馬斯克自稱“大腦上雲”，業內專家：可能需要紮上無數根針
【採訪/觀察者網 呂棟 編輯/周遠方】
“如果你能將你的大腦上傳到雲端，並與虛擬的自己交談，你們會成為朋友嗎?”近日，面對狗狗幣創始人比利·馬庫斯的發問，特斯拉CEO馬斯克輕描淡寫地説道“已經做到了”（Already did it）。
短短几個字的回應，迅速把馬斯克推上熱搜，股市也聞風而起。
馬斯克之所以能一石激起千層浪，在於他一直是腦機接口技術的忠實擁躉。2016年，馬斯克等八人創辦了腦機接口公司Neuralink，致力於將人腦與AI融合。市場普遍認為，腦機接口技術的突破，可以為人類大腦的疑難雜症帶來解決方案。
所謂腦機接口，是指將人腦或動物大腦與外部設備間建立連接通路並實現信息交互。在技術設想中，腦機接口設備可以識別人的想法和意識，並變成指令交給電腦完成。藉助這項技術，漸凍症病人甚至可以通過意念恢復與外界溝通的能力。
而馬斯克對腦機接口的想象遠不止治療疾病。他曾提出一套瘋狂的“大腦計劃”，目標是將人格意識“下載”或“存放”在特斯拉人形機器人上，幫助人類實現“永生”，甚至還要通過SpaceX可回收火箭將帶有人類意識的機器人送往火星，代替人類工作。
馬斯克和特斯拉人形機器人 圖源：路透社
理想很豐滿，但Neuralink的現狀似乎並不如人意。時至今日，該公司八位聯合創始人中的六位已陸續“出走”，只剩下馬斯克和和一位植入工程師。其中，去年5月份離職的Max Hodak，投資了一家名為Synchron的腦機接口公司。
在Neuralink還在申請人體試驗之際，Synchron已於今年7月初完成美國首例腦機接口設備的接入手術，而這家初創公司之前還曾將腦機接口設備植入4名澳大利亞患者體內。據美國媒體報道，Synchron已幫助患者實現利用Whatsapp來發信息和網購，尚未發現副作用。
眼看Neuralink已在技術落地方面落後競爭對手，創始團隊也分崩離析，馬斯克突然曝出“大腦上雲”，是Neuralink在腦機接口領域實現了重大突破，還是仍然只是炒作虛無縹緲的概念？腦機接口產業的發展現狀到底如何？相比擁有先發優勢的美國，中國腦機接口技術發展到了哪種程度？
帶着這些問題，觀察者網日前專訪了國內腦機接口創業公司BrainCo強腦科技創始人兼CEO韓璧丞，他曾在哈佛大學腦科學中心就讀博士，並在讀博期間創立了BrainCo強腦科技。目前，在全球純腦機接口公司中，Neuralink和BrainCo是唯二獲得超2億美元融資的企業。
在韓璧丞看來，馬斯克所説的“大腦上雲、與虛擬的自己交流”等，以Neuralink目前的技術水平是不可能實現的，馬斯克的説法應該就是一句玩笑，腦機接口技術還遠遠沒有達到可以進行交流與互動的程度。但他同時認為，把人類的意識進行“部分上傳”是可以實現的。
強腦科技創始人兼CEO韓璧丞 圖源：強腦科技
以下是專訪實錄：
觀察者網：特斯拉CEO馬斯克透露，他已經將自己的大腦上傳到雲端，並已經與自己的虛擬版本交談過。作為業內專家，您如何評價這個新聞？
**韓璧丞：**馬斯克的推文很多時候更像是在開玩笑，部分表述被媒體過度解讀了。
對於把大腦上傳雲端這件事，他並沒有講述詳細的細節，只是簡單説了一句“Already did it”，我認為這更像是隨口一説。但從這件事也可以看出，人類對於如何能夠保存大腦或上傳意識，如何能看到更好的自己，還是存在很大興趣的。其實無論是大腦保存還是大腦意識轉移，行業內確實有一派在做這方面的研究。而馬斯克等人創辦的Neuralink選擇的是“侵入式”的技術路徑，需要做開顱手術把電極放進大腦，類似把一根針扎入大腦中，而大腦是一個極其複雜的結構，擁有860億到上千億個神經元，所以只開一個洞，所獲取的信息是極其有限的。
馬斯克推特截圖
因此如果真的想實現大腦意識的上傳，首先需要採集到全腦的信號，這個過程可能需要扎無數根針，顯然馬斯克目前並沒有在做這些事情。所以我並不認為，憑藉Neuralink現有的技術可以實現複製大腦或上傳大腦。但馬斯克在創立Neuralink的時候，提出的願景就是實現人類大腦和人工智能的結合，未來他們應該會朝着這個方向發展。
從整個產業來看，我認為把人的意識進行分佈式上傳是可以實現的，這其中主要分為控制類和邏輯思考類等幾塊。像BrainCo主要做的是對人類控制意識的複製，可以把人類對手的精準控制意識複製到一台機械手上，讓使用這台機械手的殘疾人可以利用意識實現精準控制。僅做這一件事情，BrainCo就花費了六七年時間，所以把大腦意識、記憶全部複製，一定是相當複雜的工程。
我覺得複製大腦還不如去保存大腦。所謂複製大腦，可能只是在雲端模擬人類的行為，但人類自己是無法感知的，因為人類的感知僅停留在身體層面，無法把感知和自我意識進行復制。因此馬斯克所説的大腦複製更像是數字孿生，只是在雲端做一個更像自己、更瞭解自己的雙胞胎兄弟。但如果人類想把自己放在另一個載體上，保存大腦可能是一個比較好或者在未來有可能實現的一個路徑。
美國的阿爾科公司從1976年就開始進行人體冷凍試驗，希望實現人的長生不老。其實這家公司做的很多工作就是關於大腦的保存，未來如果保存大腦的技術成熟的話，或許可以實現人類長生不老的願望。
觀察者網：長期以來腦科學或腦機接口對大眾來説距離較遠，您能否給我們簡單科普一下目前學科發展的進度，產業化前景如何？
**韓璧丞：**腦機接口並不算非常新的技術。從1924年德國漢斯·伯格醫生使用笨重的儀器從人類大腦上採集所謂的腦電信號，到現在已經快有百年曆史了。
在這個過程中，腦機接口技術主要的驅動力來自一些頂級實驗室，前赴後繼地去改善數據採集和解析的能力，並通過設備提高對人類大腦的認知。整個腦科學產業，是在近些年特別是2010年之後才開始密集發展，此前更像是一個沉默期，它需要硬件算力的增加以及材料學的突破，隨後才有產業化體系的公司出現，包括Neuralink和BrainCo都是在2015年之後才開始腦科學方面的創業。
目前，腦機接口技術的發展主要圍繞兩大方向。
一是人們關心的腦疾病問題。在人類所有醫療花銷中，與大腦相關的佔比接近30%，但像老年痴呆、自閉症等與大腦相關的疾病目前並沒有好的藥物去根治，腦機接口技術被視為一個替代性的解決方案。例如，馬斯克的Neuralink就致力於幫助重度癱瘓病人和帕金森病人恢復一些運動功能。BrainCo做的則是腦機接口中相對較難的一項技術，目標是重塑人類手部神經，讓病人通過智能假肢實現靈活控制。
第二方向就是交互。人類對外輸出其實是有很大限制的，例如語言功能需要使用人體進化中的100塊肌肉，手部動作需要用到34塊肌肉，這些功能背後是擁有860億到上千億神經元的大腦，所以腦機接口技術發展的另一個方向就是通過設備提高和增強人類的輸出。
觀察者網：腦機接口的技術路徑大致可以分為侵入式和非侵入式，您認為這兩種技術路徑各有什麼優勢和缺點？哪種路徑的發展速度更快？
**韓璧丞：**侵入式和非侵入式是解決同樣問題的兩種不同路徑，但它們的應用方向有非常大的區別。侵入式技術主要應用在重度腦疾病領域，例如漸凍症以及重度昏迷的植物人，他們需要一個可以檢測到大腦源頭信號的設備，幫助他們與外界進行意識的交流。
另外，包括癲癇、帕金森等疾病也可能需要植入式的腦機接口設備對大腦進行深度的腦刺激。非侵入式涉及的領域更加廣泛一些，例如自閉症、老年痴呆、抑鬱症、睡眠調節以及智能假肢等，它與侵入式所覆蓋的領域是不同的。考慮到非侵入式所能解決的問題以及產品化落地的速度，其市場規模應該可以達到侵入式的100倍以上。
2020年8月，央視報道Neuralink腦機接口技術
不過，從技術的角度來説，侵入式技術採集的信號一定是更加精準的，因為它採集的不是現在所説的腦電信號，而是叫做Spike的神經信號。例如，Neuralink是把電極放在兩個神經元70微米之間的距離，然後去採集周邊神經元的直接信號，所以這種方式是非常精準的。而腦電是一個±50微伏非常微弱的信號，如果在人的頭皮採集，這個信號周圍會混雜大量的噪音。所以非侵入式腦機接口技術，核心是通過傳感器和算法的突破，去過濾或尋找喧雜噪音中非常精細的腦電信號。
更形象點來説，大腦可以被視作一個西瓜。侵入式技術就像扎一根針在西瓜中，但這根針所覆蓋的區域是整個西瓜中非常小的一部分。如果真想讓大腦去協同工作，需要扎無數根針。所以侵入式採集的信號雖然非常精準，但採集的範圍及其有限。
非侵入式採集的信號沒有那麼精準，但可以採集全腦的腦電信息，並可以通過採集大量人體信息去尋找精準的信號。另外考慮到人體安全，侵入式目前在發展過程中已經遇到非常大的阻力，因為手術過程中存在腦感染的風險，甚至會出現嚴重的後遺症，網絡上出現不少這樣的案例。
觀察者網：目前Neuralink還沒有開展人體試驗，是不是意味着非侵入式會比侵入式產業落地更快？
**韓璧丞：**這取決於兩個不同的技術方向。非侵入式對人體幾乎沒有傷害性，它是一個採集和自反饋的干預過程。而侵入式的最大壁壘是需要做開顱手術，導致這種技術需要更嚴格的條件才能在人體上進行試驗，小規模普及可能需要5-10年，大規模普及甚至需要30-50年。目前在侵入式領域，材料學和手術安全性是亟待解決的問題。從以往侵入式的試驗來看，當一個電極植入大腦以後，由於人體的自我保護作用，被植入的電極之上會迅速結膜，這就會導致信號的急劇衰減。所以在以往的腦機試驗中，並沒有人會一直戴着腦機接口設備。
觀察者網：您剛才講到腦機接口除了在醫學方面的應用，還有跟設備的交互，非侵入式技術將來會往交互的方向發展嗎？
**韓璧丞：**Facebook之前曾耗資10億美元收購一家腦機接口公司，主要用一個閉環檢測人的肌電、神經電並在VR領域做控制，可以取代以前在元宇宙裏用手柄進行控制的不自然的方法。而BrainCo在非侵入式領域，最初是做殘疾人假肢的，通過在殘疾人的斷臂上放置一圈高密度傳感器，可以感知出人類大腦的想法。經過六七年的研究，我們現在也已經做出給正常人使用的設備，使用者通過設備可以生成一個虛擬手，完全復刻真手的動作，甚至是一些大腦中想象而手臂不動的動作。
這一類技術一定會加強人們對外的輸出，催生新一代的交互模式。從人類發展歷史來看，交互革命的進展是相對遲緩的，從物理按鍵發展到觸控屏再發展到目前比較熱的語音控制。而語音控制技術存在非常大的一個掉檔，很少有人真正使用語音交互，因為語音交互可能不是一個符合真實世界社交場景的交互。而手勢控制則有很大不同，它可以在不驚擾別人的情況下輸出很多指令，這也是接口交互未來發展的一個大方向。
觀察者網：作為非侵入式技術的代表，BrainCo目前進展如何，形成產品和正在佈局的方向有哪些？國際競爭力如何？
**韓璧丞：**BrainCo是一家2015年在哈佛大學創新實驗室孵化的企業。我們最初的願景是解決非侵入式腦機接口領域的一個重大問題，即如何提高數據量的採集去優化算法，然後提高對大腦的認知，最終能夠做出產品，這是一個非常清晰的路徑。傳統的腦電採集設備需要濕的導電膏，設備也很複雜，這就極大地限制了產品在日常生活中的使用。後來我們在傳感器方面實現了突破，可以在使用半乾電極的情況下，採集到超高精度的腦電信號。
底層技術突破之後，我們也非常重視產品的落地。最初做的智能假肢有些類似馬斯克所説的意識上傳，相當於把殘疾人對假肢控制的想法轉換成虛擬的數字信號，可以讓殘疾人像控制真實的手一樣去控制假肢。除了假肢之外，我們還有自閉症、睡眠改善等領域的解決方案。總體來説，BrainCo經歷了從做底層技術到實現產品落地的過程。
BrainCo的智能假肢產品
觀察者網：對於腦機接口相關研究和產業落地來説，中國的發展環境怎麼樣？相比美國，中國腦科學技術的發展進度如何？
**韓璧丞：**中國在腦科學領域的政策制定是非常迅速和智慧的。在十四五規劃中，國家已經把腦科學列為需要重點攻關的技術，其中也明確提到腦機融合，所以政策制定者還是非常有前瞻性的。作為先發者，美國奧巴馬政府早在2013年就開始實施大規模的國家腦計劃，所以中國從國家層面提升對腦科學特別是腦機融合技術的重視，是至關重要的。我一直覺得，腦機接口是人類下一個百年工程，需要多方力量共同投入，才能共同提高對人類大腦的認知。
目前在中國，有很多優秀的腦科學實驗室，例如清華、浙大、天津大學等高校腦科學領域的教授都有非常高的科研水準，這對培養相關領域的人才至關重要。BrainCo也十分注重腦機接口領域的人才培養，吸引了不少美國名校的博士和碩士到中國發展，甚至在幫助本科生和高中生了解腦機接口技術。
目前來看，中國腦機接口技術的發展環境和狀態非常好，未來應該可以取得和美國一樣甚至比美國更好的成就。從整個行業的發展來看，腦機接口的歷史雖然很長，但整個產業尚處於發展的早期階段。目前融資超過2億美元的純腦機接口公司只有兩家，即Neuralink和BrainCo，做硬件特別是腦電信號採集的系統工程，需要巨大的資本和時間投入，才能帶來技術和認知的升級。
觀察者網：請您展望一下未來腦機技術的發展，馬斯克所説的意識導出、記憶上傳，是否會真的實現？
**韓璧丞：**人類對於如何上傳、保存和轉移自己的意識和記憶，一直都有非常大的興趣。但到目前為止，正式在哺乳動物中進行記憶轉移或複製的試驗仍然非常少。
比較著名的試驗有兩個。
一是南加州大學Theodore Berger教授進行的老鼠記憶複製試驗。他在一隻老鼠的大腦中植入芯片，然後在一個房間的左右兩邊都放上食物，當這隻老鼠去左邊吃東西時就對它進行點擊，時間長了，記憶就會驅使它去右邊吃東西。隨後教授把這隻老鼠大腦中的芯片移植到另一隻老鼠的大腦中，奇妙的是，另一隻從來沒有到過這個房間的老鼠，也只會到右邊去吃東西。這是極少能夠證明記憶可以被移植的試驗。
另一個是德克薩斯大學進行的鳥類學習父輩唱歌的試驗。雖然鳥天生都會叫，但唱歌是一個十分複雜的技能。德克薩斯大學通過芯片和算法，利用光遺傳學技術對一隻鳥的大腦進行改造，讓這隻從來沒有聽過上一輩唱歌的鳥學會了唱歌，這也相當於把記憶和技能進行移植了。這兩個試驗結果已經在知名學術期刊發表，給整個產業帶來了極大的希望。但我個人仍然認為，如果人類想把自己放在另一個載體上，保存大腦可能是一個比較好或者在未來有可能實現的一個路徑。