，會對植入的異物產生排異反應，導致電極性能隨時間顯著下降甚至失效。
鄭海榮認為，開發無需開顱手術、具有更高生物安全性的非侵入式腦機接口技術，通過外部設備解讀和翻譯神經信號以實現控制，是目前重要的研究方向和理想目標。另外一個原因是，人腦中腦細胞數量龐大，腦細胞對應的功能很難一一對應，有時需要多個做配合，準確的對腦細胞進行控制比較困難。
他認為，有了腦機接口這個工具，未來疾病診斷、治療將會有大幅提升，疾病的原因和治療方法也需要重新理解。
鄭海榮認為，AI將沿 “數據智能→物理智能→生物智能” 路徑演進：數據智能依托算力與算法挖掘信息價值；物理智能賦予機器感知與行動能力；而生物智能將通過腦機接口實現人機智能深度融合，最終構建無創腦機通信——以神經信號直連替代傳統通訊（如電話/微信），成為生命體間信息自由交互的終極載體。
他認為，作為人工智能的核心突破方向，生物智能與腦機接口技術將深度重塑未來產業形態、科學范式與社會結構，其兼具變革性與顛覆性的雙重特征，亟需科學界、產業界及國家戰略層面的協同關注與投入。
