科學家：不要神話腦機接口，正常人還不適合植入
作者|章劍鋒
出品|本站新聞《態℃》欄目
馬斯克旗下的腦機接口公司“神經連接”近日宣佈實現首例人類大腦設備植入手術，帶動一波腦機接口輿論熱潮，像科幻電影中演繹的那樣，人類和機器融爲一體的“超級人類”時代是否會到來，備受熱議。
“太遙遠，太科幻”，華南理工大學教授、 琶洲實驗室常務副主任李遠清對本站新聞說，目前的很多討論，顯然過於誇大和科幻，現實中的腦機接口應用，受技術瓶頸的制約，還遠遠沒有達到大家想象中的那種程度。他同時認爲，正常人並不適合植入腦機接口，植入倫理和安全都存在風險；只有疑難重症患者，在不得已的情況下，纔有可能選擇植入腦機接口作爲一種治療方案。
李遠清是腦機接口領域的知名專家，國家傑出青年科學基金獲得者、教育部長江學者特聘教授、IEEE Fellow，鑽研腦機接口理論和技術20餘年，從2019年開始產業化嘗試。在國際上，他是最早提出多模態腦機接口系統理論和技術的人之一，實現了基於多模態腦機接口系統的多自由度控制和高性能檢測，推動了腦機接口技術的發展。
李遠清教授/受訪者供圖
以下是訪談內容：
一，受技術瓶頸限制，目前還實現不了阿凡達的效果
本站新聞：馬斯克的公司最近實現了首例的腦機接口人體實驗的植入，目前是針對四肢喪失運動功能的患者，長期目標是說希望正常人也能夠植入，實現人機混合體（人類和人工智能共生），等於就是一種“超人”。從專業的角度來講，這種設想有技術基礎嗎？
李遠清：腦機接口的人體植入，馬斯克不是全球第一例，只能說這是馬斯克自己團隊的第一例，或者是如他們所說的被美國FDA批准的第一列，我們中國的浙江大學2020年就做過一例，國外其他機構前後也做過幾例，都比馬斯克早。從商業角度出發，馬斯克這種宣傳有一定的價值，對腦機接口發展也有一定的正面意義，這是他厲害的地方，做什麼事都能引起大家關注。
第二，目前的腦機接口，基本都是用在比較嚴重的病人身上，植入他們的大腦，目的是爲了增強他們的運動功能，電極植入大腦以後，病人可以用意識操控外設的機械臂來抓取東西，實現基本的運動能力，像喝咖啡、喝可樂之類。
但我認爲，要實現馬斯克所說的腦機混合體的製造超人的目標，還很遙遠。可以說它更多還只是一個夢想。
首先，正常人能不能接受這種植入？因爲在自己大腦裡植入腦機接口畢竟是對他們有傷害的事情，一個正常人怎麼會去接受這種植入帶來的傷害？這種電極材料的植入，目前安全性並沒有徹底解決，大家還在研究之中，都想看看怎麼才能保證它在人體當中長久的安全，而且腦機接口植入時間一長，它的信號質量也會下降。
其次，腦機接口植入以後能不能真正實現讓機器和人融爲一體，目前看技術上也有難度，還做不到，並不是大家想象的那樣，好像我一植入電極就什麼都行，無所不能，不是的，還有很多難關要攻克。
本站新聞：你說的這個難度是指什麼？
李遠清：不管是侵入式的腦機接口（植入大腦），還是非侵入式的腦機接口（體外穿戴），想真正實現腦機混合體，你想幹什麼機器就能領會你的意圖，我們稱爲“解碼”，你的每一個念頭，要被機器解碼，它要能準確讀取，這種腦機之間的心領神會，現在是有很大距離的。如果想做到，必須讓人腦和機器實現無縫連接，才能讓兩者天衣無縫融爲一體。我們現在的模型遠遠達不到，不管是植入式的還是非植入式的，解碼都達不到。
本站新聞：是因爲科學上對大腦的機理研究還不透徹，對不對？
李遠清：跟這有關係，當然我們也不能說坐等大腦機理研究清楚了再推進腦機接口發展，那也不可能，因爲對大腦機理可能會研究清楚，也可能科學家永遠都研究不清楚，所以腦機接口和腦科學研究在同步向前推進，但是要達到剛纔所講的人和機器融爲一體，像電影《阿凡達》裡面的那種效果，我想強調，這很遙遠。
二，不用腦機接口人類將無法生存下去？危言聳聽！
本站新聞：有一個業界的說法是，未來有可能是一個機器智能主導世界的超級智能時代，機器的智能遠遠高於人類，如果我們人類沒有腦機接口，沒辦法生存下去，人需要通過腦機接口和機器進行互動、溝通，去管控機器智能，否則人就沒有生存空間。
李遠清：第一，這個說法太危言聳聽了，也不是必須把所有人都機器化的理由。如果說你把人都變成一個機器，成了機器和人的混合體，到時候這個世界恐怕就全亂套了，就是你究竟是人還是機器呢？我相信負責任、有遠見的政治家和領導人都不會允許社會發展成這個樣子，各個國家政府肯定會出來干預的。
第二，從技術本身來講，機器智能超過人類的可能性是有的，而且人和機器之間的聯繫肯定會越來越緊密，機器越來越像人，可以承擔更多原來人力所做的事情，把人解放出來，這都是趨勢。但是，再怎麼樣也不會發展到機器和人已經混爲一體、相互分不清的程度。不管怎麼樣，人肯定仍會是人類世界的主導者。
三，正常人沒必要植入腦機接口，疑難疾病患者才需要
本站新聞：你剛纔講到侵入式腦機接口對於人體的安全性問題，我也看到有些人在討論，這個安全風險會是什麼樣的？
李遠清：首先我不是做侵入式腦機接口的，我是做非侵入式的，所以我不能代表那些做侵入式腦機接口的專家和研究人員，這方面的很多說法還是應該以他們說的爲準。
但憑我自己20年來對腦機接口研究的理解和產業化實踐，我們正常人怎麼會容忍在自己大腦裡植入電極這種事情呢？人腦是結構最精密最複雜的，也是最應該加以保護的一個系統。你把任何一個外部的東西，哪怕是一毫米或者納米級的物質，你只要放進腦子裡頭，都會有影響。我這裡指的是對於正常人來說。
對一些病人來講，他們植入腦機接口就完全不一樣了，因爲有些病已經很嚴重了，他們接受植入問題就不大。這有一個性價比的問題，很多時候他是非接受這種治療不可，已經到了這種地步，沒得選擇。比如癲癇等腦疾病，靠一般性藥物沒法治的情形下，就需要進行電極植入來進行治療，那麼在遭受病痛百般折磨和植入電極治療相比，後者是病人可以承受也可以接受的，能幫助他實現更好的治療，這也是不得不爲之，正常人就不一定需要植入。
當然，對於提高腦機接口安全性的研究，我們業界也都在努力，也會有進步，但這個進展肯定是緩慢的。你要實現人體的植入，就要保證經過手術以後人的腦組織長時間不會發炎，所以說要求很高，難度很大。
本站新聞：也就是說醫療領域目前更適合侵入式腦機接口的應用？
李遠清：目前是這樣，植入式的腦機接口最主要的應用目標或者是最大的功能，就是治病，治療疑難雜症，譬如像癲癇、老年癡呆、帕金森，現在也有做抑鬱症治療的，就是專治腦的、神經性的疾病，我覺得這是它最大的應用前景。
腦機接口不是爲了取代人，它可以作爲肢體的一個補充、輔助功能。比如有些特殊的場景我的手不夠用時，那腦機接口可以爲我們提供一個功能補充，對正常人而言這是可以的。有些殘疾人手的功能沒有了，或者有運動功能障礙，腦機接口也可以作爲輔助，這完全沒問題。
四，記憶存儲、知識寫入，腦機接口能實現麼？
本站新聞：展望一下，今後腦機接口技術的發展，有可能實現諸如大家講的知識寫入、記憶存儲和記憶增強等功能麼？
李遠清：記憶存儲實際上目前還實現不了，因爲你要想實現記憶存儲，先要研究清楚人類大腦的記憶存儲方式、機制，這一點現在還沒有搞明白，你就沒有辦法去存儲。
記憶增強有可能實現，它是通過一種神經反饋訓練的方式實現，不是說我要給腦子額外增加一個什麼東西，灌一個什麼東西進去，或者打個針或者裝個芯片，不是這樣的。
知識寫入在目前也實現不了，所謂寫入，我覺得還是應該通過神經反饋訓練，通過外部的刺激來改善大腦的功能，這就是所謂的廣義寫入，這樣做是可以的，通過改善大腦功能的方式實現，而不是我直接做一個什麼知識寫入大腦。
本站新聞：你說的廣義的知識寫入和記憶增強，它是可逆的還是不可逆的？寫進去的東西可以擦除嗎？
李遠清：不存在需要擦除的問題，增強了之後，過一段時間你不再訓練他了，他的這種功能也可能會出現退化，恢復到原有的水平，這種知識寫入或記憶增強，不會是像我們使用電腦一樣，我可以往腦子裡存一個東西，到時候再刪除，遠遠沒有發展到這個地步。
本站新聞：如果人人都植入腦機接口，意識都能被讀取，人類再沒有隱私可言了，會是很大的威脅，大家這種擔心有必要嗎？
李遠清：沒必要擔心，因爲實在還沒到這個地步，這個說法太科幻。
五，腦機接口挑戰很多，探索沒有止境
本站新聞：腦機接口技術發展最大的挑戰是什麼？
李遠清：技術層面的挑戰太多了，最大的挑戰之一就是精確解碼腦信號，這個方面一直在進步，但是離我們的目標或者期望還很遙遠，比如從腦電信號採集、解碼的角度，怎麼做到高質量採集，並且能夠真正反映我們人腦的各種狀態或者各種意圖，這是腦機接口一個很關鍵的步驟，裡面有很複雜的環節需要科學研究上取得突破，能不能突破、突破之後又會怎麼樣，這都是未知的事情。
同時腦機接口又要使用方便，又要可穿戴，還有安全性的問題，怎麼降低或者避免對大腦的傷害，都是需要解決的。
從交互的角度來說也有挑戰，比如治病，並不是說你植入電極後電一接通就能治病，對於腦病的機理如果沒搞明白，你怎麼去治？怎麼相應地干預大腦、增強大腦功能？
所以我認爲腦機接口技術的發展雖然前景光明，但也面臨重重困難，也可以說是沒有止境的。
本站新聞：非侵入式的腦機接口跟侵入式的腦機接口有什麼不一樣？相比於馬斯克那種侵入式的腦機接口，非侵入式腦機接口接收腦電信號的靈敏度似乎要差一些？
李遠清：什麼事情都有兩面性，有利也會有弊，非侵入式腦機接口最大的好處是使用簡單，對大腦不會帶來傷害，任何人都能接受，可體外穿戴，價格也便宜，這都是它的優勢。
但它的劣勢就是對腦電信號的採集解碼難度很大。侵入式的腦機接口採集信號更加直接，質量也更高，因爲它是直接取自於大腦細胞的活動信號，但它對大腦有傷害，而且在技術沒有普及的情況下，價格肯定非常貴。
非侵入式的腦機接口性能會不會越來越精確，甚至達到和侵入式腦機接口一樣的性能，現在還很難說，只能說不斷在進步之中。現在腦機接口相當於是兩條路線都在進步，非植入式腦機接口有它的應用場景，比如養老助殘、殘疾人功能輔助康復，面向抑鬱症患者的神經反饋訓練，面向小兒多動症患者的專注力訓練等等，使用場景是非常多的，這些都是有進步的。
本站新聞：目前腦機接口手術或者相關輔助器材，成本是什麼樣？
李遠清：因人而異，侵入式的費用我不太瞭解，非侵入式的腦機接口，現在應該是越來越便宜了。早期的腦電信號採集設備非常昂貴，可能要上百萬美元；儘管現在很多腦電採集設備也很昂貴，但是出現了很多可穿戴的腦電採集設備，就幾千元人民幣，當然價格不同，功能和性能也不同。