2025年3月5日，習(xí)近平總書記參加十四屆全國人大三次會議江蘇代表團(tuán)審議并發(fā)表重要講話指出，“科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的基本路徑。抓科技創(chuàng)新，要著眼建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系，堅(jiān)持教育、科技、人才一起抓，既多出科技成果，又把科技成果轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的生產(chǎn)力。抓產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，要守牢實(shí)體經(jīng)濟(jì)這個根基，堅(jiān)持推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和開辟戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、未來產(chǎn)業(yè)新賽道并重。抓科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合，要搭建平臺、健全體制機(jī)制，強(qiáng)化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，讓創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈無縫對接”。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)了科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新相互融合的重要性，為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力指明了方向。而腦機(jī)接口作為塑造未來產(chǎn)業(yè)的顛覆性技術(shù)，是前瞻性、顛覆性、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表。
腦機(jī)接口技術(shù)：新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表
將人機(jī)之間的行為交互上升到認(rèn)知交互，實(shí)現(xiàn)人機(jī)深度融合，是腦機(jī)接口作為新質(zhì)生產(chǎn)力的一個重要特征。腦機(jī)接口通過在人腦與機(jī)器之間實(shí)現(xiàn)直接對話，不僅能夠顯著提升人類對機(jī)器的操作效率，還能夠增強(qiáng)機(jī)器的智能化水平，在醫(yī)療、科研、工業(yè)、教育、娛樂、國防等諸多領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力，而且一旦廣泛使用，必將顛覆人類現(xiàn)有的生產(chǎn)生活方式。
國外以臉書、谷歌等為代表的科技巨頭在腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)化方面有較早布局，而神經(jīng)鏈接公司（Neuralink）和同步醫(yī)療系統(tǒng)公司（Synchron）等在腦機(jī)接口產(chǎn)品研發(fā)方面取得重要突破。2025年初，神經(jīng)鏈接公司宣布，已成功將腦機(jī)芯片植入第三名受試者體內(nèi)，并計(jì)劃在2025年完成20—30例腦機(jī)接口植入手術(shù)。我國腦機(jī)接口市場正在孕育發(fā)展當(dāng)中，受到了社會各界的廣泛關(guān)注。2025年2月，天津大學(xué)聯(lián)合清華大學(xué)在國際光電子學(xué)頂級期刊Nature Electronics在線發(fā)表無創(chuàng)演進(jìn)腦機(jī)接口新成果，成為國際首個“雙環(huán)路”腦機(jī)接口系統(tǒng)解決方案。隨著腦機(jī)接口領(lǐng)域相關(guān)成果的不斷突破，2025年有望成為腦機(jī)接口應(yīng)用的關(guān)鍵一年，技術(shù)將迎來大規(guī)模爆發(fā)，應(yīng)用場景也將更加豐富。
天津是國際腦機(jī)接口領(lǐng)域的學(xué)術(shù)高地。在腦機(jī)接口相關(guān)領(lǐng)域，天津大學(xué)學(xué)科齊全、基礎(chǔ)雄厚、優(yōu)勢突出，形成了從原理到技術(shù)、從軟件到硬件、從科學(xué)到工程的完整技術(shù)鏈條。全球?qū)＠麢z索分析數(shù)據(jù)庫智慧芽官方撰文指出，美國和中國在腦機(jī)接口研究方面占持續(xù)主導(dǎo)地位。
其中，天津大學(xué)和加州大學(xué)舊金山分校（UCSF）在腦機(jī)接口研發(fā)規(guī)模和技術(shù)影響力方面同處于世界領(lǐng)先地位。具體表現(xiàn)在以下五個領(lǐng)域。一是在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。天津大學(xué)的大指令、快通訊、精辨識三項(xiàng)核心指標(biāo)達(dá)國際領(lǐng)先水平。二是在基礎(chǔ)元器件領(lǐng)域。天津大學(xué)與中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)旗下中電云腦聯(lián)合研發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全球首款腦機(jī)接口編解碼專用芯片“腦語者”。三是在臨床醫(yī)療領(lǐng)域。“神工”腦機(jī)交互創(chuàng)新醫(yī)療器械全譜系產(chǎn)品問世，首創(chuàng)了腦—機(jī)—體協(xié)同的神經(jīng)功能重建新思路。四是在載人航天等特種應(yīng)用領(lǐng)域。六代中國空間站在軌腦電測試項(xiàng)目圍繞腦力負(fù)荷、腦力疲勞、警覺度等，突破了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的空間站腦功能評估與調(diào)節(jié)技術(shù)。五是在消費(fèi)級腦機(jī)融合產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域，發(fā)布我國首個腦機(jī)接口領(lǐng)域綜合性開源軟件平臺MetaBCI。
腦機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用的挑戰(zhàn)
腦機(jī)接口技術(shù)正在從科幻走向現(xiàn)實(shí)，但其應(yīng)用落地仍面臨諸多挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在教育、科技、人才三方面。
一是教育方面，我國在腦機(jī)接口領(lǐng)域面臨高端人才儲備不足、跨學(xué)科培養(yǎng)體系缺失、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同機(jī)制薄弱等挑戰(zhàn)。腦機(jī)接口涉及醫(yī)學(xué)、計(jì)算機(jī)、電子、機(jī)械等多個學(xué)科的先進(jìn)理論和前沿技術(shù)，是一項(xiàng)復(fù)雜的跨學(xué)科技術(shù)，任何環(huán)節(jié)的短板都可能制約整體發(fā)展。國內(nèi)現(xiàn)有單一學(xué)科難以統(tǒng)籌領(lǐng)域所需的各項(xiàng)資源，更難以培養(yǎng)領(lǐng)域所需的復(fù)合型專業(yè)人才。由于國內(nèi)在腦機(jī)接口方面的專業(yè)人才和技術(shù)儲備嚴(yán)重不足，許多小規(guī)模企業(yè)難以建立完整的技術(shù)鏈和人才鏈，導(dǎo)致難以研發(fā)出高質(zhì)量的系統(tǒng)級產(chǎn)品，限制了產(chǎn)業(yè)化的步伐。
二是科技方面，國內(nèi)腦機(jī)接口技術(shù)創(chuàng)新能力較弱，原始創(chuàng)新和重大應(yīng)用面臨關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。一方面，腦機(jī)接口的侵入式技術(shù)普遍存在安全性問題，包括植入設(shè)備的長期生物相容性、手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)以及術(shù)后可能的免疫反應(yīng)，更無法實(shí)現(xiàn)全腦監(jiān)測；另一方面，傳統(tǒng)非侵入式技術(shù)受顱骨信號衰減影響，信噪比低，空間分辨率不足，高精度解碼難度大。目前，國內(nèi)大部分工作停留在對現(xiàn)有技術(shù)的低端重復(fù)，或是小幅改進(jìn)和場景替換式創(chuàng)新，缺乏對顛覆性技術(shù)的深度思考和探索。尤其是許多初創(chuàng)企業(yè)在技術(shù)積累和應(yīng)用場景方面存在局限性，使得腦機(jī)接口的商業(yè)化應(yīng)用效果不顯著。
三是人才方面，我國面臨國外人才封鎖和國內(nèi)人才流失雙重挑戰(zhàn)。一方面，自2018年以來，美國商務(wù)部對我國實(shí)施腦機(jī)接口人才封鎖，阻止高端人才流動；另一方面，國內(nèi)腦機(jī)接口人才的長周期培養(yǎng)需求難以適應(yīng)我國現(xiàn)有的學(xué)術(shù)評價體系，造成人才大量外流，且缺少腦機(jī)接口研究專用的國家級研究基地以長周期支持人才發(fā)展。
推動腦機(jī)接口快速發(fā)展的建議
為推動腦機(jī)接口快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口技術(shù)自立自強(qiáng)，有以下三點(diǎn)建議。
第一，面向教育，盡快在腦機(jī)接口等國家急需和戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域設(shè)立交叉方向本科專業(yè)。我國應(yīng)充分發(fā)揮一流大學(xué)的優(yōu)勢學(xué)科資源，布局腦機(jī)接口國家戰(zhàn)略急需專業(yè)，構(gòu)建高質(zhì)量腦機(jī)接口專業(yè)教育體系，加強(qiáng)拔尖創(chuàng)新人才長周期貫通培養(yǎng)。同時，應(yīng)構(gòu)建多學(xué)科交叉的腦機(jī)接口產(chǎn)教融合共同體，建立“技術(shù)—倫理—標(biāo)準(zhǔn)”三位一體的國際競爭力體系，助力未來腦機(jī)接口戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。2024年秋季學(xué)期，天津大學(xué)正式開設(shè)全國首個腦機(jī)接口專業(yè)，為未來腦機(jī)接口行業(yè)發(fā)展培養(yǎng)專業(yè)人才，旨在培養(yǎng)具備未來生物智能電子接口設(shè)計(jì)—研發(fā)—制造能力、能夠引領(lǐng)腦機(jī)交互技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的卓越工程師和科學(xué)家。該專業(yè)參考“強(qiáng)基計(jì)劃”“拔尖計(jì)劃”模式開展長周期培養(yǎng)，開設(shè)項(xiàng)目式課程，盡早培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究和創(chuàng)新思維。
第二，面向科技，以需求為導(dǎo)向，加強(qiáng)非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)的創(chuàng)新及應(yīng)用轉(zhuǎn)化。在硬件接口方面，重點(diǎn)攻關(guān)可靠、靈活且舒適的傳感電極，以及便攜、易用和美觀的硬件形態(tài)；在軟件接口方面，開發(fā)自然連續(xù)的人機(jī)交互編碼方式，并結(jié)合國產(chǎn)AI大模型和腦電先驗(yàn)知識構(gòu)建通用腦電模型。建議避免簡單跟隨式和換場景式的低端重復(fù)研究，著重原創(chuàng)性和顛覆性技術(shù)的開發(fā)。只有突破這些技術(shù)瓶頸，腦機(jī)接口才能真正實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。
第三，面向人才，發(fā)揮人才作為第一資源的基礎(chǔ)性支撐作用，前瞻布局腦機(jī)接口頂尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)、引進(jìn)和支持。建議通過戰(zhàn)略咨詢、重大課題等形式，推動腦機(jī)接口方向重大項(xiàng)目布局，長周期穩(wěn)定支持青年科學(xué)家從事顛覆性技術(shù)研究。此外，可以進(jìn)一步完善人才聯(lián)合培養(yǎng)與交流機(jī)制，增設(shè)人才計(jì)劃項(xiàng)目綠色通道，確保腦機(jī)接口人才的系統(tǒng)性、持續(xù)性資源和政策支持，為我國腦機(jī)接口高質(zhì)量發(fā)展提供智力保障。
當(dāng)然，還要冷靜理性客觀地看待腦機(jī)接口新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展。盡管從實(shí)驗(yàn)室走向大面積應(yīng)用落地仍有很長的路要走，但這項(xiàng)技術(shù)正在向著克服短板、發(fā)揮長處的方向改進(jìn)。相信在光明的未來，腦機(jī)接口會與其他創(chuàng)新性技術(shù)一起頂峰相遇。
津公網(wǎng)備案：12019202000211
