科学家：不要神话脑机接口，正常人还不适合植入

作者|章剑锋
出品|网易新闻《态℃》栏目
马斯克旗下的脑机接口公司“神经连接”近日宣布实现首例人类大脑设备植入手术，带动一波脑机接口舆论热潮，像科幻电影中演绎的那样，人类和机器融为一体的“超级人类”时代是否会到来，备受热议。
“太遥远，太科幻”，华南理工大学教授、 琶洲实验室常务副主任李远清对网易新闻说，目前的很多讨论，显然过于夸大和科幻，现实中的脑机接口应用，受技术瓶颈的制约，还远远没有达到大家想象中的那种程度。他同时认为，正常人并不适合植入脑机接口，植入伦理和安全都存在风险；只有疑难重症患者，在不得已的情况下，才有可能选择植入脑机接口作为一种治疗方案。
李远清是脑机接口领域的知名专家，国家杰出青年科学基金获得者、教育部长江学者特聘教授、IEEE Fellow，钻研脑机接口理论和技术20余年，从2019年开始产业化尝试。在国际上，他是最早提出多模态脑机接口系统理论和技术的人之一，实现了基于多模态脑机接口系统的多自由度控制和高性能检测，推动了脑机接口技术的发展。

李远清教授/受访者供图
以下是访谈内容：
一，受技术瓶颈限制，目前还实现不了阿凡达的效果
网易新闻：马斯克的公司最近实现了首例的脑机接口人体实验的植入，目前是针对四肢丧失运动功能的患者，长期目标是说希望正常人也能够植入，实现人机混合体（人类和人工智能共生），等于就是一种“超人”。从专业的角度来讲，这种设想有技术基础吗？
李远清：脑机接口的人体植入，马斯克不是全球第一例，只能说这是马斯克自己团队的第一例，或者是如他们所说的被美国FDA批准的第一列，我们中国的浙江大学2020年就做过一例，国外其他机构前后也做过几例，都比马斯克早。从商业角度出发，马斯克这种宣传有一定的价值，对脑机接口发展也有一定的正面意义，这是他厉害的地方，做什么事都能引起大家关注。
第二，目前的脑机接口，基本都是用在比较严重的病人身上，植入他们的大脑，目的是为了增强他们的运动功能，电极植入大脑以后，病人可以用意识操控外设的机械臂来抓取东西，实现基本的运动能力，像喝咖啡、喝可乐之类。
但我认为，要实现马斯克所说的脑机混合体的制造超人的目标，还很遥远。可以说它更多还只是一个梦想。
首先，正常人能不能接受这种植入？因为在自己大脑里植入脑机接口毕竟是对他们有伤害的事情，一个正常人怎么会去接受这种植入带来的伤害？这种电极材料的植入，目前安全性并没有彻底解决，大家还在研究之中，都想看看怎么才能保证它在人体当中长久的安全，而且脑机接口植入时间一长，它的信号质量也会下降。
其次，脑机接口植入以后能不能真正实现让机器和人融为一体，目前看技术上也有难度，还做不到，并不是大家想象的那样，好像我一植入电极就什么都行，无所不能，不是的，还有很多难关要攻克。
网易新闻：你说的这个难度是指什么？
李远清：不管是侵入式的脑机接口（植入大脑），还是非侵入式的脑机接口（体外穿戴），想真正实现脑机混合体，你想干什么机器就能领会你的意图，我们称为“解码”，你的每一个念头，要被机器解码，它要能准确读取，这种脑机之间的心领神会，现在是有很大距离的。如果想做到，必须让人脑和机器实现无缝连接，才能让两者天衣无缝融为一体。我们现在的模型远远达不到，不管是植入式的还是非植入式的，解码都达不到。
网易新闻：是因为科学上对大脑的机理研究还不透彻，对不对？
李远清：跟这有关系，当然我们也不能说坐等大脑机理研究清楚了再推进脑机接口发展，那也不可能，因为对大脑机理可能会研究清楚，也可能科学家永远都研究不清楚，所以脑机接口和脑科学研究在同步向前推进，但是要达到刚才所讲的人和机器融为一体，像电影《阿凡达》里面的那种效果，我想强调，这很遥远。
二，不用脑机接口人类将无法生存下去？危言耸听！
网易新闻：有一个业界的说法是，未来有可能是一个机器智能主导世界的超级智能时代，机器的智能远远高于人类，如果我们人类没有脑机接口，没办法生存下去，人需要通过脑机接口和机器进行互动、沟通，去管控机器智能，否则人就没有生存空间。
李远清：第一，这个说法太危言耸听了，也不是必须把所有人都机器化的理由。如果说你把人都变成一个机器，成了机器和人的混合体，到时候这个世界恐怕就全乱套了，就是你究竟是人还是机器呢？我相信负责任、有远见的政治家和领导人都不会允许社会发展成这个样子，各个国家政府肯定会出来干预的。
第二，从技术本身来讲，机器智能超过人类的可能性是有的，而且人和机器之间的联系肯定会越来越紧密，机器越来越像人，可以承担更多原来人力所做的事情，把人解放出来，这都是趋势。但是，再怎么样也不会发展到机器和人已经混为一体、相互分不清的程度。不管怎么样，人肯定仍会是人类世界的主导者。
三，正常人没必要植入脑机接口，疑难疾病患者才需要
网易新闻：你刚才讲到侵入式脑机接口对于人体的安全性问题，我也看到有些人在讨论，这个安全风险会是什么样的？
李远清：首先我不是做侵入式脑机接口的，我是做非侵入式的，所以我不能代表那些做侵入式脑机接口的专家和研究人员，这方面的很多说法还是应该以他们说的为准。
但凭我自己20年来对脑机接口研究的理解和产业化实践，我们正常人怎么会容忍在自己大脑里植入电极这种事情呢？人脑是结构最精密最复杂的，也是最应该加以保护的一个系统。你把任何一个外部的东西，哪怕是一毫米或者纳米级的物质，你只要放进脑子里头，都会有影响。我这里指的是对于正常人来说。
对一些病人来讲，他们植入脑机接口就完全不一样了，因为有些病已经很严重了，他们接受植入问题就不大。这有一个性价比的问题，很多时候他是非接受这种治疗不可，已经到了这种地步，没得选择。比如癫痫等脑疾病，靠一般性药物没法治的情形下，就需要进行电极植入来进行治疗，那么在遭受病痛百般折磨和植入电极治疗相比，后者是病人可以承受也可以接受的，能帮助他实现更好的治疗，这也是不得不为之，正常人就不一定需要植入。
当然，对于提高脑机接口安全性的研究，我们业界也都在努力，也会有进步，但这个进展肯定是缓慢的。你要实现人体的植入，就要保证经过手术以后人的脑组织长时间不会发炎，所以说要求很高，难度很大。
网易新闻：也就是说医疗领域目前更适合侵入式脑机接口的应用？
李远清：目前是这样，植入式的脑机接口最主要的应用目标或者是最大的功能，就是治病，治疗疑难杂症，譬如像癫痫、老年痴呆、帕金森，现在也有做抑郁症治疗的，就是专治脑的、神经性的疾病，我觉得这是它最大的应用前景。
脑机接口不是为了取代人，它可以作为肢体的一个补充、辅助功能。
比如有些特殊的场景我的手不够用时，那脑机接口可以为我们提供一个功能补充，对正常人而言这是可以的。有些残疾人手的功能没有了，或者有运动功能障碍，脑机接口也可以作为辅助，这完全没问题。
四，记忆存储、知识写入，脑机接口能实现么？
网易新闻：展望一下，今后脑机接口技术的发展，有可能实现诸如大家讲的知识写入、记忆存储和记忆增强等功能么？
李远清：记忆存储实际上目前还实现不了，因为你要想实现记忆存储，先要研究清楚人类大脑的记忆存储方式、机制，这一点现在还没有搞明白，你就没有办法去存储。
记忆增强有可能实现，它是通过一种神经反馈训练的方式实现，不是说我要给脑子额外增加一个什么东西，灌一个什么东西进去，或者打个针或者装个芯片，不是这样的。
知识写入在目前也实现不了，所谓写入，我觉得还是应该通过神经反馈训练，通过外部的刺激来改善大脑的功能，这就是所谓的广义写入，这样做是可以的，通过改善大脑功能的方式实现，而不是我直接做一个什么知识写入大脑。

网易新闻：你说的广义的知识写入和记忆增强，它是可逆的还是不可逆的？写进去的东西可以擦除吗？
李远清：不存在需要擦除的问题，增强了之后，过一段时间你不再训练他了，他的这种功能也可能会出现退化，恢复到原有的水平，这种知识写入或记忆增强，不会是像我们使用电脑一样，我可以往脑子里存一个东西，到时候再删除，远远没有发展到这个地步。
网易新闻：如果人人都植入脑机接口，意识都能被读取，人类再没有隐私可言了，会是很大的威胁，大家这种担心有必要吗？
李远清：没必要担心，因为实在还没到这个地步，这个说法太科幻。
五，脑机接口挑战很多，探索没有止境

网易新闻：脑机接口技术发展最大的挑战是什么？
李远清：技术层面的挑战太多了，最大的挑战之一就是精确解码脑信号，这个方面一直在进步，但是离我们的目标或者期望还很遥远，比如从脑电信号采集、解码的角度，怎么做到高质量采集，并且能够真正反映我们人脑的各种状态或者各种意图，这是脑机接口一个很关键的步骤，里面有很复杂的环节需要科学研究上取得突破，能不能突破、突破之后又会怎么样，这都是未知的事情。
同时脑机接口又要使用方便，又要可穿戴，还有安全性的问题，怎么降低或者避免对大脑的伤害，都是需要解决的。
从交互的角度来说也有挑战，比如治病，并不是说你植入电极后电一接通就能治病，对于脑病的机理如果没搞明白，你怎么去治？怎么相应地干预大脑、增强大脑功能？
所以我认为脑机接口技术的发展虽然前景光明，但也面临重重困难，也可以说是没有止境的。
网易新闻：非侵入式的脑机接口跟侵入式的脑机接口有什么不一样？相比于马斯克那种侵入式的脑机接口，非侵入式脑机接口接收脑电信号的灵敏度似乎要差一些？
李远清：什么事情都有两面性，有利也会有弊，非侵入式脑机接口最大的好处是使用简单，对大脑不会带来伤害，任何人都能接受，可体外穿戴，价格也便宜，这都是它的优势。
但它的劣势就是对脑电信号的采集解码难度很大。侵入式的脑机接口采集信号更加直接，质量也更高，因为它是直接取自于大脑细胞的活动信号，但它对大脑有伤害，而且在技术没有普及的情况下，价格肯定非常贵。
非侵入式的脑机接口性能会不会越来越精确，甚至达到和侵入式脑机接口一样的性能，现在还很难说，只能说不断在进步之中。现在脑机接口相当于是两条路线都在进步，非植入式脑机接口有它的应用场景，比如养老助残、残疾人功能辅助康复，面向抑郁症患者的神经反馈训练，面向小儿多动症患者的专注力训练等等，使用场景是非常多的，这些都是有进步的。
网易新闻：目前脑机接口手术或者相关辅助器材，成本是什么样？
李远清：因人而异，侵入式的费用我不太了解，非侵入式的脑机接口，现在应该是越来越便宜了。早期的脑电信号采集设备非常昂贵，可能要上百万美元；尽管现在很多脑电采集设备也很昂贵，但是出现了很多可穿戴的脑电采集设备，就几千元人民币，当然价格不同，功能和性能也不同。