TL;DR:
清华大学教授高小榕,作为中国脑机接口领域的开拓者,以其冷静而严谨的科学视角,校正了公众对脑机接口的科幻式幻想,强调其作为修复与辅助工具的伦理核心,并展望了在伦理约束下实现人机协同的智能社会未来。
在硅谷的宏大叙事中,脑机接口(BCI)如同一幅充满无限可能的画布,承载着“大脑与机器深度融合,记忆和意识突破生物学限制”的浪漫愿景。马斯克麾下的Neuralink,以及致力于微创方案的Synchron等公司,正通过一次次临床试验的推进,不断将这幅愿景推向公众视野,激发出对“意识上传”、“数字永生”的无限想象,也同时引发了深层的担忧。然而,在这股由技术、资本与科幻共同编织的浪潮中,一位来自清华园的声音,显得格外清醒与沉静。他就是清华大学医学院长聘教授、博士生导师高小榕。
高小榕,这位自1998年起便在中国神经工程及脑机接口领域躬耕的先驱者,提供了一个更为冷静而深刻的视角。他坚定地指出,脑机接口并非通往“超人化”的捷径,而是一项在伦理约束下、以修复与辅助为核心的技术探索。
思想形成轨迹
高小榕教授的脑机接口研究之路,几乎与中国该领域的发展同步。早在上世纪末,当“脑机接口”在许多人耳中仍是遥远的概念时,他便已投身其中,成为中国神经工程及脑机接口学科的主要创建者之一。1 他的早期工作奠定了中国非侵入式脑机接口研究的基石,特别是在基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的脑机接口技术上取得了世界领先的通信速率,使其成为该领域的主要范式。1
数十年的深耕,让他不仅积累了丰富的科研经验,更形成了对技术发展与社会影响的独特洞察。在与媒体的交流中,他常常以一种不急不躁的语调,剥开层层浮华,直抵技术的核心与伦理的边界。他深知,每一次技术跃进,都伴随着伦理的挑战,而脑机接口,尤其如此。面对马斯克等科技巨头激进的“超人化”愿景,高小榕始终保持着一份科学家的审慎与人文学者的关怀。
核心理念阐释
在高小榕的理论框架中,脑机接口的目标被清晰地划分为两大类:一类是修复或替代,即当人类能力低于正常水平时,通过技术手段帮助其恢复;另一类则是增强,试图突破“100%”的自然极限,使人拥有超越自然的能力——他将其调侃为“把人变成超人”。
“所谓‘超人化’在伦理上是难以接受的。如果真有技术能让人类获得超常能力,那么‘谁能用、谁有资格用’就会带来巨大的不公平。”
这种对伦理公平的深切关注,构成了高小榕对脑机接口未来设想的核心约束。他明确指出,像意识上传、数字永生这类设想,目前在神经科学原理和技术层面都“完全没有实现的可能”,它们仍停留在不切实际的幻想阶段。2
然而,高小榕并非保守派。他同样看到了脑机接口“超越人类自然极限”的另一重意义——人机协同。随着人工智能的飞速发展,未来社会将同时存在人类智能体和人工智能体。如何跨越两者之间的交流鸿沟,避免社会分裂,成为一个根本性问题。
“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。”
他将这种协同定义为“必要的超越”,强调其并非为了制造超人,而是为了确保人类与机器能够共存,以“以人为本”的原则,重新思考社会架构。他深刻洞察到,机器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与之相关。这份对人类独特性的捍卫,流露出他作为科学家的深厚人文底蕴。
技术突破与落地
尽管对“超人化”保持警惕,高小榕对脑机接口在医疗和辅助领域的潜力却充满信心。他援引人工耳蜗和人工视网膜等成熟案例,指出通过电刺激精确控制大脑奖赏中枢来治疗精神分裂症或自闭症是“有可能的”,但前提是“必须严格遵循伦理与监管要求”。
在他的研究经验中,临床实验中可靠性较强的方向主要集中在:
- 运动补偿和康复:如控制假肢、手的运动,帮助瘫痪患者恢复功能。清华大学洪波教授团队研发的无线微创植入脑机接口NEO,以及“北脑一号”等研究,都是这方面的杰出代表。3
- 言语功能恢复:帮助因病无法说话的人通过脑信号实现语言输出。
高小榕教授团队在非侵入式脑机接口领域,通过稳态视觉诱发定位技术,实现了接近触屏的打字速度,即使与侵入式的Neuralink相比也毫不逊色。1 他还设想了一些有限的“外挂”能力,如记忆增强,帮助阿尔茨海默症患者或健康人在社交场合快速回忆起人物信息;以及计算外挂、认知外挂和行为控制外挂,它们在特定环节提升效率与体验,而不会将人变为“超人”。
谈及技术挑战,他认为硬件和软件信号处理都面临瓶颈。虽然材料科学让电极越来越小、柔软,但通道数剧增导致的数据解析问题,则将更多依赖人工智能的突破。
“AI的进步速度远快于材料科学……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。”
这揭示了他对技术发展趋势的敏锐洞察。在技术路径选择上,无论是侵入式、半侵入式还是非侵入式,他都认为“都在探索,目前谈不上孰优孰劣”,并以“脑机星链”的形象比喻,展望未来脑机接口节点像卫星一样实现无时无刻的连接。
伦理边界与社会未来
高小榕对侵入式脑机接口的潜在风险,特别是隐私和安全性问题,保持着高度警惕。他指出,非侵入式设备可随时摘取,而侵入式一旦植入,使用者将难以确认其是否持续运行,更易面临被攻击的风险。同时,材料的适配性——即使柔性电极仍相对较硬,对脑组织的侵害——也是侵入式技术亟待解决的核心问题。1
展望未来应用场景,高小榕尤其看好养老领域。老年人可直接通过意念向机器人发出指令,解决操作困难,提供运动、认知、情感康复与支持。他强调,在进入情感和娱乐等更敏感领域时,将更倾向于采用非侵入或可穿戴方案,以规避侵入式带来的伦理和安全风险。
他透露,自己的团队正致力于三方面前沿研究:意图理解,通过分析大脑活动解读受试者的意图或记忆;身份认证,提出基于“脑纹”的身份认证,这是一种比指纹、虹膜更为安全的个人独特神经活动模式;以及随着AI发展提出的“逆图灵测试”——让机器判断信息是人类还是机器发出,以确保未来多智能体社会中机器能识别其“主人”,避免社会秩序混乱。1
他将中国在脑机接口领域的发展描述为与美国“并跑”的状态,中国在无创和半侵入式研究上更具优势,而美国则在侵入式方面领先。对于技术成熟的预估,高小榕最初认为是60年,后修正为30年,如今更乐观地认为在“15到20年内就有望出现更成熟的成果”。这份审慎的乐观,反映了他对领域进展的深刻理解与务实判断。尽管挑战依然显著,特别是植入设备的寿命和稳定性仍有待提升,但他相信AI的加速发展将是推动脑机接口突破的关键动力。
高小榕教授,这位站在科学前沿,却又始终将目光投向人类福祉与伦理底线的思考者,以其深刻的洞察与稳健的步伐,指引着脑机接口技术在科幻与现实之间,探寻一条真正造福人类的未来之路。