圖片來源(yuan)：攝圖網_600207837

10月7日，央視《對話》開啟(qi)燒腦話題，世(shi)界(jie)(jie)神經(jing)調(diao)控學(xue)(xue)會(hui)中(zhong)國(guo)分會(hui)主(zhu)(zhu)席欒國(guo)明、世(shi)界(jie)(jie)功(gong)能神經(jing)外(wai)科學(xue)(xue)會(hui)精神病外(wai)科治(zhi)療委員(yuan)會(hui)主(zhu)(zhu)席孫伯民、強腦科技有限公司(si)CEO韓(han)璧丞、上海交通大學(xue)(xue)計算機科學(xue)(xue)與(yu)工程系教(jiao)授呂寶糧、中(zhong)國(guo)社會(hui)科學(xue)(xue)院(yuan)科技哲學(xue)(xue)研究室主(zhu)(zhu)任段偉文等嘉賓(bin)齊聚，共同(tong)探討腦機接(jie)口(kou)的現(xian)在與(yu)未來。

《對話》現場(chang) 圖片(pian)來(lai)源：視(shi)頻截圖

科(ke)幻(huan)作品所描繪(hui)的(de)(de)場(chang)景和情節，常常成(cheng)為科(ke)技(ji)發明的(de)(de)靈(ling)感來(lai)源。10月18日至(zhi)22日，第(di)81屆(jie)世界(jie)科(ke)幻(huan)大(da)會(hui)(hui)將在成(cheng)都舉行。大(da)會(hui)(hui)開幕(mu)前夕，紅(hong)星新聞、每日經(jing)濟新聞聯合發起“幻(huan)響未來(lai)，全球追(zhui)光”大(da)型(xing)融媒體采訪(fang)報道。聚焦腦(nao)機接口這一(yi)科(ke)技(ji)前沿，這個聽上去似乎無比科(ke)幻(huan)的(de)(de)事情，其實“離我(wo)們的(de)(de)生活一(yi)點(dian)也不遙遠”。

平托的一小步，腦機接口的一大步

記者：站在研究者的角度來講，什么是腦機接口？我們發展它究竟是為了什么？它可以來干什么？

欒國明：廣義地(di)說，它是指世(shi)界上任何一(yi)個計算機(ji)和中樞神經系統(tong)直接接觸(chu)，建立一(yi)種(zhong)聯系。如(ru)果我們把這個連(lian)接通(tong)過獲取信(xin)號又讀碼解碼再反饋(kui)回去，就是真正的腦機(ji)接口(kou)的應(ying)用。

關注(zhu)和推廣這項技術，主要為了達(da)到(dao)(dao)兩個目(mu)的(de)(de)。首先，通(tong)過(guo)腦(nao)機接口(kou)，去了解(jie)人(ren)腦(nao)。我們(men)的(de)(de)大(da)腦(nao)非(fei)常神秘，各個部位(wei)1400億個細胞，這種網(wang)絡連接非(fei)常復雜(za)。通(tong)過(guo)腦(nao)機接口(kou)獲得大(da)腦(nao)工作的(de)(de)大(da)量信息，數據到(dao)(dao)達(da)一定(ding)量，我們(men)就能(neng)來(lai)了解(jie)腦(nao)的(de)(de)功(gong)能(neng)。第(di)二，對于出現(xian)問(wen)題(ti)的(de)(de)大(da)腦(nao)不同部位(wei)，可(ke)以植入接口(kou)給到(dao)(dao)不同的(de)(de)外(wai)部刺激，達(da)到(dao)(dao)治療作用，對中(zhong)樞神經(jing)、周(zhou)圍神經(jing)，都可(ke)以達(da)到(dao)(dao)康復目(mu)的(de)(de)。

記者：這個研究到目前為止持續多長時間了？能給一個數字？比如說五年、十年、二十年、三十年？

欒國明：確切地(di)說從上世紀50年(nian)代(dai)，我們(men)(men)把電極植(zhi)入(ru)到(dao)腦(nao)子里(li)開(kai)始。過去用頭皮腦(nao)電獲得間(jian)接腦(nao)電的(de)(de)信(xin)號進行分析，現在(zai)通過電極植(zhi)入(ru)到(dao)腦(nao)里(li)，從直接獲得腦(nao)的(de)(de)信(xin)號開(kai)始，我們(men)(men)對腦(nao)的(de)(de)認識就發生改變(bian)了(le)。

同樣的道理(li)，計算(suan)(suan)機在此時也開(kai)始了(le)研究，并逐漸(jian)deep learning（深度學習）。所以，從有(you)計算(suan)(suan)機出現，可(ke)能我(wo)們就有(you)了(le)腦機接口研究的雛形。只(zhi)是那(nei)個時候我(wo)們沒(mei)有(you)用(yong)這樣的一(yi)個概念來解釋。

世界(jie)神經調控學會中國(guo)分會主席(xi)欒國(guo)明(ming) 圖片來源：視頻(pin)截圖

記者：2014年巴西世界杯，有位叫平托的青年人開球了，但所有人都沒想到的是，這是一個已經癱瘓6年的人。他僅通過6個月訓練，就完成了開球。完成開球這個動作已經夠神奇了，更神奇的是平托有了觸覺，這是太不可思議的一件事情。我們想知道，為什么全世界在那一刻特別關注這個青年人開球？為什么有人把它稱作是“腦機接口領域的阿波羅登月”的重要瞬間？

欒國明：這(zhe)是非常有趣(qu)的(de)(de)(de)一幕。下(xia)肢截癱的(de)(de)(de)人(ren)不能自主走(zou)動，但(dan)由于科學的(de)(de)(de)發展，由于人(ren)們(men)(men)對腦(nao)的(de)(de)(de)認(ren)識，特別是對大腦(nao)信(xin)號傳(chuan)(chuan)遞的(de)(de)(de)認(ren)識，我(wo)們(men)(men)通(tong)過(guo)計算(suan)機，接(jie)收到(dao)向下(xia)肢傳(chuan)(chuan)遞的(de)(de)(de)腦(nao)信(xin)號，通(tong)過(guo)數學模(mo)型(xing)的(de)(de)(de)推演解讀這(zhe)些(xie)信(xin)號，并把(ba)這(zhe)些(xie)信(xin)號嫁接(jie)到(dao)橫斷面以下(xia)的(de)(de)(de)脊髓(sui)，形(xing)成“腦(nao)脊髓(sui)接(jie)口”，通(tong)過(guo)這(zhe)種刺激，使這(zhe)些(xie)沖動達到(dao)下(xia)肢，在穿戴機甲的(de)(de)(de)輔(fu)助(zhu)下(xia)，讓(rang)他(ta)（平(ping)托）用從來(lai)沒動過(guo)的(de)(de)(de)腿完(wan)成向前踢(ti)的(de)(de)(de)動作。截癱的(de)(de)(de)人(ren)第(di)一次能夠把(ba)球踢(ti)飛，就像“阿波羅登月”一樣，可謂“平(ping)托的(de)(de)(de)一小步，腦(nao)機接(jie)口的(de)(de)(de)一大步”。

2014年巴西世界杯開球儀式 圖(tu)片來源：央視視頻截(jie)圖(tu)

“情感腦機接口”幫助抑郁癥患者走出抑郁

記者：平托的這一腳背后，科學界到底付出了多大的努力？

韓璧丞：首先，這(zhe)是(shi)工程學上的(de)一個(ge)(ge)(ge)(ge)突破。因(yin)為他(ta)以(yi)(yi)前無法(fa)站立，所(suo)以(yi)(yi)需要在(zai)很(hen)短的(de)時間內做出一個(ge)(ge)(ge)(ge)全身型的(de)外骨骼裝置。第二，因(yin)為人的(de)大腦(nao)非(fei)常復雜，有一千(qian)多億個(ge)(ge)(ge)(ge)神經元，所(suo)以(yi)(yi)受(shou)現場(chang)情緒(xu)的(de)干(gan)擾會很(hen)大。一個(ge)(ge)(ge)(ge)人面對幾萬現場(chang)觀眾，而且是(shi)開球，十幾億人在(zai)線觀看，他(ta)的(de)大腦(nao)可能會發生(sheng)很(hen)大的(de)情緒(xu)波動。所(suo)以(yi)(yi)要確保(bao)無論什(shen)么(me)樣的(de)環境(jing)下，都(dou)能準確地(di)傳遞這(zhe)個(ge)(ge)(ge)(ge)信號(hao)，并(bing)且踢(ti)出球。這(zhe)便是(shi)腦(nao)機(ji)接口里(li)最難(nan)的(de)兩個(ge)(ge)(ge)(ge)地(di)方，第一是(shi)數(shu)據采集，第二是(shi)數(shu)據解析。

記者：可是我們人類的大腦能接受這樣一個本來不屬于大腦內部組織的東西，并且開始工作、發生作用嗎？

欒國明：這里有(you)一(yi)個(ge)(ge)前提(ti)，在這一(yi)腳(jiao)之前，他經過了(le)反復“踢(ti)、踢(ti)、踢(ti)”的(de)大腦(nao)訓練，得到了(le)無(wu)數次的(de)腦(nao)電力(li)信號(hao)，通過這種運(yun)算(suan)，把它解碼了(le)，解碼以(yi)后通過計算(suan)機再放出的(de)一(yi)個(ge)(ge)沖動，就跟他腦(nao)發布(bu)的(de)電信號(hao)相似了(le)。如果沒有(you)經過反復N次的(de)訓練，就達不(bu)到這個(ge)(ge)程度。

記者：因為有了一個外接手臂，我可以靈巧地去做所有的事情，這在現實生活當中是否已經可以普及了？

孫伯民：現在我們有了這(zhe)(zhe)樣(yang)的技術或者是(shi)出了這(zhe)(zhe)樣(yang)的產(chan)品(pin)，但對絕大部分的殘疾人來說，并不是(shi)都能這(zhe)(zhe)樣(yang)的，這(zhe)(zhe)當中涉(she)及(ji)到的問(wen)題(ti)比較復雜(za)。不僅僅是(shi)價格貴，它是(shi)有一(yi)定(ding)比例(li)，不能保證每個(ge)人都有這(zhe)(zhe)個(ge)結果(guo)。

記者：這項技術除了讓癱瘓病人擁有站起來的可能，還能帶來哪些可能？

呂寶糧：除(chu)了剛(gang)剛(gang)說的(de)(de)(de)改善和恢復運動功能，還有(you)(you)一類(lei)叫“情感(gan)腦機(ji)接口(kou)”。比如現(xian)在一些非(fei)常(chang)重要的(de)(de)(de)崗位，疲勞程(cheng)度、工作負荷、情緒狀(zhuang)(zhuang)態，以前沒(mei)有(you)(you)很好的(de)(de)(de)技(ji)術來獲取。現(xian)在我們(men)可以用腦機(ji)接口(kou)技(ji)術來探測到(dao)他們(men)的(de)(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態。再比如有(you)(you)的(de)(de)(de)人數學不好，不會做(zuo)(zuo)計(ji)算題，就可以按照耳蝸植入的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)，通過芯片來幫他做(zuo)(zuo)計(ji)算，做(zuo)(zuo)了以后，讓他自(zi)(zi)己(ji)感(gan)覺到(dao)結(jie)果是自(zi)(zi)己(ji)算出來的(de)(de)(de)。給了他知識或者是認知的(de)(de)(de)一個(ge)假體，一個(ge)自(zi)(zi)動化(hua)認知的(de)(de)(de)過程(cheng)。

上海交(jiao)通大學計算(suan)機科學與工程(cheng)系教授呂寶(bao)糧 圖(tu)片來源：視頻截(jie)圖(tu)

記者：聽起來不可思議，可以推動科學的方式讓自己重啟人生。請問用腦機接口技術是否也可以幫助抑郁癥患者走出抑郁？

孫伯民：2005年科學家們做(zuo)過用(yong)腦起搏器電刺(ci)激治(zhi)療抑郁癥的實驗(yan)，實驗(yan)發(fa)現，抑郁癥的癥狀有很(hen)大(da)波動。最典型(xing)的叫“晨重(zhong)暮輕(qing)”，就(jiu)是早(zao)上(shang)的時候比較重(zhong)，晚上(shang)會輕(qing)一些，而(er)且個(ge)體差(cha)異很(hen)大(da)。我們需(xu)要在大(da)腦里找(zhao)到(dao)一個(ge)客(ke)觀(guan)的生物(wu)標(biao)記，把病人好與不(bu)好的狀態區分(fen)開來(lai)，未(wei)來(lai)我們就(jiu)完全(quan)可以設計成一個(ge)產品，它(ta)能自動識別這(zhe)種(zhong)生物(wu)標(biao)記物(wu)，從而(er)自動切換給(gei)大(da)腦不(bu)同的刺(ci)激。

抹掉記憶、控制思想，那些細思極恐的倫理邊界

記者：腦機接口創新應用與社會倫理之間邊界在哪？

段偉文：在涉(she)及人(ren)(ren)的(de)(de)生(sheng)命醫學里，一直以(yi)來(lai)都有(you)四個倫理(li)(li)原則，即尊重自主、無(wu)害(hai)、有(you)利、公正。具體到腦機接(jie)口里，主要涉(she)及對(dui)人(ren)(ren)的(de)(de)精(jing)神自主的(de)(de)影響。比如我(wo)們現在采集的(de)(de)人(ren)(ren)腦信息和數據(ju)，是(shi)因(yin)為可以(yi)通過計算(suan)機解碼認(ren)知(zhi)的(de)(de)，并且反過來(lai)對(dui)人(ren)(ren)的(de)(de)認(ren)知(zhi)、心理(li)(li)或者是(shi)精(jing)神進(jin)行(xing)一種(zhong)調(diao)控。在這種(zhong)情(qing)況下會涉(she)及到人(ren)(ren)的(de)(de)精(jing)神隱私，你(ni)想的(de)(de)是(shi)什(shen)么？你(ni)不喜歡什(shen)么？對(dui)于精(jing)神隱私，實(shi)際上可能會是(shi)沒有(you)通過本(ben)人(ren)(ren)的(de)(de)同意，就對(dui)他做(zuo)出一些決策的(de)(de)舉動(dong)。

記者：這一切都細思極恐，為什么你還能這么平靜地講這一切？

段偉文：我(wo)們處在一個(ge)(ge)深度科(ke)技(ji)化的(de)(de)時(shi)代(dai)，這個(ge)(ge)時(shi)代(dai)的(de)(de)倫理問(wen)題(ti)，哪怕是生(sheng)命醫學里涉及到人的(de)(de)倫理原則，都(dou)已(yi)經不(bu)完全實用(yong)了，或者說(shuo)已(yi)經遇(yu)到了很多新的(de)(de)問(wen)題(ti)。最近有(you)人談到，聯(lian)合(he)國教科(ke)文組織要討(tao)論(lun)“人類是不(bu)是應該有(you)神經權(quan)力(li)”，這是一種(zhong)新的(de)(de)基(ji)本(ben)權(quan)力(li)。科(ke)技(ji)力(li)量非常大，既可以善用(yong)，也可以濫用(yong)。我(wo)作為(wei)研(yan)究(jiu)者當然心情很不(bu)平靜，但是我(wo)的(de)(de)理解(jie)就是這些問(wen)題(ti)不(bu)能馬上解(jie)決，但我(wo)們一定要“下廚房(fang)”，才能把菜洗完，這是我(wo)作為(wei)研(yan)究(jiu)者的(de)(de)感(gan)覺。

記者：是否孩子不用經過寒窗苦讀，就可以迅速擁有前人的智慧。這種到底好好不好？

孫伯民：從目前標準來說，這(zhe)會影響公正(zheng)(zheng)性、公平性。假如(ru)我們通過技(ji)術，植入一個東西，就(jiu)能(neng)讓人提高記(ji)憶力(li)(li)、提高智力(li)(li)，就(jiu)可以“秒殺”別的孩子，這(zhe)肯定(ding)影響公正(zheng)(zheng)性。并非(fei)所有家庭都(dou)裝得起。

圖片來源：視頻截圖

記者：思想移植，這是科幻當中該去想的事，還是現實世界人類需要面對的事？

韓璧丞：關(guan)于記憶移植(zhi)，到目前為止，在哺乳類動物里面做(zuo)的可能是(shi)唯(wei)一的一個(ge)試(shi)驗，就是(shi)南(nan)加州(zhou)大(da)(da)(da)學的泰(tai)德(de)·伯格(ge)在老鼠(shu)(shu)身上做(zuo)的。他將一個(ge)芯片(pian)放入一只老鼠(shu)(shu)大(da)(da)(da)腦(nao)里，把老鼠(shu)(shu)放在一個(ge)盒子中，左邊(bian)(bian)和右邊(bian)(bian)都有吃的，但是(shi)每(mei)當老鼠(shu)(shu)去左邊(bian)(bian)時(shi)，泰(tai)德(de)就會用電(dian)擊它一下(xia)，時(shi)間長了，老鼠(shu)(shu)就慢慢學會了只去右邊(bian)(bian)吃東西。后來，泰(tai)德(de)把這(zhe)只老鼠(shu)(shu)大(da)(da)(da)腦(nao)中的芯片(pian)取出放在另(ling)一個(ge)老鼠(shu)(shu)大(da)(da)(da)腦(nao)中，從來沒有來過籠子里的老鼠(shu)(shu)會直(zhi)接(jie)去吃右邊(bian)(bian)的東西。這(zhe)證實了，記憶是(shi)可以被(bei)移植(zhi)的。

欒國明：泰德是我(wo)的(de)朋友，我(wo)曾經(jing)想(xiang)跟他(ta)合作。我(wo)們有一種病(bing)叫海(hai)馬體硬化(hua)，如果把海(hai)馬體切掉，病(bing)人的(de)記(ji)憶(yi)，特別(bie)是優勢半球會缺損一部分。所以(yi)，我(wo)們在(zai)想(xiang)是不是在(zai)動物試驗基(ji)礎(chu)上(shang)把這個芯(xin)片放到人的(de)腦里，來提(ti)高10%的(de)記(ji)憶(yi)，這也是非常有效(xiao)的(de)，未(wei)來是可以(yi)達到的(de)。這是一種病(bing)態的(de)應用，將非常有益于人類恢(hui)復記(ji)憶(yi)和健康。

記者：如果放到倫理邊界當中探討，假設記憶移植技術可以真正實現，到那一天，誰來負責這件事？誰來調取我們的記憶，調取多少？又植入多少，可以植入給什么樣的人，這樣一個管理邊界，今天的我們是否已經開始考慮了？

段偉文：這是(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)個(ge)概念，如果我們真正能完成這一(yi)(yi)步(bu)，對(dui)整個(ge)人(ren)類(lei)來(lai)講，確實是(shi)(shi)(shi)幫助(zhu)了我們的(de)(de)溝通(tong)、學(xue)習，我覺得這是(shi)(shi)(shi)可以普及的(de)(de)。原來(lai)沒(mei)有汽(qi)車，都(dou)是(shi)(shi)(shi)自行車，我們不(bu)是(shi)(shi)(shi)用得很好？這都(dou)是(shi)(shi)(shi)類(lei)似問題。現在只是(shi)(shi)(shi)達到(dao)了一(yi)(yi)個(ge)更高(gao)的(de)(de)高(gao)度，因為涉(she)及到(dao)認知、精神，大家需(xu)(xu)要(yao)(yao)認真考(kao)慮(lv)。但(dan)是(shi)(shi)(shi)倫理是(shi)(shi)(shi)需(xu)(xu)要(yao)(yao)隨著(zhu)科技的(de)(de)發展而發展。

記者：人類會實現數字永生嗎？

段偉文：我覺得很難。因(yin)為(wei)數(shu)字永(yong)生(sheng)(sheng)(sheng)涉及(ji)到(dao)對永(yong)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)理解。你(ni)覺得什么叫永(yong)生(sheng)(sheng)(sheng)？因(yin)為(wei)我們自(zi)身是(shi)(shi)對自(zi)身有感(gan)知(zhi)，你(ni)最終的(de)(de)(de)復制結果，只是(shi)(shi)一(yi)個你(ni)的(de)(de)(de)載體的(de)(de)(de)一(yi)種感(gan)知(zhi)。但是(shi)(shi)從外在來(lai)看(kan)，我們現在已經可以(yi)通過數(shu)字人(ren)實現一(yi)種永(yong)生(sheng)(sheng)(sheng)，我講(jiang)的(de)(de)(de)“永(yong)生(sheng)(sheng)(sheng)”指的(de)(de)(de)是(shi)(shi)第三人(ren)稱意義上。比如(ru)鄧麗君的(de)(de)(de)演唱會，鄧麗君相(xiang)當于永(yong)生(sheng)(sheng)(sheng)，但是(shi)(shi)對鄧麗君自(zi)己來(lai)說，她不(bu)會感(gan)受到(dao)永(yong)生(sheng)(sheng)(sheng)。

記者：人機交互最終極表現形態到底是什么？

孫伯民：我(wo)是覺得首先(xian)對(dui)正常人來講，你和自(zi)然界、和人之間交互更加(jia)高(gao)效(xiao)。因(yin)為把大(da)腦信(xin)號已經利用上了。還有一個(ge)，我(wo)們對(dui)各種疾病的(de)預防會(hui)大(da)大(da)提高(gao)，比如抑郁癥等各種精神疾病，包括老年癡呆，這將對(dui)人類的(de)整體生活做出(chu)一個(ge)非常大(da)的(de)貢獻(xian)。

韓璧丞：剛才(cai)提到(dao)的永生，是(shi)非常(chang)非常(chang)遙遠的東西(xi)，但(dan)現(xian)在慢慢變成一(yi)(yi)個科技范圍內可(ke)討論(lun)的一(yi)(yi)個東西(xi)。人類(lei)永生，我覺得有(you)(you)一(yi)(yi)天是(shi)有(you)(you)可(ke)能實現(xian)的。