在電影《黑客帝國》中，主人公通過腦機接口與矩陣系統(tǒng)連接，在虛擬世界來去自如;《阿凡達(dá)》中，人的意念可以操縱另一個星球上的化身;《阿麗塔：戰(zhàn)斗天使》則描繪了一個人機共生的世界……這些科幻電影都涉及一項日益受關(guān)注的技術(shù)——腦機接口。

腦機接口是在人與外部設(shè)備間創(chuàng)建的信息連接通路。通過解碼腦信號，將其轉(zhuǎn)換為可被識別的命令信號，實現(xiàn)人與機器或外部環(huán)境之間的交互。1973年，計算機科學(xué)教授雅克·維達(dá)爾首次在學(xué)術(shù)期刊上提出“腦機接口”的概念。2014年巴西世界杯開幕式上，一名截癱男子用思維控制機械外骨骼成功開球。如今，腦機接口已成為腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等領(lǐng)域最受矚目的研究方向之一。

腦機接口可以分為侵入式和非侵入式。侵入式需通過手術(shù)將電極植入大腦內(nèi)部，非侵入式則需穿戴設(shè)備以捕捉腦電信號。不久前，美國企業(yè)家埃隆·馬斯克展示了旗下“神經(jīng)連接”公司捕捉腦電信號的實驗，使用的就是侵入式。在非侵入式領(lǐng)域，美國加州大學(xué)舊金山分校的研究團(tuán)隊設(shè)計了一種將腦電信號轉(zhuǎn)換為語音的裝置，速率達(dá)到每分鐘150個單詞，接近人類的自然語速。兩種方式相比較，各有優(yōu)勢，前者捕捉信號更清晰，但也面臨更大安全風(fēng)險。

目前，腦機接口主要用于醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域，人工耳蝸便是最普遍的臨床應(yīng)用。此外，通過在大腦視覺皮層中植入的電極，佩戴裝有微型相機的眼鏡，西班牙一名失明患者再次“看見”了紙上的字母、圖形等。通過深腦刺激，帕金森病可以得到一定程度控制。在治療抑郁癥、阿爾茨海默癥等方面，腦機接口也被寄予厚望。

在教育、智能家居、軍事等領(lǐng)域，腦機接口也有廣泛的應(yīng)用場景：通過可穿戴設(shè)備進(jìn)行神經(jīng)反饋訓(xùn)練以提升注意力，腦控智能家居，幫助士兵完成危險環(huán)境中的任務(wù)等。除了數(shù)據(jù)輸出，科學(xué)家還期待像科幻作品所描述的那樣，進(jìn)行數(shù)據(jù)的反饋和輸入，實現(xiàn)雙向腦機接口。例如，將知識處理后植入大腦，使人們瞬間知曉天文地理;或者將記憶上載至“云端”，隨時寫入和讀取;甚至在大腦之間進(jìn)行實時數(shù)據(jù)傳輸，讓人們無需語言便可自由交流，實現(xiàn)“心靈感應(yīng)”……以腦機接口為起點，這些瑰麗想象擘畫了人機融合的宏闊遠(yuǎn)景。

目前，腦機接口技術(shù)仍需破解諸多難題：大腦中約有860億個神經(jīng)元，而人類所能捕捉的只是滄海一粟;植入材料可能引發(fā)大腦排異反應(yīng)，或因移動造成腦損傷;更重要的是，人們對神經(jīng)系統(tǒng)極為復(fù)雜的運作機制認(rèn)識還很淺顯，對大腦高級功能如情感和記憶了解更少。不僅如此，當(dāng)腦電波被感知、記錄，人的思維處于全面暴露的風(fēng)險之中，隱私安全問題愈加凸顯。

隨著人機進(jìn)一步融合，技術(shù)與人類社會關(guān)系也引發(fā)新的思考。技術(shù)往往是中性的，如何應(yīng)用才是決定其“善惡”的關(guān)鍵。人們期待，越來越成熟的腦機接口技術(shù)能夠改善健康，增強人體機能，幫助人類突破自身局限，享有更多福祉。

《 人民日報 》( 2020年10月23日 17 版)

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