圖片來源 @視覺中國

文｜驚蟄研究所，作者｜小滿

1995 年，經典動畫作品《新世紀福音戰士》的推出在社會上引發強烈反響，作為劃時代的機器人動畫作品，片中的巨大泛用人形決戰兵器 "EVA" 不僅吸引一大批動漫愛好者和科幻迷，其采用的 " 神經驅動 " 駕駛方式后來也被看作是對 " 腦機接口 " 應用方向的一種大膽猜想。

二十多年后的今天，當馬斯克 " 大腦上云 " 的一番言論，引發全球科技界的大震動后，人們對于 " 腦機接口 " 這種充滿科幻色彩的技術，再次產生了濃厚興趣。不過，除了人腦工程概念股因為站上 " 腦機接口 " 新風口，在資本市場持續走強外，人們更感興趣的，恐怕還是腦機接口技術給未來生活帶來的無窮想象力，比如 " 讓普通人開上 EVA" 這種看似不正經，但實則并不遙遠的美好想象。

一位險些意外身亡的騎兵

就像牛頓被蘋果砸到腦袋發現了萬有引力，《新世紀福音戰士》中的世界發生了 " 第二次沖擊 " 大災害后開始廣泛使用 EVA 來對抗使徒一樣，許多偉大的發現和應用都起源于生活中的意外，而腦機接口的起源就與一起 " 交通意外 " 有關。

1893 年春天的一個早晨，20 歲的騎兵漢斯 · 貝格爾正在進行訓練，就在他策馬疾馳的過程中，身下的馬兒突然絆倒，貝格爾連人帶馬摔下一個斜坡，斜坡下方就是運輸火炮的馬車。好在貝格爾避開了隆隆駛過的馬車，最終逃過一劫。

令人稱奇的是，這天晚上貝格爾收到父親發來的電報，信中提到，貝格爾身處千里之外的姐姐感應到他遭遇了危險，因此堅持讓父親發來電報詢問貝格爾的情況。這次奇妙的體驗，讓貝格爾對 " 心電感應 " 產生極大的興趣。當年末回到耶拿大學后，貝格爾從數學系轉到醫學系學習神經精神科，開始對 " 心電感應 " 的探索。

經過 27 年的屢次失敗后，1924 年 6 月 6 日，貝格爾終于在一名 17 歲顱骨缺陷的病人頭皮上記錄到了電流計鏡面的微小振動，而這個極微小的電流，正是人類歷史上第一次記錄到的人腦的電活動。

又過了 45 年，人類歷史上第一次真正意義上的腦機接口實驗，在華盛頓大學醫學院的神經生理學實驗室里默默無聞地發生了。

1969 年，科學家埃伯哈德 · 費茲（Eberhard Fetz）把一只猴子固定在實驗椅上，然后在實驗猴的腦部插入一個電極用來采集猴腦中相應神經元發出的電信號，而電極的另一端連接著一個儀表盤。當猴子神經元的放電率超過事先設定的閾值后，猴子眼前的儀表盤指針出現移動，同時猴子會獲得食物獎勵。

這個實驗成功證明了神經元具有可塑性，并可以通過反饋機制讓神經和外部設備建立聯系和控制。就像如今手機里的智能語音助手一樣，當我們說出一段指令時它就會去執行，只不過在腦機接口里，這段指令不用說出來，靠想就可以。

但是，與同一年發生的尼克松就任美國總統、阿波羅 11 號發射登月、嬉皮士在首屆伍德斯托克音樂節上宣泄對越戰的憤怒等知名歷史事件相比，埃伯哈德 · 費茲的發現并未得到更多的重視。

直到 1973 年 " 腦機接口 " 正式由雅克 · 維達爾（Jacques Vidal） 提出，以及 20 世紀 90 年代后，人們逐漸將關注點轉移到人身上，并嘗試用該技術幫助病人恢復損失的聽覺、視覺和肢體運動能力，腦機接口的研究與應用才真正與現代醫學有了更多的聯系。

從弗蘭肯斯坦到人造人

在醫療領域，腦機接口的主要價值在于，它不依賴外圍神經與肌肉就能夠實現大腦與計算機之間實現通訊，為腦中風、癲癇等失能患者帶來福音。同時，它也為人與機械的 " 融合 " 提供了可行性的方案，是實現 " 普通人開上 EVA" 的第一個 " 步驟 "。

2004 年，腦機接口 " 走 " 出實驗室進入科學論證階段，BrainGate 公司實現侵入式治療癱瘓病人；2006 年，布朗大學研究團隊完成首個大腦運動皮層腦機接口設備植入手術，能夠用來控制鼠標。2014 年世界杯上，高位截癱青年 Juliano Pinto 身披 " 機械戰甲 "，在腦機接口與人工外骨骼技術的幫助下為比賽開球的畫面，已經有一些 " 科幻機甲 " 的味道。

2018 年，因為車禍意外導致胸部以下癱瘓的 Nathan Copeland，在用意念控制機械手臂和美國總統奧巴馬握手后，又發布了一段用意念操控機械臂玩游戲的視頻。這種不用動手，" 想想 " 就能玩游戲的體驗，讓許多 " 懶癌 " 患者和 " 手殘黨 " 羨慕不已。從作用結果上來看，這與《新世紀福音戰士》中駕駛 EVA 的方式已經十分相近，但少了一些動畫作品中的科幻色彩。

值得一提的是，在探索實際應用的過程中，因為技術路線和產品發展方向的不同，腦機接口也分化為三種主要類型：第一種被稱作侵入式，它需要采用神經外科手術方法將采集電極植入大腦皮層、硬腦膜外或硬腦膜下，進而完成人機信息的傳輸；第二種為非侵入式腦機接口，無需手術只需要通過附著在頭皮上的穿戴設備（如腦電帽），就可以測量大腦的電活動或代謝活動，再將采集到的數據解碼成指令；第三種則是介于前兩者之間的半侵入式腦機接口。

上述三種腦機接口的區別，只是在于獲取腦部電信號方式有所不同。但是侵入式腦機接口由于直接與大腦建立連接，可以獲得更強的電信號，所以能夠準確、及時地輸出指令，更有利于解決生理機能的問題。所以前文提到的 BrainGate 以及馬斯克參與創立的 Neuralink，就因為著力發展侵入式腦機接口，獲得超過 2 億美元融資，成為行業獨角獸。

成立于 2001 年的 BrainGate 是全球最先進入腦機接口領域的獨角獸企業之一，該公司設計的腦機系統從 2004 年起已經完成了用機械臂喝可樂、與奧巴馬握手、思考筆畫打字等數十例植入案例，包括浙江大學在 2020 年完成的中國首例侵入式腦機接口也使用了 BrainGate 的系統。

比 BrainGate 晚十幾年成立的 Neuralink，則一直在 BrainGate 模式的基礎上，借助一系列的工程學優化，以降低侵入式腦機接口的潛在風險。比如其 2019 年公布的叫作 " 線 "（thread）的技術，是一種直徑只有頭發絲四分之一的柔性電極，植入大腦之后能用來傳遞信息；2020 年 8 月發布的 Fitbit，將放入腦部的植入物縮小到硬幣大小；以及推出一小時內就能完成植入手術的機器人 " 縫紉機 "。

風口還是騙局？

侵入式腦機接口有發展優勢自然也有弊端，這使得 BrainGate 和 Neuralink 這樣的明星企業，一直面臨很大的發展壓力。

由于侵入式腦機接口需要穿過大腦皮層放入植入物，而人體本身對外來物質具有排異性，因此侵入式腦機接口的長期植入就會產生生物相容性問題。

公開信息顯示，BrainGate 的許多受試者在使用其產品 3 到 5 年后，出現了植入電極被神經膠質細胞纏繞的情況。不僅電極因此報廢，受試者還需要進行外科手術將報廢的植入物取出。也是因為這一原因，BrainGate 自 2004 年就在申請的正式臨床試驗遲遲不被 FDA 通過。

有科技界 " 頂流 " 馬斯克強力加持的 Neuralink，雖然每次公布新的研究成果都會吸引大量的關注，但也一直沒能獲得 FDA 的臨床試驗許可。此外，在 2020 年將設備植入小豬體內，演示系統如何記錄豬的腦電波信號，以及在 2021 年，放出一段猴子能靠意念在電腦屏幕上玩游戲的視頻外，近兩年的 Neuralink 并沒有太多引人注意的新突破。

不僅如此，Neuralink 近年來還接連曝出負面消息。首先是核心業務進展緩慢，導致創始團隊分崩離析的尷尬局面。據外媒報道，有離職員工稱，公司科研的緩慢發展跟不上馬斯克苛刻的時間表，很多科學家和員工倍感壓力，這或許是導致創始團隊成員陸續離開的主要原因。

更加戲劇化的是，2021 年 5 月離開的 Neuralink 前總裁 Max Hodak，在離職后創立了自己的腦機接口初創公司 Science Corp，又在今年年初投資了初創公司 Synchron。2022 年 5 月，Synchron 的腦機接口產品獲得了 FDA 的臨床批準，并招募到了第一位臨床受試者。不少媒體在報道時，都認為 Synchron 已經超越了 Neuralink。

明星企業遭遇發展困局，一定程度上促進了人們對腦機接口究竟是新風口還是新騙局的質疑。但即便是拋開這些懷疑，人們在科學倫理、技術安全等方面提出的問題也成為腦機接口的新挑戰。

馬斯克 " 大腦上云 " 的消息傳開后，360 集團董事長周鴻祎就表示，在廣泛的人類世界使用腦機接口是 " 一件可怕的事情 "。他還提到，" 腦機接口技術將是對全球數字安全的巨大挑戰。一旦人腦開始聯網，大腦數據的安全也將成為一個新的命題。"

頗為相似的是，動畫作品《新世紀福音戰士》中，也有機體在沒有能源驅動的情況下突然 " 暴走 " 的橋段。根據故事設定，這是因為駕駛員母親的靈魂與機體進行了融合，所以會在危急時刻產生強大能量驅動機體保護駕駛員。但是，如果在目前腦機接口已經能夠與計算機通訊，實現對機械的控制的前提下，像馬斯克 " 大腦上云 " 一樣出現大量的人腦聯網，必然也會埋下混亂的隱患。

另外，腦機接口對 " 人機融合 " 的現實作用以及 " 大腦上云 " 的討論，也讓人聯想到《阿凡達》中雙腿癱瘓的男主角將意識轉移到克隆人身上，在潘多拉星球上繼續生活的劇情。

雖然和《新世紀福音戰士》一樣，《阿凡達》也是科幻作品中的故事，但是腦機接口和新熱點元宇宙概念的結合，也不免令人期待通過大腦與電腦的連接，使意識進入異次元世界、體驗沉浸式游戲的未來幻想。

尤瓦爾 · 赫拉利在《未來簡史》中提到，人們之所以不愿改變，是因為害怕未知。但歷史唯一不變的事實，就是一切都會改變。或許我們目前還不知道，腦機接口與意識轉移、元宇宙會帶領我們走向怎樣的未來，但對于未知的事物永遠保持好奇和充滿敬畏，一定能讓我們收獲未知的樂趣。