经济学人：脑机界面的前景和挑战探讨，可能改变“人类”的定义

最新一期英国《经济学人》杂志发表封面文章，对脑机界面的前景和挑战进行了探讨，甚至认为这种技术可能改变“人类”的定义。

以下为原文内容：

提到科技，很多人都会想到变革。对威廉·克切沃（William Kochevar）来说，这种评价可谓实至名归。在遭遇一次自行车事故后，克切沃肩膀以下全部瘫痪，但仍然可以自主移动手臂。这要在一定程度上归功于植入他右手的电极，他可以通过这种方式来刺激肌肉。

但实际的效果更加神奇。克切沃可以使用思维控制自己的手臂。他的运动意图反映在运动皮质的神经活动中，这些信号会被他大脑中的植入物探测到，然后处理成指令，进而激活手臂中的电极。

这种解码思维的方式听起来很像科幻小说。但克切沃使用的BrainGate这样的脑机界面的确证明，思维控制确实可以实现。研究人员可以单纯凭借神经活动判断人们听到了什么话，看到了什么图。

还可以对信息进行编码，然后用来刺激大脑。超过30万人使用了人工耳蜗，通过这种设备将声音转换成电信号并发送给大脑，让他们重新听到转换后的声音。科学家已经把数据“注入”猴子的大脑，通过电脉冲让它们做出各种动作。

正如本期《经济学人》的Technology Quarterly所说，脑机界面的研究速度在加快和野心也在膨胀。美国军队和硅谷也都开始关注大脑。Facebook梦想着通过大脑直接输入文字。创业公司Kernel也向神经技术投入了1亿美元。

埃隆·马斯克（0Elon Musk）也成立了一家名叫Neuralink的公司：他认为，如果人类想要在人工智能出现时生存下去，就必须要升级。企业家都设想了这样一个世界：人类可以通过心灵感应与彼此和机器进行沟通，或者像超人那样听到极高频率的声音。

这些能力如果能够实现，也要等到几十年以后。但在此之前，脑机界面可以为我们打开一扇大门，让我们接触到全新的应用。试想，我们或许可以通过刺激视觉皮层帮助盲人重见光明，可以为中风患者建立新的神经连接，或者通过监控大脑找到抑郁症的信号。通过把神经元放电转化成可以利用的资源，脑机界面或许可以改变“人类”的定义。

障碍犹存

持怀疑态度的人将此视作笑柄。例如，想要把实验室里的医用脑机界面应用于临床，已经被证明是十分困难的。克切沃使用的BrainGate是在10年前开发的，但真正尝试过的人并不多。把移植物变成消费产品更是难以想象。通往主流人群的道路被3大障碍阻隔——技术、科学和商业。

首先是技术。脑电图等无创技术很难通过介入皮层、骨骼和薄膜来获取高清脑信号。目前已经取得了一些进步——借助脑电图帽子便可单纯借助思维运行虚拟现实游戏，或者控制工业机器人。

但至少在一段时间内，最具野心的应用模式还是需要借助移植物与神经展开直接交互。而现有的设备存在很多缺陷，需要一些线路才能实现，这便会触发排异反应，而且只能与人脑的850亿神经元中的几百个交互信息。

不过，这种现状很快就会改变。得益于微型化技术的进步和计算能力的提升，研究人员正在开发安全的无线移植物，而且可以与数十万个神经元交换信息。其中一些可以解读大脑的电信号，另外一些则能感应光照、磁力和超声波。

扫除技术障碍后，还要克服另一个困难。大脑仍是一个未知世界。科学家对它的运作方式知之甚少，尤其是涉及到记忆形成等复杂的功能。针对动物展开的研究更加全面，但却很难进行人体实验。

然而，人类如今对运动皮质等大脑区域的了解更加深入。而且未必非要完全了解相关知识。机器学习可以识别神经活动形态，而大脑本身也能轻而易举地摸清脑机界面的控制方式。神经科学将揭开更多有关大脑的秘密。

在脑袋上开孔

第三个障碍则来自商业化。想要让医疗设备获得审批，需要投入时间、金钱和技术，而消费应用只需要为人们提供有用的功能即可取得成功。

有些脑机界面应用根本没有必要——使用语音助手来代替手指，比在大脑中移植元件更加简单。为了享受这种服务而为普通消费者提供开颅手术似乎也不现实。然而，脑内移植已经在某些情况下成为了一种特定的治疗方案。全球约有15万人接受了脑深层刺激手术，通过电极帮助他们控制帕金森症。择期手术会像激光眼科手术一样成为常规手术。