编者按：当前，全球科技革命和产业变革深度交织，未来产业已成为大国竞争的战略制高点。“十五五”规划建议提出，推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。未来，如何谋划、推动未来产业发展？如何发展新质生产力因地制宜布局新兴产业？这些未来产业将给民生社会带来哪些改变？

　　【网络强国·百人谈——“未来已来”系列观察⑨】

　　2026年，脑机接口首次被写入政府工作报告，也成为“十五五”规划纲要前瞻布局的六大未来产业之一。从昔日实验室里的前沿探索，到如今国家战略性产业赛道，脑机接口正在经历从技术研发到规模化布局的关键蜕变。

　　在北京大学，有这样一支横跨神经科学、颅内电生理和芯片设计的侵入式脑机接口团队，他们已在这一领域深耕多年，并集结了诸多跨领域的研究者。从“理解大脑”到“连接大脑”，他们不断探索侵入式脑机接口技术的新可能。

　　一切从“读懂大脑开始”

　　北京大学心理与认知科学学院、麦戈文脑科学研究所教授方方：

　　侵入式脑机接口之所以如此重要，我认为有三个原因：第一，它是真正触及人类认知能力边界的技术。它能够在大脑神经元的层面，建立人与机器之间的通信通道，也就是搭建了物理世界和心灵世界的桥梁，这是其他技术所无法替代的。

　　第二，它有巨大的医学价值。它能为运动失能、失语、视觉丧失、听觉丧失等患者，带来实质性的功能恢复，这是关系到民生福祉的事业。

　　第三，脑机接口是一个典型的交叉学科领域。它能够带动脑科学、认知科学、心理科学、材料科学、集成电路、人工智能等方向的协同发展和进步。

　　北京大学心理与认知科学学院、麦戈文脑科学研究所教授方方：

　　研究脑机接口，首先必须理解大脑是怎样工作的。我们在过去的二十年里，一直研究人类的视觉系统是如何工作的。也就是说，视觉皮层的神经元如何编码朝向、颜色、运动等视觉信息，怎样形成有意识的视觉感知，这为视觉系统的侵入式脑机接口提供了不可替代的知识基础。

　　举个例子来说，我们想通过电极刺激，让一个失明的患者重新看见图像，就必须知道电刺激的每个位点对应什么样的视觉感受点、什么样的颜色和空间位置。没有对这些神经编码规律的深入理解，精准地做到脑机接口的应用是无从谈起的。

　　跨学科融合让“连接大脑”成为可能

　　首例人类初级视皮层在体单神经元电生理记录研究、颅内电刺激与视觉意识的关系——这是北京大学侵入式脑机接口团队的两项代表性成果，分别在《Science China life Sciences》和《Brain Stimulation》上重磅发表，并引发了国内外的高度重视。

　　北京大学集成电路学院研究员陶耀宇：

　　脑机接口这个特殊场景对芯片功耗、尺寸、实时性和安全性的严苛要求。传统的电路和架构其实很难照搬到脑机接口这样的特殊领域，这也恰恰是我们芯片设计者最能施展的地方。

　　我的本行原来是做集成电路设计，之前在高通公司从事无线通信芯片研发。回到北大之后，我也一直在思考，芯片技术应该怎么去服务一些更有社会价值的应用场景。在这个过程中，我有机会接触并了解了很多神经科学家和临床医生的真实需求。这种跨学科的碰撞，也让我的研究从原来单纯做一个性能高的芯片，转变为如何为大脑做一个非常好的芯片。

　　侵入式脑机接口尚需更多临床验证

　　适配颅内场景的专用芯片，是侵入式脑机接口落地不可或缺的硬件根基。而临床颅内实验，是验证整套技术价值的核心环节。芯片能否精准采集、算法能否有效解码、系统是否安全可靠，唯有在真实的颅内环境中才能得到检验。从硅基芯片到活体大脑，这条路径的每一步，都离不开严谨的临床验证。

　　北京大学心理与认知科学学院副研究员王茜：

　　在神经外科的工作期间，我接触到很多因为癫痫反复发作而严重影响生活的患者。有些小朋友因为频繁发作不得不辍学，有些成年人因为频繁发作不得不终止正常工作。

　　当我看到颅内电极的诊疗技术，能够帮助他们精确定位癫痫灶、指导手术方案，并从此获得正常的生活时，我真切感受到了这些硬科技带来“技术惠民”这四个字的分量。

　　我回到北大之后，团队的研究目标就更近了一步，不仅是为了把癫痫病治好，还要通过这项技术帮助那些失去视觉、失去语言功能的人，通过最新的脑机接口技术重建他们和世界交流的通道。

　　脑机接口与人工智能是“双螺旋”

　　技术突破与临床需求，推动着侵入式脑机接口不断突破边界。但横亘在前的，依然是信号精度、系统稳定性、生物兼容性等多重难关。而破局的关键，在于与人工智能“深度协作”。当脑科学遇见人工智能大模型，脑机接口拥有了一项“读懂大脑”的强大引擎。

　　北京大学心理与认知科学学院、麦戈文脑科学研究所教授方方：

　　脑机接口和人工智能从来不是平行线，它们是一个双螺旋。人工智能为脑机接口提供了强大的解码工具。我们在探索脑和大模型表征对齐的研究，就是将深度神经网络的内部表征和脑神经表征进行比较，系统地寻找它们之间的对应关系：一方面，用脑科学促进大模型的研究；另一方面，也可以用大模型的技术来提升对脑信号的了解。

　　我们应对这些挑战的方式，是构建一个完整的研究链条，包括基础的脑科学研究、颅内的电生理和刺激技术、AI解码算法、芯片与系统的设计。

　　此外，我们的优势在于大量的神经外科病例，为颅内的电生理提供了宝贵的数据窗口；完善的学科交叉平台促进了多团队的协作；国家层面的战略支持也正在迅速到位。

　　侵入式脑机接口发展的三大方向突破

　　攻克各类现实难题，离不开完整科研体系的支撑。这不是某一项技术的单兵突进，而是一条从基础研究到临床转化的完整链条。脑机接口的中长期落地场景，方向已经清晰，各个赛道正在稳步展开。

　　北京大学心理与认知科学学院、麦戈文脑科学研究所教授方方：

　　在未来五到十年，希望看到三个方向有突破：

　　第一，是视觉修复。通过颅内的电刺激，帮助失明的患者重新建立基本的视觉感知能力，哪怕是对简单的光点和轮廓的感知，也能对患者的生活质量带来质的改变。

　　第二，是语言重建。通过让失语患者用自己的意念产生表达完整的语句，这方面会有令人鼓舞的进展。

　　第三，是精神疾病或心理健康的闭环调控。我们通过实时监测大脑的神经活动状态，并实施精准的刺激调控，比如，电、磁、超声，包括行为调控，为抑郁、焦虑等心理和精神疾病提供全新的治疗手段。

　　对这三个方面，我个人是充满信心的！

　　当失明者有望重获视觉、当失语者可能用意念生成语句、当抑郁症患者的脑神经活动可以被实时调控……以技术向善为初心，每一次的突破都指向同一个目标：让患者真正受益。或许，技术的终极意义，不止于突破本身，更在于让科技的光芒，照亮每一个需要它的生命。

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