許敏鵬：消費級腦-機接口產品問世不會等太久

最近，埃隆·馬斯克和他的一只猴子占據了科技新聞的頭條，猴子大腦被植入芯片，使得它可以依靠意念打字、要到了零食。馬斯克宣布，他的一家公司最快將在6個月后進行這項侵入式腦-機接口的人體試驗。

天津大學醫工院副院長許敏鵬教授看到此新聞依然保持著冷靜：“科學實驗太‘網紅’可能并非好事。”

許敏鵬，1988年出生，浙江臺州人，首位以腦-機接口項目獲批國家優秀青年科學基金的青年科學家。盡管都叫“腦-機接口”，許敏鵬正在攻關的項目是無創非侵入式腦-機接口，這種技術不需要向大腦中植入芯片，避免了手術創傷和生物相容性等各類風險，是一種被認為會最早變成消費級產品的腦-機接口技術。

盡管許敏鵬很年輕，但他已經經歷了腦-機接口技術從一個冷門方向到如今備受追捧的發展過程。在早期缺少經驗可供借鑒的階段，許敏鵬遇到問題只能“硬著頭皮去死磕”，而如今，腦-機接口是科研領域和產業界的熱點，無論政府還是市場都投入了大量資源，他認為，當前國內腦-機接口領域遇到的問題是人才儲備不足，影響了這個領域的快速發展。

“科技的競爭歸根到底還是人才的競爭。在我所在的這個領域，中國具備培養高層次科技人才的能力，得益于國家集中力量辦大事的制度優勢，能保障科技攻關聚焦于國家重大戰略需求，這是一種戰略層面的科技競爭力。”

今年在杭州參加“科學Talk”活動時，許敏鵬介紹了腦-機接口技術從誕生到目前最新的進展情況。

許敏鵬介紹，腦-機接口技術最初的目標是改善患者的大腦控制能力，比如說截癱患者，身體不能動了，但是大腦是完好的，那么腦-機接口能夠幫助他們實現運動代償，比如借助腦控機械臂完成喂食、腦控輪椅等；再比如說中風偏癱患者，部分大腦運動相關皮層出現壞死，腦-機接口技術就能夠幫助他們修復受損的運動控制通路，重獲運動能力。

在侵入式腦-機接口領域，中國起步比西方晚，技術進展也整體落后于發達國家。“2020年國內才完成了首例侵入式腦-機接口的臨床實驗，讓高位截癱患者實現腦控機械臂完成喂食動作，美國早在2012年就已經實現了這項技術。”許敏鵬說。

但在非侵入式腦-機接口領域，中國與發達國家水平相當，甚至在某些技術方面還領先國外。許敏鵬介紹，他所在的團隊在腦-機解碼精度和速度方面處于國際領先。

天津大學醫工院副院長許敏鵬教授（左一）。

許敏鵬認為，非侵入式腦-機接口的發展目前正處于瓶頸期，亟需新原理、新技術帶動相關領域的研究進入下一個快速發展期。非侵入式腦-機接口的技術難點，在于設備獲取的腦電信號質量比較差，這是因為電極放在頭皮外，捕捉目標信號的準確度和穩定性都受到影響，從而制約了非侵入式腦-機接口系統的性能。

“但這個問題是可以攻克的。比如說，以往只有侵入式腦-機接口技術能實現在二維空間中對目標進行自然的連續運動控制。而我們團隊的最新研究成果使用非侵入式腦-機接口技術完成該項功能，并且其性能接近侵入式腦-機接口的控制效果。我將會在12月17日的‘科學Talk’上向大家介紹該成果。”許敏鵬告訴《新民周刊》記者。

在許敏鵬看來，侵入式腦-機接口技術只適合用于嚴重神經功能障礙的患者，未來廣泛應用的可能性不是很大。美國已經開展了多年的研發，但至今也沒有產品獲批上市，其原因是顯而易見的，在植入芯片的創傷性手術風險和收益之間，患者和醫生都要考慮更多。而非侵入式腦-機接口技術，如果解決了信號采集和解讀精度問題，那么將能夠滿足眾多的應用場景。

三十出頭的年紀，許敏鵬已經是國內腦-機接口領域最優秀的青年科學家之一，目前主持國家級重大項目在內的十余項項目。除了日常從事自身的科學研究，許敏鵬近年來也積極與各領域交流。“作為科技工作者我很有興趣了解別的領域的專家在做什么。要了解自己領域之外的信息，一種常用的方式是查閱文獻，但文獻太多了，需要花很多時間。而像‘科學Talk’這樣不限制學科的交流平臺，就是一種了解其他學科最新進展的高效方式。”

許敏鵬說，他也非常愿意與企業家們溝通。“科技工作者都希望自己的研究成果得到別人的認可，也希望研發的科研成果能真正解決一些實際的問題。要解決問題就需要把科研成果變成產品，但怎么做產品不是我們擅長的，而交流活動則有可能促成未來的合作。”

提到腦-機接口，總讓我們聯想起科幻片、虛擬世界，作為研究腦-機接口的科學家，許敏鵬卻說自己更熱愛真實的世界。

提到腦-機接口，總讓我們聯想起科幻片、虛擬世界，作為研究腦-機接口的科學家，許敏鵬卻說自己更熱愛真實的世界。

“上學之前，父親教我走象棋，我每走一步棋的時候，父親會問我為什么走這一步，有沒有更好的選擇，久而久之，就養成了自己問自己的習慣。現在每作一個決定之前，我都會反復問自己還有沒有其他更好的選擇。我覺得這是掌握創新精神的第一步：挑戰自我，否定自我。如果連過去的自我都超越不了，怎么可能創造一個新的自我。”

許敏鵬說，上學之后他偏科很嚴重，父母還是以鼓勵為主，學習環境很寬松。但是父母有一個很嚴格的規定：不允許看電視。“小學階段每天可以看一會兒，上初中之后完全不讓看了。讓我把多出來的時間投入到與真實世界的交流互動之中，比如說運動、郊游、做手工等等。我覺得這是我人生中的關鍵一步，引導我產生了對認識世界、改造世界的興趣。”

如今許敏鵬家里也沒有電視，特別是嚴格控制他的兩個孩子使用電子產品的時間和方式。“每個小朋友的想象力都很豐富，但想象出來的東西大部分是不切實際的，是脫離這個物理世界而產生的幻想。我覺得，從做科研的角度來看，想象力很重要，但是真正有價值的想象力不是毫無邏輯的幻想，應該是以物理規律為基礎的。這就需要我們對這個真實的物理世界有充分的感性認識，而電子產品構建出來的虛擬世界難以實現替代。”

對于新技術，許敏鵬始終保持著自己的警惕和思考。他認為，任何新技術誕生后都會對人群進行一次分流，有些人會因為新技術帶來的便利性而加速進步，而有些人可能會更容易陷入沉淪和懶惰。“任何技術都是工具，我們需要站在真實的世界里去看待它們。”