科创观察员|专家：马斯克的脑机接口公司走的是商业化路径，也不代表前沿科技
摘要：上海尚未形成国内领军企业
一说到脑机接口，可能让人觉得有些科幻和遥不可及。其实，广义上说，人工耳蜗就是一款早已普及的植入式脑机接口应用，它把外界声音信号转化为电刺激，直接与中枢神经系统相连，从而把外界的声音信息输入给聋人的大脑。
今年1月，美国知名企业家马斯克在社交平台宣布，其与多名科学家创办的Neuralink（神经连接）公司完成芯片设备植入人类大脑。
需要指出的是，这仅仅是该公司的第一例，而并非人类第一次侵入式脑机接口临床试验。以敢于创新而著称的马斯克，其在脑机接口领域的一举一动总是备受瞩目和追捧。不久前，他还为Neuralink打广告，称其下一个产品将致力于帮助盲人恢复视觉。
Neuralink的技术是否算前沿科技？中国的脑机接口目前处于什么地位？上海发展脑机接口有何优势？解放日报·上观新闻记者专访了复旦大学类脑智能科学与技术研究院副院长、神经调控与脑机接口研究中心主任王守岩。
【马斯克公司处于脑机接口技术1.0】
“Neuralink目前还处于脑机接口技术1.0‘读脑’阶段，即对脑电信号的采集和解码，它是一条商业化路线，并不代表国际上最前沿的科技。”王守岩认为，脑机接口的科技发展路径不能对标马斯克。
从脑机接口的发展路径看，2.0为“写脑”，通过脑深部电刺激、人工耳蜗、视网膜植入、脊髓电刺激等，把外部信息传递给大脑；3.0为“读写交互”，实现脑与机器的信息交互；4.0为“脑智融合”，是通过类脑智能技术的发展，实现人和智能机器及环境的高级认知功能交互与融合。
自1973年加州大学洛杉矶分校的雅克·维达尔首次提出“脑机接口”概念，“读脑”和“写脑”两条路线并行发展了半个世纪。一直以来，“读脑”面临落地应用路径少的困境，通常作为康复辅助技术。相比之下，“写脑”以神经调控为核心，在临床中获得广泛应用。以我国为例，超过130家医院开展脑深部电刺激手术，每年植入人数超过一万人；人工耳蜗已为我国数万儿童恢复了听力；1000余家医院开展经颅磁刺激治疗服务，每年治疗抑郁症患者人次保守估计超过1000万。
脑机接口的核心科学问题是脑信息与外界设备及环境的交互。近些年，国际上逐渐将“读脑”和“写脑”相融合，在抑郁、疼痛、癫痫等领域取得了初步的突破性进展。
脑机接口未来的远景目标是什么？“连接人类意识与数字虚拟世界。”王守岩说，随着人工智能的快速发展，数字孪生和具身智能等逐渐成为现实，会出现具有情感、记忆和决策能力的数字生命，脑与智能的融合、人与智能环境的融合将是下一个关键节点，其技术突破点在于认知神经科学和类脑智能的发展，而这绝不是依靠Neuralink的“读脑”商业发展路线就能实现的。
【技术驱动还是问题驱动】
《自然·电子学》认为2023年是脑机接口技术的元年，即将迎来市场爆发期。根据麦肯锡的测算，全球脑机接口医疗应用的潜在市场规模2030年有望达到400亿美元，到2040年预计突破1450亿美元。
截至2023年第一季度，全球脑机接口代表性企业超500家。其中，上游占8%，包括生产制造和销售电极、芯片等核心器件的企业；中游占30%，包括生产制造和销售医用及科研用工具、分析软件和采集设备的企业；下游占62%，包括提供医疗、工业、教育、消费等行业的产品与解决方案的企业。
中国的脑机接口如今在国际上处于什么地位？“我国的脑机接口起步较早、积累深厚，但颠覆性突破较少。目前，在‘读写交互’的3.0阶段我国与国外基本并行，各有特色。”王守岩说，国外在理论与临床研究方面领先，而我国在技术研发上具有优势。因此，应引导“理论-技术-临床应用”协同发展，同时前瞻部署“脑智融合”4.0阶段的类脑智能任务。
国际上现有两条脑机接口的发展路径，一是科技界以问题驱动的隐性路径，不怎么被公众所知。比如，瑞士联邦理工学院实现脊髓截瘫患者重新行走，美国的西奈山医学院应用闭环深部脑刺激将严重抑郁症疗效提升至70%，复旦大学研发无源人工视网膜实现盲人复明，清华大学国际首创核磁兼容脑起搏器技术实现脑调控实时成像；二是以技术突破为驱动的显性路径，是以马斯克为代表的一种商业转化路径。
王守岩认为，技术驱动带来的往往是单点突破，而问题驱动带来的是交叉集成。从技术驱动转变为问题驱动，将助力脑机接口颠覆性变革。我国脑机接口领域要有独立自主的发展路线，如果对标马斯克，可能会走上一条弯路，浪费国家大量的科技与社会资源。
“国外最近刚提出脑机接口与神经调控融合发展路径，我们在2022年就发布了《脑机交互神经调控前沿进展白皮书》。”王守岩介绍。
【上海在全球竞争中有自身优势】
我国“十四五”规划明确将脑机接口列为需要攻关的重点技术品类。“这有力推动了脑机接口的基础科研与关键技术研发，但我们在生态建设上仍投入不足。”王守岩说。
首先，科研与产业融合的投入不足。创新产品少、应用落地难；单项技术突破多、跨学科合作少、技术转化对接难。
其次，交叉学科人才储备与培养不足。脑机接口要求研究与从业人员如同“特种兵”，对医学、计算机、人工智能、机器人、材料学、电子学等前沿技术及其应用具备广泛认知。
三是产学研用生态尚未建立，科研方向、产业布局、转化应用分散。
四是在法律与伦理规范方面，人体实验与人脑信息数据的隐私保护，面临法律规范缺失和伦理标准不明的问题。
今年3月，上海印发“加快推进新型工业化的实施方案”，支持企业在生物制造、脑机接口、Web3.0、元宇宙、6G、量子技术、空间信息、低空经济等新科技变革领域率先突破，培育产业“核爆点”。
上海现有20余家脑机接口企业，其中约60%由高校与科研机构孵化，大部分为2015年后成立的初创公司。这些企业普遍规模较小，缺少与人工智能和智能制造的跨行业合作，尚未形成国内领军企业。
“但也要看到，上海在全球脑机接口产业竞争中有着创新要素丰富、学科布局完备、国际合作基础扎实等优势。”王守岩说。
上海近期推出了《关于支持生物医药产业全链条创新发展的若干意见》等多项政策举措。在他看来，这必将加速推进打造良好的脑机接口生态系统，聚合高校与科研院所、企业、投资方多方交流，加强政府多部门联动协同，将上海市建设成为脑机接口领域国际创新中心。