科创院士谈 | 郑海荣：一定要让“脑”控制“机”，而不是“机”控制“脑”

脑机接口(BCI)无疑是当下最热门的前沿科技话题之一。近日，马斯克旗下脑机接口公司Neuralink展示他们最新的研究进展，将各界对这一话题的讨论推向新的高潮。

在此背景下，6月30日上午，在位于河套深港科技创新合作区的深圳创新发展研究院“院士报告厅”，中国科学院院士、南京大学副校长郑海荣，为观众做了一场“脑机接口与生物智能”的演讲。

郑海荣认为，脑机接口是掌握未来人工智能最高形态的重要抓手，也是解决未来重大医疗需求的关键路径。基于其兼具变革性与颠覆性的双重特征，亟需科学界、产业界及国家战略层面的协同关注与投入。

最需要脑机接口的领域

“人类大脑就是一个生物的宇宙，我们外面是一个物理的宇宙。如何把生物的宇宙和物理的宇宙连接起来，这是重要的科学命题。”郑海荣说。

他以科幻电影《阿凡达》中通过意念驾驭飞龙的场景为引，阐释了脑机接口技术“读取”大脑神经信号并“写入”反馈指令以实现控制的核心原理。

郑海荣指出，当前脑机接口研究的核心目标之一，是深入解析大脑的功能特征，尤其是与疾病相关的神经机制。例如，通过植入式装置，有望帮助中风患者或失明人士重建因疾病受损的运动或感觉功能——这正是BCI技术在医疗领域的关键应用方向。

他进一步强调，脑机接口技术的下一代突破，不仅依赖于新型电极材料和器件的开发，更需在以下关键领域取得进展：包括跨尺度神经生物学的深入理解；复杂神经信息的精准解码与翻译技术；高效、安全的无创神经调控（即“写入”）技术。

在郑海荣看来，医疗、教育和智能驾驶是最需要脑机接口的应用领域。有了这项技术，无人驾驶将真正实现，读书不再需要死记硬背，疾病诊治将更加准确容易。对人类而言，最重要的事将是训练大脑活性。

“脑机接口未来发展的重点不在于硬件材料，而在于对神经功能连接的理解、神经信息的翻译，和无创神经调控写入技术。”郑海荣认为，沿着这个方向，脑机接口技术可能率先在医疗康复上实现突破。比如，对于视听残疾人和中风偏瘫病人，借助脑机接口技术，可能实现视听感知、运动指挥信号和大脑的重新连接，从而恢复视觉、听觉和运动功能。

不看好侵入式脑机接口技术

郑海荣判断，作为人工智能的核心突破方向，生物智能与脑机接口技术将深度重塑未来产业形态、科学范式与社会结构。

近期，国内多个科研团队宣布脑机接口进入临床阶段，能够帮助患者重建肢体运动功能，并取得了积极进展。对此，郑海荣指出，当前脑机接口仍以科学研究为主，科学研究以原理验证和可行性探索为核心目标，要将脑机接口技术转化为安全、有效且可推广的临床诊疗方案，仍需克服重大技术挑战，并经历严格的临床验证过程，确保其对广泛患者群体的适用性和安全性。

在全球范围内，马斯克旗下Neuralink公司在侵入式脑机接口的临床推进方面较为领先，已实现脊髓损伤患者完成打字以及玩马里奥赛车等复杂任务。然而，侵入式脑机接口是有创的，电极使用寿命有限，并且只能解读电极所接触脑区的信号。

郑海荣认为，侵入式电极面临的核心挑战在于生物相容性。人脑历经漫长进化形成的精密免疫防御机制，会对植入的异物产生排异反应，导致电极性能随时间显著下降甚至失效。因此，开发无须开颅手术、具有更高生物安全性的非侵入式脑机接口技术，通过外部设备解读和翻译神经信号以实现控制，是目前重要的研究方向和理想目标。

人工智能可能的演进路径（图片来自郑海荣演讲材料）

当前，人工智能已深度融入人类社会，尤其在生物医学领域推动着基因解码、药物研发及精准诊疗的革命性突破。展望未来，郑海荣认为，人工智能将沿着“数据智能→物理智能→生物智能”的路径演进：数据智能依托算力与算法挖掘信息价值；物理智能赋予机器感知与行动能力；而生物智能将通过脑机接口实现人机智能深度融合，最终构建无创脑际通信——以神经信号直连替代传统通讯（如电话/微信），成为生命体间信息自由交互的终极载体。

几个有意思的问题

在演讲现场，有观众提问：人类大脑有830亿~860亿个神经元，而现在临床上最多只能同时采集1000个通道的信息，如此巨大的差距意味着脑机接口技术面临怎样的挑战和机遇？

对此，郑海荣回答：“的确，我们现在还是盲人摸象似地、非常片面地去理解人类大脑。在理解单个神经元的特征时，是用电极记录几十个、几百个、几千个神经元的信息。为了更好地理解大脑，我觉得可以发展一种宏观分析的方式，比如成像，这种方式可能更容易理解混沌中的确定性、定量性。”

又有观众提问：人类似乎并不能完全掌控自己的大脑，有时候可能产生一些不好的想法，比如暴力冲动。脑机接口将如何过滤这些噪音信号，避免出现错误的行为？对此，郑海荣表示，大脑是一个需要驯化、教育、引导的生物体。从技术层面讲，未来脑机接口肯定会有一个非常成熟、安全的技术体系，以确保它运行在技术向善的轨道上。当然，对它的监管十分重要，国家在这块也非常强调。

接着这个话题，有观众继续问：据说现在人工智能已开始跟人体博弈对抗了，照此趋势，未来人工智能把人类灭掉的可能性有多大？

这个问题引来一阵笑声，郑海荣也莞尔一笑，随即严肃回答：“人工智能可能产生强大的威力，如果操作不慎，将对人类造成很大的损害，这是可能的。这也是为什么我倡导要发展生物人工智能的原因。因为只有生物控制的人工智能，也就是我们大脑控制的人工智能，才是可以有效降服的。”

“未来一定要让‘脑’控制‘机’，而不能让‘机’控制‘脑’。所以大模型的监管规则非常重要，我觉得对这块要有非常谨慎的态度。”郑海荣最后说。