最近，埃隆·马斯克和他的一只猴子占据了科技新闻的头条，猴子大脑被植入芯片，使得它可以依靠意念打字、要到了零食。马斯克宣布，他的一家公司最快将在6个月后进行这项侵入式脑-机接口的人体试验。
天津大学医工院副院长许敏鹏教授看到此新闻依然保持着冷静：“科学实验太‘网红’可能并非好事。”
许敏鹏，1988年出生，浙江台州人，首位以脑-机接口项目获批国家优秀青年科学基金的青年科学家。尽管都叫“脑-机接口”，许敏鹏正在攻关的项目是无创非侵入式脑-机接口，这种技术不需要向大脑中植入芯片，避免了手术创伤和生物相容性等各类风险，是一种被认为会最早变成消费级产品的脑-机接口技术。
上图：天津大学医工院副院长许敏鹏教授（左一）。
尽管许敏鹏很年轻，但他已经经历了脑-机接口技术从一个冷门方向到如今备受追捧的发展过程。在早期缺少经验可供借鉴的阶段，许敏鹏遇到问题只能“硬着头皮去死磕”，而如今，脑-机接口是科研领域和产业界的热点，无论政府还是市场都投入了大量资源，他认为，当前国内脑-机接口领域遇到的问题是人才储备不足，影响了这个领域的快速发展。
“科技的竞争归根到底还是人才的竞争。在我所在的这个领域，中国具备培养高层次科技人才的能力，得益于国家集中力量办大事的制度优势，能保障科技攻关聚焦于国家重大战略需求，这是一种战略层面的科技竞争力。”
非侵入式脑-机接口中国有技术优势
今年在杭州参加“科学Talk”活动时，许敏鹏介绍了脑-机接口技术从诞生到目前最新的进展情况。
许敏鹏介绍，脑-机接口技术最初的目标是改善患者的大脑控制能力，比如说截瘫患者，身体不能动了，但是大脑是完好的，那么脑-机接口能够帮助他们实现运动代偿，比如借助脑控机械臂完成喂食、脑控轮椅等；再比如说中风偏瘫患者，部分大脑运动相关皮层出现坏死，脑-机接口技术就能够帮助他们修复受损的运动控制通路，重获运动能力。
在侵入式脑-机接口领域，中国起步比西方晚，技术进展也整体落后于发达国家。“2020年国内才完成了首例侵入式脑-机接口的临床实验，让高位截瘫患者实现脑控机械臂完成喂食动作，美国早在2012年就已经实现了这项技术。”许敏鹏说。
但在非侵入式脑-机接口领域，中国与发达国家水平相当，甚至在某些技术方面还领先国外。许敏鹏介绍，他所在的团队在脑-机解码精度和速度方面处于国际领先。
许敏鹏认为，非侵入式脑-机接口的发展目前正处于瓶颈期，亟需新原理、新技术带动相关领域的研究进入下一个快速发展期。非侵入式脑-机接口的技术难点，在于设备获取的脑电信号质量比较差，这是因为电极放在头皮外，捕捉目标信号的准确度和稳定性都受到影响，从而制约了非侵入式脑-机接口系统的性能。
“但这个问题是可以攻克的。比如说，以往只有侵入式脑-机接口技术能实现在二维空间中对目标进行自然的连续运动控制。而我们团队的最新研究成果使用非侵入式脑-机接口技术完成该项功能，并且其性能接近侵入式脑-机接口的控制效果。我将会在12月17日的‘科学Talk’上向大家介绍该成果。”许敏鹏告诉《新民周刊》记者。
在许敏鹏看来，侵入式脑-机接口技术只适合用于严重神经功能障碍的患者，未来广泛应用的可能性不是很大。美国已经开展了多年的研发，但至今也没有产品获批上市，其原因是显而易见的，在植入芯片的创伤性手术风险和收益之间，患者和医生都要考虑更多。而非侵入式脑-机接口技术，如果解决了信号采集和解读精度问题，那么将能够满足众多的应用场景。
创新思维来自与真实世界的密切交流
三十出头的年纪，许敏鹏已经是国内脑-机接口领域最优秀的青年科学家之一，目前主持国家级重大项目在内的十余项项目。除了日常从事自身的科学研究，许敏鹏近年来也积极与各领域交流。“作为科技工作者我很有兴趣了解别的领域的专家在做什么。要了解自己领域之外的信息，一种常用的方式是查阅文献，但文献太多了，需要花很多时间。而像‘科学Talk’这样不限制学科的交流平台，就是一种了解其他学科最新进展的高效方式。”
许敏鹏说，他也非常愿意与企业家们沟通。“科技工作者都希望自己的研究成果得到别人的认可，也希望研发的科研成果能真正解决一些实际的问题。要解决问题就需要把科研成果变成产品，但怎么做产品不是我们擅长的，而交流活动则有可能促成未来的合作。”
提到脑-机接口，总让我们联想起科幻片、虚拟世界，作为研究脑-机接口的科学家，许敏鹏却说自己更热爱真实的世界。
“上学之前，父亲教我走象棋，我每走一步棋的时候，父亲会问我为什么走这一步，有没有更好的选择，久而久之，就养成了自己问自己的习惯。现在每作一个决定之前，我都会反复问自己还有没有其他更好的选择。我觉得这是掌握创新精神的第一步：挑战自我，否定自我。如果连过去的自我都超越不了，怎么可能创造一个新的自我。”
许敏鹏说，上学之后他偏科很严重，父母还是以鼓励为主，学习环境很宽松。但是父母有一个很严格的规定：不允许看电视。“小学阶段每天可以看一会儿，上初中之后完全不让看了。让我把多出来的时间投入到与真实世界的交流互动之中，比如说运动、郊游、做手工等等。我觉得这是我人生中的关键一步，引导我产生了对认识世界、改造世界的兴趣。”
如今许敏鹏家里也没有电视，特别是严格控制他的两个孩子使用电子产品的时间和方式。“每个小朋友的想象力都很丰富，但想象出来的东西大部分是不切实际的，是脱离这个物理世界而产生的幻想。我觉得，从做科研的角度来看，想象力很重要，但是真正有价值的想象力不是毫无逻辑的幻想，应该是以物理规律为基础的。这就需要我们对这个真实的物理世界有充分的感性认识，而电子产品构建出来的虚拟世界难以实现替代。”
对于新技术，许敏鹏始终保持着自己的警惕和思考。他认为，任何新技术诞生后都会对人群进行一次分流，有些人会因为新技术带来的便利性而加速进步，而有些人可能会更容易陷入沉沦和懒惰。“任何技术都是工具，我们需要站在真实的世界里去看待它们。”记者｜黄祺