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2020年,馬斯克在其腦機(jī)接口公司Neuralink的發(fā)布會(huì)上,拋出了一個(gè)近乎科幻的設(shè)想:未來,人類能夠通過腦機(jī)接口上傳記憶,然后下載到新的身體或機(jī)器人中,實(shí)現(xiàn)數(shù)字永生。在去年的特斯拉股東大會(huì)上,他再次預(yù)言,這有望在20年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
如今,科幻正在一步步走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
2025年初,美國麻省總醫(yī)院與布萊根婦女醫(yī)院在波士頓設(shè)立了專門的腦機(jī)接口診所[1];今年3月,清華大學(xué)研發(fā)的國產(chǎn)腦機(jī)接口獲國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)上市,并納入醫(yī)保體系,標(biāo)志著全球首個(gè)侵入式腦機(jī)接口醫(yī)療器械進(jìn)入臨床應(yīng)用階段[2,3]。
腦機(jī)接口已經(jīng)來了,我們距離數(shù)字永生還有多遠(yuǎn)?
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腦機(jī)接口,“邁出第一步”
五年來,王志明的腿就像消失了一樣。
2020年,年僅24歲的他因一場(chǎng)工地事故下肢癱瘓,肚臍以下失去知覺,從此臥病在床,大小便失禁,連翻身都需要家人幫忙。
直到2025年,他在首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院植入了腦機(jī)接口,同時(shí)裝上脊髓電刺激器。術(shù)后,他在大腦中想著走路時(shí),腦機(jī)接口便能捕捉到這個(gè)念頭,驅(qū)動(dòng)機(jī)械腿移動(dòng)——他邁出了癱瘓后的第一步[4]。
這一步背后,把“想動(dòng)”變成“能動(dòng)”的,正是腦機(jī)接口。其運(yùn)作過程主要包含三個(gè)核心環(huán)節(jié):采集神經(jīng)信號(hào),解碼信號(hào)中的意圖,再把意圖輸出為機(jī)器指令[5,6]。
當(dāng)我們想要做出抬手、說話、走路時(shí),大腦中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電活動(dòng)信號(hào)。腦機(jī)接口捕捉到信號(hào),經(jīng)過算法解碼,輸出機(jī)器能理解的指令。這樣一來,原本需要經(jīng)過肌肉、聲帶才能完成的動(dòng)作,就能由大腦直接指揮機(jī)器完成
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這個(gè)過程聽起來像把大象放進(jìn)冰箱一樣簡(jiǎn)單,畢竟都只需要三個(gè)步驟。但大腦不是能夠隨意開關(guān)的冰箱,信號(hào)也不是具體可感的大象。
要讀懂大腦就要采集神經(jīng)信號(hào),而大腦信號(hào)微弱又嘈雜,采集的接口離神經(jīng)元越近,讀得越清楚,但手術(shù)創(chuàng)傷、炎癥反應(yīng)、長(zhǎng)期穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)越高;離腦組織遠(yuǎn)一些,安全性是高了,采集精度又會(huì)下降。
面對(duì)這個(gè)問題,馬斯克創(chuàng)立的Neuralink選擇離神經(jīng)元更近,把電極直接植入大腦皮層[7]。
公司研發(fā)的N1植入物包含1024個(gè)電極,分布在64根比頭發(fā)絲還細(xì)的柔性導(dǎo)線上,由專門研發(fā)的R1手術(shù)機(jī)器人負(fù)責(zé)開顱植入。
截止2026年1月,已有21位患者接受了Neuralink的開顱手術(shù)。雖然首例受試者曾因?qū)Ь€回縮影響信號(hào)采集,但目前尚未報(bào)告嚴(yán)重不良事件。借助腦機(jī)接口,這些患者能憑意念移動(dòng)光標(biāo)、下棋、玩《文明6》等游戲[8,9]。
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圖注:N1(右)在大腦中的植入位置(左)
相比之下,清華大學(xué)研發(fā)的國產(chǎn)腦機(jī)接口NEO,則選擇了更溫和的硬腦膜外微創(chuàng)植入路線[2]。雖然同樣需要手術(shù),但電極不是直接插入腦組織,而是停在大腦表面附近,通過無線供能和通信讀取運(yùn)動(dòng)信號(hào),在安全性與信號(hào)質(zhì)量之間找到了一個(gè)平衡點(diǎn)。
從2023年10月首例植入,到如今獲批上市,NEO已在11家醫(yī)院積累32例臨床數(shù)據(jù)。所有接受植入的患者均能通過意念控制抓握,其中22例患者經(jīng)過6個(gè)月的抓握訓(xùn)練,自主手部運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分顯著提升
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圖注:患者通過腦機(jī)接口控制輪椅(圖源清華大學(xué))
澳大利亞起家的腦機(jī)接口公司Synchron,不需要開顱手術(shù),而是經(jīng)頸靜脈把支架狀電極送入大腦運(yùn)動(dòng)皮層附近的血管,在血管內(nèi)讀取運(yùn)動(dòng)意圖,再無線傳輸給外部設(shè)備[10]。
在早期人體研究中,癱瘓受試者已經(jīng)能憑意念控制電腦,完成發(fā)短信、發(fā)郵件、網(wǎng)購等操作,目前Synchron已與蘋果、英偉達(dá)等公司達(dá)成合作[11]。
當(dāng)然,腦機(jī)接口也不是非要開刀不可,也有走非侵入路線的,通過頭皮傳感器、近紅外光等方式采集大腦活動(dòng)信號(hào)[12-14]。
這些技術(shù)路線各有優(yōu)劣,也都在臨床試驗(yàn)中取得了一定進(jìn)展,但即使是其中進(jìn)度最快的國產(chǎn)腦機(jī)接口,距離大規(guī)模應(yīng)用依然還有很長(zhǎng)一段距離。
清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院教授、NEO系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人洪波指出:“(腦機(jī)接口)很多科學(xué)問題并沒有徹底解決,這個(gè)不徹底的遺憾,最終會(huì)成為未來發(fā)展的瓶頸。”
但無論如何,腦機(jī)接口已經(jīng)邁出了從0到1的關(guān)鍵一步,證明了大腦可以直接連接機(jī)器,這便帶來了無限遐想的空間。
在前不久的采訪中,Neuralink聯(lián)合創(chuàng)始人Max Hodak大膽預(yù)測(cè),在人工智能和腦機(jī)接口等技術(shù)的推動(dòng)下,能夠活到1000歲的人可能已經(jīng)誕生了
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請(qǐng)選擇你的數(shù)字永生方式
腦機(jī)接口有了,該怎么數(shù)字永生呢?派派仔細(xì)研究了三條可能路線,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)壽圈有些東西沒有流行起來,必然是有原因的。
No.1
意識(shí)上傳
說到數(shù)字永生,談?wù)撟疃嗟木褪且庾R(shí)上傳:通過腦機(jī)接口、腦掃描或其他神經(jīng)技術(shù),盡可能完全地讀取大腦的結(jié)構(gòu)和活動(dòng)狀態(tài),再把這些信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字模型,上傳到計(jì)算機(jī)或機(jī)器身體中運(yùn)行。
馬斯克認(rèn)為人不應(yīng)該活得太久,但顯然不反對(duì)通過意識(shí)上傳實(shí)現(xiàn)永生,曾開玩笑說已經(jīng)把自己的大腦上傳到云端。2025年特斯拉股東大會(huì),他又給出了一個(gè)更落地的執(zhí)行方案:通過Neuralink腦機(jī)接口讀取大腦,再放進(jìn)特斯拉人形機(jī)器人Optimus中,讓一個(gè)數(shù)字化的“你”永生。他認(rèn)為,這有望在20年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
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理論上來說,馬斯克說的完全可行,但很難說這和他的火星移民計(jì)劃比起來哪個(gè)更容易一點(diǎn)。
以秀麗隱桿線蟲為例[15,16],成年雌雄同體僅有302個(gè)神經(jīng)元,科學(xué)家在1986年就繪制出了它的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖譜。 如今,科學(xué)家們正根據(jù)這張圖譜,嘗試模擬線蟲的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、身體結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)行為,做出一條“虛擬線蟲”。
然而,只有302個(gè)神經(jīng)元的線蟲,至今沒有被完全數(shù)字化上傳成功,而我們的大腦卻擁有大約860億個(gè)神經(jīng)元[17]。當(dāng)然,技術(shù)不斷發(fā)展,AI輔助圖像分析、高通量重建等工具也在不斷進(jìn)步,突破或許只是時(shí)間問題。
但最大的問題或許在于,即使有一天我們真的能夠上傳大腦,讓一個(gè)擁有同樣記憶、性格、思維方式的“我”在機(jī)器上永生,而肉體的我還是會(huì)經(jīng)歷生老病死,那么活下來的到底是誰呢?
No.2
人機(jī)結(jié)合
人機(jī)結(jié)合,又稱賽博格(Cyborg),主打用機(jī)器部件替代、增強(qiáng)或修復(fù)人體的某些功能。心臟衰竭,就換上人工心臟;肢體損壞,就安上機(jī)械義肢。只要大腦還能正常產(chǎn)生神經(jīng)信號(hào),就能繼續(xù)指揮身上的機(jī)械零件。
最典型的例子,是被稱為全球首位賽博格的Peter Scott-Morgan[18]。2017年,他確診運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病。這是一種會(huì)破壞運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的退行性疾病,會(huì)讓人逐漸失去行走、說話、吞咽乃至呼吸的能力,俗稱漸凍癥。
為了活下去,Scott-Morgan不得不成為賽博格,用機(jī)器替代許多身體功能:改造消化系統(tǒng),把進(jìn)食和排泄交給管路;切除喉部,以降低唾液誤入肺部的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)接入呼吸輔助設(shè)備;用眼動(dòng)追蹤操作電腦,借助合成語音和數(shù)字頭像繼續(xù)與外界交流……
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他成功了,比醫(yī)生預(yù)計(jì)的多活了四五年,但也失敗了,接受了這么多痛苦的手術(shù),2022年還是因相關(guān)并發(fā)癥去世。
這或許是人機(jī)結(jié)合最大的難題所在:機(jī)器零件可以更換,大腦和神經(jīng)系統(tǒng)卻仍會(huì)衰老、生病
為了解決這個(gè)問題,一些公司開始試圖修復(fù)大腦。例如OpenAI創(chuàng)始人Sam Altman,他參與創(chuàng)辦的一家腦機(jī)接口公司Merge Labs,其中一個(gè)目標(biāo)就是通過腦機(jī)接口恢復(fù)大腦健康[19]。
順便一提,Sam Altman也是意識(shí)上傳的支持者,曾為一家“100%致命”的大腦上傳公司支付1萬美元定金加入候補(bǔ)名單,計(jì)劃將來“把大腦上傳到云端”。
No.3
缸中之腦
缸中之腦的設(shè)想,是讓大腦脫離身體,人工系統(tǒng)負(fù)責(zé)供氧、供能,腦機(jī)接口負(fù)責(zé)雙向連接,把外界信息送入大腦,也把大腦意圖傳給機(jī)器。于是,一個(gè)人,或者說一個(gè)腦,就能夠在沒有身體的情況下繼續(xù)“活”著。
雖然這聽起來已經(jīng)從科幻片走向恐怖片,但科學(xué)家的確已經(jīng)在嘗試了。
從耶魯大學(xué)孵化出的Bexorg公司,會(huì)把人腦放到“鍋”里,接上灌注系統(tǒng),恢復(fù)細(xì)胞代謝和分子活動(dòng),用于測(cè)試實(shí)驗(yàn)性藥物[20]。
這類研究繞不開一個(gè)倫理問題:離體大腦恢復(fù)部分代謝和細(xì)胞活動(dòng)后,是否會(huì)“蘇醒”?Bexorg方面強(qiáng)調(diào),他們的系統(tǒng)不會(huì)讓大腦恢復(fù)意識(shí),同時(shí)研究人員會(huì)在灌注液中加入麻醉成分,作為額外保險(xiǎn)。
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圖注:Bexorg的缸中之腦
至于缸中之腦如何和外界互動(dòng),請(qǐng)看Cortical Labs——該團(tuán)隊(duì)在多電極陣列上培養(yǎng)了約80萬個(gè)人類和小鼠神經(jīng)元,讓它們通過電刺激接收《Pong》的游戲信息,再通過神經(jīng)元的電活動(dòng)來控制游戲中的球拍移動(dòng)[21]。
結(jié)果顯示,離體神經(jīng)細(xì)胞能和機(jī)器形成簡(jiǎn)單的輸入—輸出回路,并根據(jù)游戲反饋調(diào)整自身活動(dòng)。
所以,未來我們不僅可以是一根會(huì)思想的蘆葦,還有可能是一個(gè)泡在缸里會(huì)打游戲的大腦。
“向月亮進(jìn)發(fā)吧。即使沒有抵達(dá),你也會(huì)落在群星之間。”
數(shù)字永生或許還很遙遠(yuǎn),但腦機(jī)接口帶來的改變已經(jīng)先一步發(fā)生,癱瘓者能夠邁步,失語者重新表達(dá),大腦繞過受損的身體直接連接機(jī)器和世界。
也正因?yàn)檫@些變化正在真實(shí)發(fā)生,馬斯克所說的未來20年通過腦機(jī)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)字永生,才顯得不那么科幻,也格外讓人心動(dòng)。
只是數(shù)字永生這件事,細(xì)想下去,最難的也許不只是技術(shù)問題,而是如果它真的擺在你面前時(shí),你愿意嗎?
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