◆ 當前，腦機接口軍事應用的具體研發進展如何？相關應用又將給軍事領域帶來哪些改變？
來源：《環球》雜誌 第24期
文/吳敏文，作者單位：國防科技大學信息通信學院
「腦機接口」（BCI）正從科幻走進現實，作為科技的「練兵場」，軍事領域對「腦機接口」的探討和實踐從未停止。
「BCI技術大多仍處於研發的早期階段，美國國防部高級研究項目局（DARPA）、陸軍研究實驗所、空軍研究實驗所等機構正在積極研究和資助BCI技術。藉助BCI工具的力量，美軍有可能提高軍人的身體和認知能力。」與美國軍方關係密切的美國蘭德公司網站不久前的一篇文章如此寫道。
當前，腦機接口軍事應用的具體研發進展如何？相關應用又將給軍事領域帶來哪些改變？值得關注。
▲ 2018年8月17日，在北京舉行的世界機器人大會上，一名選手參加腦機接口控制的機器人比賽。新華社發
已涵蓋核心軍事功能
早在1970年，美國國防部高級研究項目局就開始組建腦機接口研究團隊。此後很長一段時間，雖然這一技術的研究缺乏突破性進展，其軍事應用也缺乏引人注目的亮點，但其催生的旨在幫助失能者的機械臂、機械手等，為發展軍用無人機、無人車、無人艇等，提供了技術和生產支持。至2003年伊拉克戰爭期間，美軍用於實戰的各類軍用機器人總數近萬個。
2018年9月，DARPA腦機接口項目負責人宣稱：「藉助腦機接口技術和輔助決策系統，戰鬥機飛行員已能同時操控三架不同類型的飛機。」
歸納已有實驗和各類預測，腦機接口軍事應用的潛力初見形態。
一是協助操控各類無人裝備。比如，協助操作員更準確、高效地操控無人設備；操控無人裝備和機器人，代替人類戰士深入危險地區或高危場合執行任務；通過腦機接口控制外骨骼強力機器人，以增強人類戰士在作戰中所需的體力。
二是藉助腦機接口進行更高效和更保密的軍事通信。保密與竊密是軍事通信對抗的重點和焦點領域，當前，保密與解密技術「道高一尺，魔高一丈」，如果應用腦機接口進行軍事通信獲得成功，將使通信技術體制和力量編成、運用方式發生顛覆性改變。
以前都是在得到對方通信信號的基礎上，依據共同、公開的技術知識進行通信解密。因為對抗雙方的數學基礎是共同的，高下基本體現在加解密算法上，所以從理論上說，只要有足夠的時間，任何加密算法都可以被破譯。而應用腦機接口技術時，可能通信雙方的主體意識尚未明確，通信就已經完成。所以，對方難以得到通信信號，即使得到，也缺乏解密所需的技術知識，因為相關技術尚未形成通用公共知識基礎。
三是提高作戰人員的認知能力。現代戰爭戰場情況複雜多變，未知因素和突發狀況增多，需要更加全面地監視戰場和獲取戰場態勢，更加快速地獲取戰場情況，更加準確地做出判斷，並儘快做出決策和進行反擊。其中最關鍵的一環，就是更快速、高效、準確地完成對戰場態勢的正確認知。
美軍依據伊拉克戰爭和阿富汗戰爭的經驗，做了一個實驗：美陸軍第3騎兵團的士兵在第82戰鬥航空旅的CH-47「支奴幹」直升機配合下執行巡邏任務，第3騎兵團的一個徒步小隊突然遭遇躲在建築物窗後的敵人猛烈襲擊，在徒步士兵尚未來得及報告和呼救之時，CH-47「支奴幹」直升機快速抵達現場，匯總來自各方的數據並快速處理之後，向躲在建築物內的敵人展開猛烈攻擊，並將戰場態勢實時傳遞給徒步小隊的士兵和指揮部。
這一戰場效果的達成，得益於美軍科學家研發的一套包含腦機接口的系統——包括集成到士兵所佩戴眼鏡中的移動式眼動追蹤傳感器和可以測量士兵腦電波的傳感器，當士兵的視覺與戰場環境接觸時，系統會自動識別出與任務相關的物體與活動。隨著匯集和積累的信號增多，人工智慧系統經過複雜分析運算，從而了解士兵的意圖，形成清晰的特徵提取和更高層次的情感狀態。甚至在士兵意識到其所看到的對象之前，腦電波信號已經被檢測和傳輸；在士兵做出反應之前，攻擊直升機已經展開攻擊。
顯然，腦機接口技術的軍事應用，已經涵蓋戰場態勢感知、信息處理與決策、戰場反應與指揮控制等關鍵和核心的軍事功能。美軍科學家認為，這使得人工智慧武器系統成為了人類的隊友，而不僅是工具。
如果說此前的武器系統不過是人類體能、技能和部分智能的拓展和延伸，那麼，腦機接口的出現，則使得人與武器系統之間，呈現出越來越難以區隔的趨勢。
集安組織「協作 -2015」快速反應部隊聯合軍演在俄羅斯普斯科夫州進行
三大技術難題待解
如同在醫學層面的探討一樣，將腦機接口深度應用於軍事領域，既面臨諸多技術難題，也正引發巨大倫理爭議。
結合美國「科技狂人」埃隆·馬斯克的說法及相關討論，目前腦機接口軍事應用層面，至少有三大技術難點需要探究。
一是「侵入（或植入）式」方式（一般而言，腦機接口分侵入式和非侵入式兩種情況）隱含破壞原有腦組織和健康的巨大風險。馬斯克去年和今年展示的腦機接口，都採取了「侵入式」方式。不管是有線還是無線，「侵入式」連接都必然改變被植入者的原有腦組織。
已有的「侵入式」腦機接口通常由金屬材料製成，體積不管如何細小，相較神經元都顯得很大，容易造成腦內組織損傷，進而觸發免疫反應和引發愈傷組織的形成，亦稱「植入感染」，可能導致大腦的癲癇病變。
二是現植入設備的取樣電極數，是否足以涵蓋大腦活動全貌仍是問題。馬斯克今年展示的腦機接口取樣電極數達到了創紀錄的1024個，相對於去年的96個，在數量上有長足進步，在體積上也顯著縮小，這意味著植入設備集成度的提高和功能的增強。
然而，不管是一般動物還是人，到底植入多少個電極足以基本涵蓋大腦活動的全部或多數腦電波，以及人和其他動物在智力和大腦活動上的區別有多大，都是未知數。人類對自身大腦的了解仍然非常有限，通過技術手段實現對人腦活動的了解、掌握、控制等，只能是在諸如此類的問題解決之後。
三是人類對腦信號的解碼與編碼面臨巨大技術難題。對於馬斯克的人機接口實驗展示，清華大學醫學院生物醫學工程系研究員洪波說，依據神經放電預測小豬的四肢運動，是業內很成熟的運動信息腦機接口解碼技術。而以腦電波為媒介對大腦活動進行解碼和編碼，目前仍然是業界研究的重難點問題。
倫理爭議如影隨形
關於BCI技術的倫理爭議難以迴避。
首先，腦機接口的植入風險本身就是倫理問題。在醫療救治方面，已有的智能式輔助設備對失能者確有協助作用，其中不乏植入式的輔助設備，如人造關節和鋼製脊椎矯正器材等。這使得將侵入式腦機接口用於醫療救治，可能具有一定的社會和個體認可度，其受到的倫理詰難也將相對較少。
但是將侵入式腦機接口用於軍事目的，並不見得是醫療救治，更可能是出於軍事對抗需要。
其次，腦機接口可能加劇認知風險。腦機接口是人工智慧技術發展到一定階段並推廣應用的產物。人工智慧技術已經在一些應用項目上顯示出強大威力，但其整體上，特別是在突破現有思維規律和現行規則的顛覆性創新方面，遠不如人類智能。
同時，人類對腦科學的研究還非常初級。這不僅使得腦機接口對人類腦電波的解碼技術和模仿大腦活動控制外部世界的科學編碼依憑不足，而且使得模仿人類認知、判讀、決策的人工智慧研發缺乏足夠的科學性和應有的可信度。通俗地說，由於我們對人腦智能的研究尚未「盡善」，對其進行模仿的研究也就無法「盡美」。
人的主觀決策本來就具有風險性，腦機接口作為人與客觀世界之間並非無懈可擊的中介，客觀上增加了人決策的複雜性和不確定性，完全有可能增加決策風險。在軍事對抗中，決策錯誤將導致作戰失利，危及個人和團隊的安全。如果錯誤緣自決策者本身，一般由自己負責；緣自腦機接口的話，它如何負責？
第三，植入腦機接口可能造成身份認同危機。個體接受信息具有選擇性，個體進行決策時，依據個體在思想成熟過程中所形成信念的指導，對所獲得和選擇的信息進行判讀，做出他認為正確的選擇和決定。
在被植入腦機接口後，一方面個人獲得信息的選擇權被侵蝕，即其可能接收到的不是其主動選擇的信息；另一方面，個人甚至可能無法判別哪些信息來源於自己的知識、經驗積累和自身感受，哪些信息來源於腦機接口。
由此，來自腦機接口的信息轟炸完全可能誤導個人對情況的判讀，從而做出不由自主的決策。最壞的情況是，如果腦機接口被敵人入侵甚至接管，他就完全可能已經背叛團隊而渾然不覺。這個問題最終將導致被植入者的身份認同危機，即他/她到底是「他/她」自己，還是受腦機接口控制的「他者」？
第四，植入腦機接口可能損害被植入者的個體尊嚴。任何人皆有個人隱私，隱私權是一種基本權利。即使是參與軍事活動的成員，尤其是負有指揮控制之責的成員，他/她的一些考慮在一定時限內具有高度隱秘性。否則，何以達成出其不意的效果？如果戰場上的參戰者通過腦機接口實現互聯，以腦電波為媒介，使得每個被植入者的大腦、心理活動一覽無餘，個人隱私、心理秘密和個人權利如何保障？
腦機接口走向實用所面臨的技術難題和倫理詰難還遠未詳盡。所以，即使其走向實用的前景無可避免，也應未雨綢繆，對其應用的內容、範圍、步驟、原則等，進行儘可能全面、細緻和明確的規範，防患於未然。