帶著觀點看商業。超級觀點，來自新商業踐行者的前沿觀察。
本期嘉賓：
李念真，36氪資深分析師
盧樹強，腦陸科技創始人
張沕琳，清華大學電子工程系副教授
劉永進，清華大學計算機系長聘教授
編輯|陳昭彤 黃臻曜
核心觀點：
1. 至少從科學層面上說，這樣的技術代表了人們的想像的空間，所以馬斯克提出的構想和目標，對在腦機接口領域內的專業研究人員來說，並不是很突兀，是一個符合科學的發展規律的事情。
2. 將來如何讓普通大眾去接受，在一定程度上不僅僅是科學界的問題，它也涉及到社會倫理、政府管控，和人類自身的發展各個方面的問題。
3. 每一個應用場景都有它自己的局限性，我們要用科學的觀點來看待科學意義上的重大進步。
4. 大家不用擔心或恐慌，在這個東西絕對安全之前，政府、國家監管都會進行監管，一項技術到什麼階段就會去造福人類去做什麼樣的事情。
編者按：本文由36Kr LIVE內容整理而成，有刪減。戳此可回看完整直播>>
圖源視覺中國
腦機接口技術真的能夠改造大腦並實現進化人類嗎？
李念真：關注科技圈以及腦機接口的朋友們可能有了解到，上周馬斯克在發布會上公布了在腦接口領域兩個最新的研究成果。一個是腦機接口的晶片，另一個是實施腦機接口技術的手術機器人。先簡單科普一下腦機接口技術以及馬斯克發布的這兩項最新產品具體能實現什麼樣的功能。
腦機接口技術的目的是為了幫助實現人腦跟外部機器的互聯，以此實現外界設備的讀取，傳遞人腦信息。這項技術在學術界和科研界的興起跟發展已經有30多年的時間了，但在近幾年，逐漸在市場上的落地，被大眾熟知，並且引起了資本的興趣。腦機接口的技術一開始是用在醫療領域的，更多的是為了幫助那些患腦病，比如癲癇、中風、抑鬱症、老年痴呆的患者，做一些腦部意識的恢復和訓練。
但是馬斯克總是希望做出不一樣的事情，他對腦機接口的研究要追溯到2016年他在美國創辦Neuralink這家公司。從那個時候開始，馬斯克除了在醫療領域想利用腦機接口技術為人類健康做出一些改造和貢獻之外，他還對人類大腦改進有一些想法。馬斯克在2019年的人工智慧大會上就已經很明確的表示，人類對技術的理解還是不夠的。從他上周剛剛發布的兩項產品看來，我們可以感受到馬斯克除了把腦機接口應用到醫療領域之外，他對於人腦的進化，和利用人腦數據的讀取的方式來實現人類數字永生的方向，還有一些興趣，但這也引發了學術界和工業界的諸多猜測。
馬斯克發布的這兩個產品其中一個是腦機接口技術最核心的一個產品——晶片，他的晶片目前已經做到一枚硬幣的大小，直徑23毫米，厚度8毫米，完全可以植入人腦裡。並且，晶片上還安插了一千多個比人的頭髮絲還要細的柔性電極，附著在人的大腦表面來讀取大腦數據，通過晶片的處理之後，用無線連接的方式傳到外部的設備上來讀取人腦的信息。
第二個產品，就是實現晶片植入人腦的神經外科手術機器人。機器人在一個小時就能夠完成手術，全程不需要麻醉，人感覺不到任何痛苦，也不會流血，它是用雷射在你的頭骨上掀起一小塊，把晶片放進去，然後縫合，你就可以通過藍牙連接手機App去監測大腦裡的數據。相當於上午做手術，下午就可以上班了，這個技術看起來已經非常的方便快捷，就是不知道什麼時候能落地。
不過馬斯克也在發布會上說，計劃今年年底之前完成人體實驗。但主要的問題是，美國的FDA到底會不會批准馬斯克做這一項人體的實驗。在此之前，馬斯克的在猴子、豬和老鼠身上是實驗成功的，但是人體的複雜性誰都不可預料，這也引發了大眾的擔心。為了給大家普及腦機接口方面的知識，幫助大家正確認識這項技術，我們請到了三位在腦機接口領域的專家。
張沕琳：我是來自清華大學電子工程系的張沕琳，我主要的研究背景是面向生物醫學的一些比較有趣的，應用集成電路的，專用電路晶片的設計以及系統的集成。我和腦機接口這個大的話題結緣有近十年了，在過程中我們用集成電路的技術手段來把很多有用的、很意思的功能放到一個微小的晶片上，然後再形成小型的系統整合，這就是我在腦機接口領域的主要探索方向。
盧樹強：我是腦陸科技的創始人盧樹強，我研究的更多的是腦科學在產品化落地的應用，以及關於可攜式腦機接口和腦機交互技術商業化應用的研發，基於腦機交互和腦科學這兩項技術方案的支撐，去做各類生活化場景和工業化場景落地的應用技術研發。
劉永進：我是清華大學計算機系教授劉永進，我研究的領域是計算機視覺與圖形學，最近五、六年，我的研究重點在認知計算和情感分析方面。相比前面兩位側重在腦機接口的硬體方面，我是更加側重於後端下遊的應用算法開發，偏軟體性質。我目前在腦機接口方面主要是分析腦電EEG信號，用深度學習方法來做情緒預測方面的算法開發工作。我對前端硬體的進展也非常關心，非常期待前端的硬體能給我提供更多的信號源，可以讓我的算法有更大的用武之地。
李念真：目前大眾最關心的一個話題是，在30多年前，人類對腦機接口的研究就已經開始了，最初的目的是在醫療領域，特別是在醫學方面的應用，但是被馬斯克推廣之後，我們能夠感知到他是想要走商業化路徑的，也就是說他想把這項技術實現產品化，之後推給普通的大眾去使用。那麼，腦機接口技術到底有多神奇？它真的能夠改造大腦並且能夠實現進化人類的這個目標嗎？
張沕琳：首先我覺得腦機接口技術本身，最開始當科學界去研究它的時候，我們發現人的大腦作為整個神經系統的主體，它的組成單元——神經元，在相互之間進行信息交互時的電信號可以被監測，利用。因此大家就開始基於這樣的認知去做相關的研究，在研究過程中發現運用人造的設備，通過電學媒介，有可能在人體和機器之間構建出一個新的交互的通道。這個交互的通道就是我們今天所說的這個腦機接口，就是把人的大腦和機器接起來。後來根據腦迴路的工作原理，對腦的研究越來越深入之後，我們發現可以用這種侵入的方法治病，例如帕金森綜合症、難治性癲癇等。而馬斯克更多的是在暢想明天我們要幹什麼：既然這個接口接通了人和機器，那是不是有朝一日每一個人都可以用這樣的接口把自己和機器接通起來？接通起來之後，機器就可能成為一個超級算力的載體，那我們是不是就都變成超級大腦了？接通的東西也可能是各種的機械設備，那我們是不是就變成了自己的肉身強化？這都是有可能的。至少從科學層面上說，這樣的技術代表了人們的想像的空間，所以馬斯克提出的構想和目標，對我們在腦機接口領域比較內行的人來說，並不是很突兀，是一個符合科學的發展規律的事情。
李念真：馬斯克目前的進展距離真正進化人類的目標還有多遠？
張沕琳：首先馬斯克所做的手術機器人技術、接口系統和實驗設計等，在科學層面上有非常重要的意義。但還有一個更重要的意義，他把各個環節的技術鏈條給整合起來了，這也是為什麼馬斯克能給大家帶來這麼大衝擊的主要原因，這是向前邁了一大步，把這件事推向一個可以流程化、大規模化實施的方向，這將是很重要的、裡程碑式的成就。但如果想要預測多長時間之後可以改造大腦，改造人類，我覺得還是要看如何定義改造大腦與改造人類。目前像帕金森病人的大腦裡有一些紊亂的神經信號，我們通過神經調控的方法把紊亂的神經信號處理掉，讓病人不再抖手，可以比較順暢的走路，這是不是把不太健康的大腦改造成了比較健康的大腦呢？從這個意義上講，我們人類已經在改造大腦了。
所以我們並不是說再過多長時間才會去改造大腦或者肉體，其實我們已經在路上了。只不過今天大家只能接受大腦患危重病的，或者是肢體殘缺的患者來進行改造和升級，將來如何讓普通大眾去接受，在一定程度上不僅僅是科學界的問題，它也涉及到社會倫理、政府管控，和人類自身的發展各個方面的問題。
侵入與非侵入的選擇歸根結底是接受度的問題
李念真：馬斯克研究的腦機接口技術是屬於侵入式路線，是腦機接口的技術路線之一，那除了侵入式之外，還有另外一種非侵入式的技術。相比侵入式的而言，非侵入式是無創的，會更安全，更溫和，並且現在國內也有很多非侵入式的腦機接口產品出現，近期國內也開始涉足侵入式的腦機接口技術，只是發展相對國外來說會稍微晚一點。張教授，您認為國內近幾年開始研發侵入式腦機接口的初衷或者目的什麼呢？
張沕琳：我認為腦機接口從最本質上說，就是想做一個接口把神經系統和機器接起來，而接口的硬體設備是在不斷發展的。比如現在大家在睡眠上有問題的話，醫院會用腦電的設備做相關的監測來進行睡眠分析，這就是最典型的，現在非常成熟的腦機接口設備，可以在醫院裡給病患做非侵入的檢查。做癲癇灶定位的時候也會用類似的設備去做侵入式的檢查。我本人是做侵入式的，馬斯克的技術路線也是偏侵入式的，其實拋開侵入與否，我們更多的是在做集成度更高的接口，只不過說這個接口恰恰很適合於侵入式的場景。如果從腦機接口硬體的角度來看，它只不過是更加輕薄小巧、集成度更高的下一代接口設備而已，可以在更加小的體積上去做更多的事，和外界的交互從線纜變成了無線。
基於腦機接口，我們可以做很多的應用研究，目前研究使用的是基於上一代技術的成熟的商業設備。等到基於這一代技術的設備成熟的時候，並不是只能夠用來獲取顱內的腦電信號，它同樣可以獲得頭皮腦電，而且等它小一定地步的時候，人們對它的接受度可能就會變高。也許到那個時候，我們再去研究睡眠、情緒、認知的時候，人們就可以接受把它扎到大腦裡去了。
所以，我們現在看到的是兩條軌道，一條軌道是應用變得越來越蓬勃了，我們對於腦電信號的使用的認知越來越豐富了，我們可以用腦電信號幹越來越多的事情了；在另一軌道上，我們也在一點一點的推進硬體設備的更新換代和升級。這種關係有點像手機在不斷地更新換代，App也越做越多，相輔相成，缺一不可，都共同推進整個領域向前發展。
李念真：您覺得侵入式跟非侵入式技術路線最終想要實現的目的是一致的嗎？
張沕琳：從獲取腦電，運用腦電信息進行分析，再通過一定的技術手段來對神經系統自身的行為進行幹預達到一些目的的角度來說，兩者的目的是一樣的。侵入與非侵入的選擇歸根結底是接受度的問題。舉個例子，我今天睡眠狀態不是很好，讓我戴一個穿戴式的腦電設備，進行一些分析，可以改善睡眠，這個是可以接受的。但如果你告訴我需要去神經外科去做開顱手術，那我覺得還是忍一忍吧。
李念真：那這兩種技術路線是替代關係還是並行的關係呢？侵入式的未來會不會成為主流替代非侵入式呢？
張沕琳：我認為在應用的這條軌道上，不是很明顯的替代關係，而會是並存的狀態。但是在底層的技術層面上的確有一個替代的關係，當一個能量效率、體積效率更高的硬體設備出現的時候，它必然會把它前一代能量效率低、體積效率低的設備踢出歷史舞臺。
劉永進：我認為目前非侵入式和侵入式是兩條並行的路線，現在誰也不能替代誰，它們各有各的應用場景。侵入式是你打開了一個封閉的空間，進去直接接觸並獲取到清晰的信號源，它能直接得到你想要看到、聽到的東西，但是這有很大的風險，可能會破壞封閉空間中的封閉環境。而非侵入式是一種間接的方式，它並不會破壞封閉空間，但它的弊端是採用間接的方式獲取信號，噪音特別大，本來神經元放電就非常弱，還要通過頭髮、顱骨和頭皮等層層的障礙，得到的信號裡混雜的噪音信息非常多，很難精準的分析。所以根據兩種方式獲取的信號元的清晰程度不同和安全性的不同，兩者的應用場景也不同，各有千秋。
另外我認為馬斯克在科普方面做了非常有意義的事情。因為腦機接口涉及多個學科的交叉，很多專業在裡面融合，雖然專業人士熟悉，但是社會群眾並不太關心。而馬斯克的做法能夠吸引大眾的眼球，讓大家關注到科技的進步，這是一件非常了不起的事情。就像AlphaGo擊敗了人類世界的冠軍，從而顛覆了人們對人工智慧的看法。但是從另外一個角度，哪怕人們想法已經被顛覆，強人工智慧也沒有完全進入人類生活。所以每一個應用場景都有它自己的局限性，我們要用科學的觀點來看待科學意義上的重大進步。有位專家說，我們往往會高估五年之內的科學進步，而往往會低估十年之後的科學進步，因為真正做科研都會經過一個低谷期，會有一個瓶頸期，當短暫的狂熱期過了以後，可能那才是真正的一個大爆發的時代。
中國開放人體實驗的機率會有多大？
李念真：其實跟國外的研究進展相比，國內也有這種類似的研究，但是可能國內外的文化傳統和大眾對這種技術的接受度是不一樣的。如果中國也正在研發侵入式腦機接口技術的話，那中國開放人體實驗的機率會有多大呢？這個門檻會有多高呢？
盧樹強：從產業的角度來說，腦機接口是系統化和綜合交叉學科技術，隨著馬斯克引爆腦機接口技術熱點，大家也都開始關注相關的技術和產品。隨著整個集成電路產業還有對應的晶片技術、通信與信號算法、人工智慧算法技術的成熟性和集成度的越來越高，才使得腦機接口技術能夠在不同的場景開始落地應用。所以這兩年腦科學與腦機交互產業才開始在整個市場上不斷正式推出商業化的腦機交互的這類產品。
國內其實是有另外一種形式的侵入式腦機接口技術應用推出，比如癲癇或者大腦的一些特殊疾病，要做開顱手術之後去做植入電極並進行對應的幹預治療，這一塊在中國要獲得CFDA的審批。據我了解，有相關的公司是在兩年前拿到了這樣的資質，也做了相關的臨床實驗並獲得臨床可使用的醫療器械證，但這是從神經疾病的角度去做這個事，從腦機接口和腦機交互的的角度目前還沒有出現這樣特殊的案例。因為從應用層面來說，腦機接口技術最主要有兩大功能，一是要實現對大腦神經信號的監測並完成與外界的通信和交互，另一方面是基於對大腦信號和狀態的檢測，對大腦相關的認知功能進行幹預，比如認知功能的增強，這方面的在人體實驗上目前還沒有得到正式CFDA的3類產品證批准。同時做腦機交互產品可能更多地是從醫學和高校來合作的角度會更加快速和便捷獲得相關許可，因為醫學和高校機構的能夠較好的對相關技術研發進行各類審核標準評估的把控和實施。
李念真：您是否了解該項技術從開始進入實驗狀態，到最後真正能夠產業化落地，中間大概會經過哪些環節，這個時間大概會有多久呢？因為之前有消息說馬斯克打算在2023年正式把他的腦機接口產品推向市場，但是目前為止FDA還沒有批准他去做人體實驗，即使馬斯克在今年順利地完成了人體實驗，他真的有可能在三年內就把這個產品做到商業化嗎？這個中間會涉及到哪些環節，這些環節需要多長的時間窗口才能完成呢？
盧樹強：首先就是標準的問題，中國的CFDA，等同於美國的FDA，CFDA三類的註冊證（通過審批）意味著可以植入大腦做醫學上的臨床應用，在中國標準的時間通常是需要三年，在美國也需要相同周期時間。這在醫學流程上是可行的，但是馬斯克要推出市場化的產品不僅僅是在醫學場景中應用，除了基礎的腦電材料、腦電晶片、腦電算法的實現以外，他還得去定義腦機交互的任務。腦機交互產品的應用一定是要結合任務的，因為不同任務的標準是完全不一樣的，如果它要在更廣闊的市場中應用，醫學上侵入式設備的FDA的獲批是三年，如果要實現像基因修改或其他大腦功能的大量級幹預或者增強，在三年內從技術研發到獲得完整的FDA授權，實現難度較大，可能他需要更長的時間周期去驗證產品的使用效果和用戶接受度以及社會接受度，五年的時間階段可能更加合理。但是馬斯克的優勢是他所在的整個產業集成度和工業體系非常完善，它能夠很快速把這套腦機接口技術方案去規模化實施和產品化。對他而言最大的制約是臨床實驗的流程和整個任務的選取，以及腦科學應用的合理性。
臨床實驗上存在的風險
李念真：您覺得在臨床實驗上會存在哪些風險呢？
盧樹強：美國的臨床實驗更多的考慮是倫理和社會治理的問題，假設腦科學在腦機交互技術的支撐下可以對人的記憶進行大範圍修改，那這樣的實驗本身對倫理是一種挑戰。美國除了FDA有很嚴格的審查標註，還有對應道德委員會的審核，這類實驗在美國大概率是不會公開範圍對正常人群試驗開啟的。但是針對嚴重的精神疾病患者，比如老年痴呆或嚴重的抑鬱症，精神分裂症等大腦精神疾病和神經疾病的康複試驗研究是可能獲批的。
李念真：馬斯克最近發布的產品已經做到把一枚硬幣大小的晶片完全植入到人腦內，但放在人腦之後會產生什麼樣的副作用？
劉永進：從報導上看，馬斯克在新聞發布會上說豬植入了晶片之後兩個月內沒有任何的異樣，取出晶片後傷口可以自然地癒合，沒有任何損傷，所以在生物材料方面這是非常大的進步和創新。我相信他的生物材料肯定是過關的，但問題是馬斯克要腦機晶片和接口用來做什麼？在新聞發布會看到他讀取到了小豬的運動信息，但豬腦並不是高級的靈長類動物的智力水平，如果我們要刪除記憶或者改善情緒功能，這對於腦科學的要求會比較高，更多地會集中在腦功能上，但神經科學本身目前也沒有完全解決這個問題。如果腦科學的研究不是很清晰的話，我覺得是很難直接在臨床上去進行驗證的。
盧樹強：要做一個非侵入式的便攜腦機交互設備來實現不同任務，比如要進行睡眠監測，注意力和情緒的識別，甚至做焦慮和其他精神疾病的檢測的時候，這涉及到一個問題就是我需要去監測不同腦區的腦電信號。那對應的，如果用侵入式腦電設備要去實現對應的任務，是不是意味著要在不同的腦區植入不同的電極？即使植入的電極體積很小，但是也需要多個電極的植入，對很多人來說植入材料的生物相容性可以接受，但是電子電路在裡面的能耗、發熱、電磁影響等問題也是需要去解決的。所以，植入的腦機晶片在大規模應用之前需要從技術指標和產品性能方面做很審慎的審查和論證，並且保證達到相關標準。
劉永進：我對於侵入式的腦電設備一直都抱有非常大的期盼，因為清華大學有一個非常成功的案例，叫做腦起搏器，應用得非常廣泛，為很多患者都帶來了福音。因為當這種病人有症狀要發作的時候，這個病人的狀態是非常危險的，但是如果設備在檢測出來這種狀態後能給大腦一种放電刺激，就相當於是心臟驟停之後，能夠自動進行起搏。這種腦起搏器非常成功的，在腦內是非常安全的一直在工作，已經大規模的進行臨床應用了，這是清華做的非常典型的案例。
張沕琳：我倒覺得我們現在不用特別糾結馬斯克現在做的腦機接口設備下一步要幹什麼。可能猜測這些並不是很有意義，但是有一件事是很明確的，如果今天今時今日馬斯克說把他的這一套設備立刻以公開的價格拿出來賣，我相信會有無數的研究型機構會為之瘋狂，無論是高校還是醫院都會願意買他的。所以不用擔心馬斯克將來準備把設備賣給誰或者誰會買，因為我們人類對於大腦的理解還遠沒有達到非常清晰的狀態，只是剛剛入門，因此我們需要藉助很多的技術手段和分析手段，從大腦裡面獲取更多的信息。這個東西絕對不會缺少市場，第一點是我對於這個設備本身的信心，就像前面提到的，研發能量效率、體積效率更高的硬體設備絕對是一條正確的路徑。第二點，關於以後要做什麼應用，對人會不會有一些潛在的損傷和問題，監管領域是有規定的。無論是我國、歐洲，還是美國，都有非常完備的監管途徑，大家不用擔心或恐慌，政府監管會進行把控，確保一項技術到什麼階段就會去做什麼樣的事情。
Q&A
Q1:腦機接口能讀心嗎，以後是不是可以不用上學了，直接輸入知識就好了？
@劉永進：暫不論技術上是否可行，單純從動機上來看，科技的進步和能讓你多大程度的偷懶是不能對等起來的。如果你喪失了部分記憶，那可以通過這項技術來幫你適當的部分恢復，但不意味著一個從小就是正常的人，只是因為懶，不願意去讀書，而利用這項技術去獲取知識。如果這樣，那這個社會只會越來越退步。
@盧樹強：我們跟浙江大學正在合作做記憶功能的增強的研究，雖然我們研究的時候是在正常人的身上做實驗，但是我們整個技術和產品定位運用的群體主要是老年痴呆或者記憶功能喪失的人群。就算未來這樣的科研成果可以很好的實現，不管是在法制層面還是倫理層面上，大規模和深度的記憶修改，短期內（3年內）也都不會被批准在正常人身上去使用的。
Q2：作為在腦機接口這個領域的科研人員，能不能透露一下我國在腦機接口領域進展到了什麼樣的狀態了？我們跟國外的那些更強勁的對手相比，實力的懸殊差距還有多大？
@盧樹強：我覺得在應用場景上，國內可能比國外有更多的地方可以挖掘和使用，而且接受度也比較高。同時，我國腦機接口技術的迭代也是根據實際的場景應用反饋去推進的，可能五年之前我們的這塊底層技術積累不敵美國，但是近年來，就像我國的網際網路技術一樣，我們有很大的應用的空間和應用的場景，隨著應用任務和真實需求解決的反饋，之後我們的技術不管是從硬體、晶片、材料、集成電路，到算法、數據或者大腦功能的研究等方面，會更有優勢和競爭力。
@張沕琳：從底層硬體來看，無論是晶片、系統，還是手術機器人，在很多相關技術上，我們並沒有嚴重落後國外幾個代系，其實基本上處在比較接近的狀態。為什麼說馬斯克這件事情給大家帶來了這麼大的衝擊，我覺得還是選取的方向點的問題。大家選擇了不同的場景去進行發力，在不同的場景上組織力量，然後去進行科研的公關。首先馬斯克的名人效應和大IP效應是國內團隊絕對比不了的，大家問為什麼只有國外的人能做成這樣的東西，其實不應該問為什麼「外國人」能做，應該問為什麼馬斯克能做，原因是他砸了資金，籠絡了人才組建了團隊，踏踏實實做了工作。我們的科技界也是在踏踏實實的做工作的，我們的硬體、晶片、系統、電路，甚至手術機器人都緊跟國際前沿，而且在很多的方向上已經處於領跑的狀態。所以大家沒有必要因為這樣一位有廣泛的網紅和名人效應的人出來喊了一嗓子，就對我國的科技形成了悲觀的心態。
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