2026年開年，腦機(jī)接口領(lǐng)域無疑是全球科技界最耀眼的明星。1月1日，馬斯克在X平臺(tái)的一則推文點(diǎn)燃了整個(gè)行業(yè)的熱情：Neuralink將在2026年啟動(dòng)大規(guī)模量產(chǎn)。很快，排隊(duì)等待植入的患者已突破萬人大關(guān)。

幾乎在同一時(shí)間，中國也傳來振奮人心的消息：非侵入式腦機(jī)接口領(lǐng)域“獨(dú)角獸”強(qiáng)腦科技（杭州“六小龍”之一）完成約20億元重磅融資，創(chuàng)下全球該領(lǐng)域第二大融資紀(jì)錄。上海、浙江、四川等地先后明確腦機(jī)接口醫(yī)療服務(wù)價(jià)格，將這項(xiàng)前沿技術(shù)正式納入醫(yī)保體系。

高位截癱患者用意念操控輪椅自由穿梭，漸凍癥患者借助合成語音重新開口說話，消費(fèi)級(jí)腦機(jī)接口產(chǎn)品在2026 CES展上斬獲創(chuàng)新大獎(jiǎng)——這些曾經(jīng)只存在于科幻電影中的場景，如今正以遠(yuǎn)超預(yù)期的速度成為現(xiàn)實(shí)。

然而，在這場技術(shù)狂飆的背后，一系列深刻的倫理、法律和社會(huì)問題也隨之浮現(xiàn)。當(dāng)大腦可以被“讀取”、“寫入”甚至“增強(qiáng)”，我們是否準(zhǔn)備好了迎接一個(gè)全新的“人機(jī)共生”時(shí)代？當(dāng)腦機(jī)接口技術(shù)突破醫(yī)療邊界，開始探索認(rèn)知增強(qiáng)、記憶備份等前沿領(lǐng)域，我們又該如何定義“人類”的本質(zhì)？

一、何為腦機(jī)接口？

腦機(jī)接口（Brain-Computer Interface，簡稱BCI，也稱作BCI系統(tǒng)），是一種借助電極采集大腦內(nèi)部腦電信號(hào)的先進(jìn)精密醫(yī)療器械。它運(yùn)用計(jì)算技術(shù)（通常采用人工智能算法），在計(jì)算機(jī)上對(duì)這些采集到的信號(hào)進(jìn)行解碼、分析，進(jìn)而還原出大腦的真實(shí)意圖，并最終將其轉(zhuǎn)化為機(jī)器設(shè)備能夠接收和理解的指令。借助這一過程，腦機(jī)接口可助力人實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)、語言等關(guān)鍵功能。鑒于其工作機(jī)制與芯片存在相似之處，馬斯克形象地將其稱為“腦芯片”。

作為以臨床應(yīng)用為導(dǎo)向而開發(fā)研制的腦機(jī)接口產(chǎn)品，精準(zhǔn)性與針對(duì)性是關(guān)鍵所在。這意味著產(chǎn)品需聚焦于特定功能，確保在該功能領(lǐng)域具備高度可靠性。目前，多數(shù)腦機(jī)接口產(chǎn)品僅能穩(wěn)定解碼某一類大腦神經(jīng)活動(dòng)，尚無法實(shí)現(xiàn)對(duì)所有神經(jīng)活動(dòng)的全面解析（不過，全面解碼所有神經(jīng)活動(dòng)無疑是未來的重要發(fā)展方向）。

在現(xiàn)有的研究成果中，運(yùn)動(dòng)意念解碼技術(shù)已發(fā)展得相對(duì)成熟，能夠較為精準(zhǔn)地捕捉并轉(zhuǎn)化大腦發(fā)出的運(yùn)動(dòng)指令。而語言解碼作為當(dāng)下科研領(lǐng)域正全力攻克的研究熱點(diǎn)，正吸引著眾多科研人員的投入與探索。視覺解碼則被視為下一個(gè)具有突破潛力的目標(biāo)，有望在未來取得重要進(jìn)展。

展望未來，隨著神經(jīng)科學(xué)的持續(xù)深入發(fā)展，達(dá)到更高水平的研究階段，并借助新一代人工智能技術(shù)的強(qiáng)大助力，腦機(jī)接口或許將突破現(xiàn)有局限，實(shí)現(xiàn)對(duì)情感、記憶和認(rèn)知等復(fù)雜人腦功能的解碼與輸出。這些功能目前人類對(duì)其內(nèi)在機(jī)理仍知之甚少，而腦機(jī)接口技術(shù)的突破無疑將為人類探索大腦奧秘開啟全新的篇章。

二、侵入式腦機(jī)接口和非侵入式腦機(jī)接口有什么不同?

我們可以通過BCI系統(tǒng)采集信號(hào)的方式，來明確其屬于侵入式還是非侵入式；同時(shí)，依據(jù)它能夠解碼的信號(hào)類型，來界定它所具備的功能。

簡單來講，“非侵入式”BCI系統(tǒng)是通過在頭皮表面采集腦電信號(hào)來實(shí)現(xiàn)其功能的。這一過程無需切開頭皮，更不必進(jìn)行開顱手術(shù)，只需將用于收集信號(hào)的電極貼附于頭皮，就能完成信號(hào)的采集、傳輸與接收。盡管這種方式不會(huì)對(duì)身體造成創(chuàng)傷，但所采集到的腦電信號(hào)精度欠佳，難以支持那些對(duì)信號(hào)精度要求極高的功能實(shí)現(xiàn)。

“侵入式”BCI系統(tǒng)則有著截然不同的操作方式。它需要借助外科手術(shù)，先打開顱骨，隨后將電極以切除后植入或類似縫紉機(jī)穿刺的方式穿過硬腦膜，放置于硬腦膜下的大腦皮層表面，甚至深入到更深層次的腦組織中。而且，通常需要一次性植入上百乃至上千根極為纖細(xì)的柔性電極。從理論上來說，這種操作方式能夠精準(zhǔn)采集到單個(gè)神經(jīng)元的放電信號(hào)，從而顯著提升所采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

此外，還有一種被稱作半侵入式的技術(shù)路徑。它同樣需要打開顱骨，但與侵入式不同的是，電極僅被放置在顱骨之下、硬腦膜之上，不會(huì)對(duì)硬腦膜造成破壞，因此術(shù)后風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小。 

三、對(duì)患者和用戶來說，不同的BCI技術(shù)路線意味著什么？

從已披露的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，侵入式與半侵入式BCI，在發(fā)展初期，其適應(yīng)癥大概率聚焦于脊髓損傷、漸凍癥、癲癇等涉及運(yùn)動(dòng)與語言功能喪失的疾病領(lǐng)域。自2024年起，多起臨床試驗(yàn)取得的初步成功，讓人們看到了這類技術(shù)為特定脊髓損傷群體生存質(zhì)量帶來顛覆性改善的巨大潛力。

然而，侵入式技術(shù)也面臨著不容忽視的挑戰(zhàn)。因?yàn)樾枰陲B內(nèi)植入成百上千根電極，切入腦組織所引發(fā)的炎癥反應(yīng)，由此引發(fā)人們的擔(dān)憂。此外，電極斷裂導(dǎo)致設(shè)備失效等問題，也埋下了安全隱患。因此，侵入式技術(shù)的安全風(fēng)險(xiǎn)與可靠性問題，仍需長期地觀測與評(píng)估。

對(duì)于選擇侵入式技術(shù)的患者而言，術(shù)后除了要避免劇烈運(yùn)動(dòng)這一常規(guī)要求外，還需遵循諸多特殊注意事項(xiàng)。例如，為防止設(shè)備故障可能引發(fā)的癲癇和神經(jīng)損傷，患者須時(shí)刻保持動(dòng)作輕柔，避免頭部受力或浸泡在水中。目前，大部分植入體內(nèi)的電極尚不具備電磁兼容性，患者需遠(yuǎn)離電磁場，同時(shí)嚴(yán)禁進(jìn)行磁共振檢查。另外，部分產(chǎn)品植入后，患者還需每隔數(shù)小時(shí)通過將電源貼在頭皮上的微波無線充電方式進(jìn)行充電，并且每隔幾年需接受開顱手術(shù)來更換電池。

相比之下，非侵入式BCI技術(shù)則更多地應(yīng)用于臨床中風(fēng)康復(fù)、健康監(jiān)測以及日常消費(fèi)場景。在消費(fèi)級(jí)市場中，其常見應(yīng)用包括助眠、舒壓、游戲、社交和技能訓(xùn)練等。隨著人們對(duì)精神健康的重視程度日益提高，非侵入式BCI技術(shù)在加速康復(fù)進(jìn)程、降低藥物依賴以及提供情緒價(jià)值等方面，展現(xiàn)出了巨大的發(fā)展?jié)摿?。由于非侵入式技術(shù)的使用人數(shù)遠(yuǎn)超侵入式技術(shù)，因此能夠收集到更多來自真實(shí)世界的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)積累與人工智能技術(shù)的助力下，非侵入式技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)更快的技術(shù)迭代。這為不愿接受手術(shù)的人們帶來了希望。

無論選擇哪條技術(shù)路線，樣本量與人工智能技術(shù)都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。從受試者訓(xùn)練、多模態(tài)采樣，到大腦意圖的解碼、分析與重塑，幾乎在每一個(gè)核心環(huán)節(jié)，都能看到大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的身影。馬斯克押注侵入式技術(shù)，但就目前而言，侵入式腦機(jī)接口產(chǎn)品仍存在諸多不足。信號(hào)通道數(shù)量有限、真實(shí)世界數(shù)據(jù)樣本量較小，導(dǎo)致產(chǎn)品性能（即解碼準(zhǔn)確率）提升緩慢，僅能實(shí)現(xiàn)簡單動(dòng)作的不完美再現(xiàn)，遠(yuǎn)未達(dá)到人體自然功能的水平，更與其所期望的“人機(jī)融合以實(shí)現(xiàn)人類智能增強(qiáng)”的目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。

倘若未來傳感技術(shù)取得突破性進(jìn)展，同時(shí)在大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的強(qiáng)力加持下，非侵入式的準(zhǔn)確率能夠顯著提升至與侵入式相當(dāng)?shù)乃?，那么侵入式將何去何從?/p>

如果無需手術(shù)就能達(dá)到與手術(shù)相同的效果，還會(huì)有患者選擇接受手術(shù)治療嗎？

目前，我們無法對(duì)這一天的到來做出準(zhǔn)確判斷。當(dāng)下，兩條技術(shù)路線均處于快速發(fā)展階段。在AI時(shí)代，不斷擴(kuò)大受試者規(guī)模已成為推動(dòng)技術(shù)迭代的重要驅(qū)動(dòng)力。

四、腦機(jī)接口在普及之前，還有哪些問題待解決？

在腦機(jī)接口技術(shù)邁向廣泛普及的征程中，亟待攻克的關(guān)鍵難題，聚焦于性能提升、核心技術(shù)自主掌控以及規(guī)?；a(chǎn)的精度保障這三個(gè)核心層面。

在性能提升方面，中國學(xué)者近期取得了重大突破。他們創(chuàng)新性地發(fā)明了一種碳硅融合式大規(guī)模有源硅薄膜晶體管，用以替代現(xiàn)有的無源金屬電極（這其中涵蓋了Neuralink所采用的電極）。這一新型晶體管具備顯著優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)高密度腦電信號(hào)的精準(zhǔn)提取與高效放大。就在 2026年年初，相關(guān)研究成果已在國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》（Nature Communications）和《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上重磅發(fā)表。借助這種高性能硅碳界面的腦機(jī)接口柔性化技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)長期穩(wěn)定的腦電放大成像，更在多個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)了重大突破，刷新了腦機(jī)接口領(lǐng)域的既有紀(jì)錄。

在核心技術(shù)領(lǐng)域，尤其是在腦芯片和電磁兼容性等關(guān)鍵技術(shù)方面，中美兩國的競爭態(tài)勢日益激烈。這種激烈的競爭格局進(jìn)一步凸顯了技術(shù)自主可控的緊迫性與重要性。我國科研人員正全力以赴，努力突破技術(shù)瓶頸，力求避免因外部技術(shù)封鎖而對(duì)我國腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成制約，確保我國在這一前沿科技領(lǐng)域擁有獨(dú)立自主的發(fā)展能力。

從規(guī)?；a(chǎn)的角度來看，目前行業(yè)動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)出不同態(tài)勢。除Neuralink公開宣布將于今年啟動(dòng)其腦機(jī)接口N1系統(tǒng)的量產(chǎn)計(jì)劃外，尚未有其他公司公布具體的量產(chǎn)時(shí)間表。由此可見，對(duì)于大多數(shù)品牌而言，短期內(nèi)仍主要處于臨床試驗(yàn)階段，并需耐心等待監(jiān)管部門的審批結(jié)果。對(duì)于Neuralink而言，其在規(guī)模化生產(chǎn)過程中將如何布局、產(chǎn)品精度能否得到有效保證以及成本控制策略能否成功實(shí)施等一系列問題，都備受業(yè)界關(guān)注，我們不妨拭目以待。

五、腦機(jī)接口能最終替代甚至提高人體自然功能嗎？

如果腦機(jī)接口是一種“安全”的選擇，我們能否在它的幫助下變得更加“強(qiáng)大”？馬斯克曾認(rèn)為他的終極目標(biāo)就是讓植入腦機(jī)接口的普通人擁有更強(qiáng)大的大腦，從而避免人類被機(jī)器控制。目前，腦機(jī)接口已經(jīng)能夠幫助我們“腦控”機(jī)器，在不久的將來，還可以實(shí)現(xiàn)輸入-輸出閉環(huán)，讓人體喪失的感官功能得以重建（如視覺）。

但是，腦機(jī)接口能否讓人超越自然？以視覺重建為例，除了讓人睜眼看世界以外，能否閉上眼睛也看見，甚至看見一般肉眼看不見的世界（如可見光以外的信號(hào)）？

在2025年的一次訪談中，腦虎科技創(chuàng)始人陶虎表示，“我們?nèi)祟愖钪匾?、最高效的組織就是大腦，在性能功耗比上，還沒有一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)能超過人腦。但我們的‘傳感器’和‘執(zhí)行器’，也就是五官和四肢，其實(shí)配不上我們發(fā)達(dá)的大腦。未來隨著科技的發(fā)展，很多傳感器和執(zhí)行器都會(huì)比我們自己的感官和手腳更高效”。這似乎啟發(fā)我們的想象，如果搭配更加高效的傳感器和執(zhí)行器，人的大腦可以實(shí)現(xiàn)不可思議的事情。如果有那么一天，我們會(huì)變得比機(jī)器更強(qiáng)大嗎？那會(huì)是一種什么樣的感受，是痛苦還是快樂，還是一種從未有過的神經(jīng)活動(dòng)帶來的新的體驗(yàn)？當(dāng)人類擁有如此強(qiáng)大的能力時(shí)，我們是否還能堅(jiān)守倫理底線，是否還能秉持我們現(xiàn)在的文化傳統(tǒng)和道德觀念呢？

結(jié)語：發(fā)展腦機(jī)接口的意義

回到現(xiàn)實(shí)中，當(dāng)前全球共有34億人受腦疾病影響，且每年的新增發(fā)病人數(shù)不計(jì)其數(shù)，腦機(jī)接口未來的產(chǎn)業(yè)規(guī)?？蛇_(dá)萬億級(jí)別。在醫(yī)療領(lǐng)域，它是重塑腦健康的科技力量，有望幫助患者恢復(fù)運(yùn)動(dòng)、語言和感官功能，改善癲癇、神經(jīng)退行性、精神障礙等腦疾病癥狀，為解決健康問題提供新方案。在消費(fèi)領(lǐng)域，它可以改變?nèi)藗兊纳罘绞健ＤX機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用于游戲、教育、助眠等場景，幫助人們提升生活質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)更自然的人機(jī)交互，塑造全新的生活方式。在科研領(lǐng)域，腦機(jī)接口成為探索大腦功能和機(jī)制的重要工具。研究不僅推動(dòng)腦疾病機(jī)制的探索，也為未來的腦功能增強(qiáng)、大腦互聯(lián)、腦機(jī)融合提供了科學(xué)基礎(chǔ)。

腦機(jī)接口的發(fā)展，正以其多元的價(jià)值，為人類健康、生活與科學(xué)探索帶來變革性意義。但與此同時(shí)，腦機(jī)接口來了，我們在擁抱其巨大潛力的同時(shí)，也需未雨綢繆，審慎思考可能伴隨的健康風(fēng)險(xiǎn)、社會(huì)倫理等諸多隱憂，以保障技術(shù)與社會(huì)和諧發(fā)展。

（作者沈甜為普林斯頓大學(xué)機(jī)械與航天工程系博士，專業(yè)方向?yàn)榭刂评碚撆c動(dòng)力系統(tǒng)，關(guān)注領(lǐng)域?yàn)橛?jì)算與智能技術(shù)，人工智能與醫(yī)療健康，未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展）