文|飛觀App
我們的大腦正在拖累人類進化
久不見其人的陳天橋出手了。
前一陣，一則略顯低調的融資消息傳出：致力于研發侵入式腦機接口設備的腦科學公司Neura Xess 腦虎科技完成總額達9700萬的天使輪及Pre-A輪融資，這輪融資由盛大陳天橋和沈南鵬創立的紅杉中國種子基金領投，涌鏵投資、聯新資本、腦智創聯跟投。
陳天橋和沈南鵬拿出了真金白銀的1個億，去支持腦虎科技這家創企。想必這家曾表示對標馬斯克Neuralink的新銳腦科學公司，一定肚子里面有點東西。
在網上搜索腦虎科技這家公司，除了看到“國內腦機接口領域最大規模的天使融資”新聞之外，相關的信息很少。有關聯的，還是2020年某媒體一篇關于陳天橋的報道中提到了腦虎科技的創始人陶虎。
2020年年底，陳天橋在參與中美腦科學專家的一次會議后，談到了馬斯克Neuralink選擇的侵入式腦機接口技術路線，侵入式路線需要開顱，他覺得“這種開顱治療并不屬于革命性的突破。我們支持的中科院微系統所陶虎教授的新型大腦電極，其實比Neuralink進展更快。”
彼時，腦虎科技創始人陶虎就帶著植入在小白鼠腦中的第一代產品亮相，作為天橋腦科學研究院的支持項目，盛大隨后便開始投資孵化了腦虎科技。
兩年后，被陳天橋視為比Neuralink更好的腦虎科技，就這樣收獲了陳天橋的大禮包。據資料顯示，陳天橋的盛大參與了腦虎科技迄今為止的全部3輪融資。
除了相關融資消息外，腦虎科技還宣布已經與多家醫院達成合作，在其中兩家醫院已經完成了倫理評審，將在2022年一季度開展人體臨床試驗。
眾所周知，在陳天橋慢慢褪下“前中國最年輕首富”的光環后，他便開始涉足腦科學方面的研究。
他在投資腦虎科技后接受媒體采訪時表示，“腦機接口是他最感興趣的腦科學領域，決定全面支持陶虎這樣充滿夢想又腳踏實地的科學家。”
腦科學作為硬科技前沿領域的代表，產業發展存在“三高一長”的基本規律，前期的資本支持和相關科研機構的資源賦能能夠幫助其更好地跨越創業的“死亡之谷”。
腦科學在近些年成為硬科技投資領域的熱門賽道。據動脈網數據顯示，腦科學相關創企投融資在2016年迎來拐點，當年泛腦科學領域創業發生18起融資事件，此后的2017年-2021年，投融資數量穩定在30起以上，2021年更是達到了38起的歷年高峰。
除了資本涌入外，包括天橋腦科學研究院、清華大學、浙江大學、北京腦科學與類腦研究中心、上海腦科學與類腦研究中心、IDG麥戈文腦科學研究院等90多家國內腦科學研究機構聚焦腦科學前沿基礎理論及相關實踐研究。
國內不少腦科學創企也在同相關機構的合作中，驗證或加速了自身產品的研發或實驗進程。
過往，腦科學賽道是一群具有專業知識背景的科學家們的舞臺，但隨著馬斯克Neuralink的出圈，腦機接口以及更大的腦科學賽道正在獲得越來越多的關注。
跟馬斯克造Space X火箭和搞Starlink衛星星座相比，他的Neuralink公司知名度并不是特別高，對于這家2018年成立的腦機接口公司，馬斯克表示自己想做的就是幫助人類跟上AI的發展步伐。
去年4月，馬斯克的Nueralink展示了一只大腦被植入了芯片的猴子通過“意念”玩乒乓球電子游戲，那只名叫Pager的獼猴被植入了N1 link芯片，這使得它可以捕捉到猴子大腦運動皮層發出的運動信號，從而操縱屏幕光標玩電子游戲。
今年2月6日，馬斯克在《華爾街日報》的CEO理事會峰會上表示，Neuralink希望在2022年開始在人類身上植入Link芯片，這將是患有脊髓損傷患者的福音。但馬斯克隨后表示，自己將等待美國FDA的批準，哪怕Neuralink公司的設備標準遠遠超過FDA的要求。
在峰會上，馬斯克還樂觀地表示，自己認為Neuraink公司的產品能夠讓那些障礙人群自然地再次行走。
馬斯克喜歡天馬行空也不是一次兩次了，但基本上鋼鐵俠吹過的牛逼都實現了。這不得不讓我們思考：
腦機接口到底能給我們的生活帶來何種改變？腦機接口產業為何如此重要？我們該如何看待腦機接口帶來的倫理和法律困境？帶著這些問題，我們來一起走進腦機接口技術。
1.摸著馬斯克過河
相信對不少人來說，對于腦機接口最初的印象來自CCTV6上映的《蜘蛛俠2》。
劇中的反派章魚博士便是由腦機接口的一次意外而誕生。
在斯坦·李老爺子筆下，章魚博士的設定是一個核物理學家，因為發明了機械觸手，使得他在實驗中能夠完全抵抗核輻射，并且力量、準確度勝過常人百倍。
但一次意外地爆炸，核輻射使他的大腦組織發生變化，原本貼合在他脖頸的電極穿透進博士的大腦皮層，將他的神經線路重新排列，于是機械觸手便與博士的大腦直接連通，使得博士能夠像控制四肢那樣，操縱自己的機械手。另外機械手也有了自主意識，不斷誘使章魚博士去控制世界。
電極、外部硬件設備和章魚博士的大腦，一個完整的腦機接口系統映入眼簾。
除了《蜘蛛俠2》中的章魚博士，《阿凡達》里的腦機接口則讓多年癱瘓在家的美國海軍小伙杰克，成功與潘多拉星球的納美族公主涅提妮上演了一出《羅密歐與朱麗葉》的動人愛情。不得不說腦機接口比春晚的趙本山還強，直接讓癱瘓小伙告別輪椅，走上人生巔峰。
大腦作為人類最精密的器官，由大腦、小腦、間腦和腦干組成，人腦擁有1000億個神經細胞，將它們排列成一條直線，長度達到1000億公里。這個只占我們身體重量2%的器官，卻占用了人體血液和氧氣供應的20%，消耗人體卡路里的25%。
但這臺包含人類所有智力、創造力和想象力秘密的系統，我們依舊知之甚少。
上世紀20年代，德國漢斯·伯格博士證明了放置在大腦頭皮的電極能夠測量反映大腦活動的電流，“腦電波”自此被人類發現。
在60年代，科學家對于腦電的研究有了更為深入的理解，認識到特定頻率的腦電會隨大腦狀態的變化出現或消失，意識到大腦內部不同腦區神經元活動之間的關系。
由于對人腦腦電波規律的研究頻頻出現進展，美國國家科學基金會（NSF）和美國國防高級研究計劃局（DARPA）資助了加州大學洛杉磯分校的Vidal教授，他在1973年的論文中提出“是否可以通過將腦電波用作人機通信的信息載體或控制假肢、宇宙飛船之類的外部設備？”
他將這樣的一個系統命名為“腦機接口”，由此這個可能將人類變為“半機械人”的黑科技便被定義了。
隨著半個多世紀的發展，腦機接口技術迎來了諸多重大突破。但所謂知道的越多，問題就越多。
關于到底什么是腦機接口的問題，目前各界依然眾說紛紜。
對于我們來說，直接將它理解為一種通道更為簡單，這種通道將人腦與外界連接。通過這種通道，人腦能與外部硬件設備能夠實現直接的信息交換。
實現這種信息交換，首先需要進行腦電波的采集，根據采集腦電手段的不同，腦機接口分為侵入式和非侵入式。
馬斯克的Neuraink是典型的侵入式技術路線，2020年8月底，Neuralink展示了新的自動手術系統“V2”的原型，這臺縫紉機機器人能夠將多達1024個5微米寬的電極縫入大腦。
Neuralink目前僅將電極植入大腦皮質層表面，從這個角度上講它仍屬于半侵入式腦機接口。未來電極將插入更深的大腦灰質層中，這樣能更好地收集下丘腦區域的腦電信號。
對于馬斯克的選擇，陳天橋在接受媒體采訪時表示，“我不同意馬斯克那種將大腦炸開的方式，進行強行連接和傳輸。”
與馬斯克Neuralink不同的是，Neuro Xess 腦虎科技雖然也采用侵入式技術路線，但他們卻不需要進行開顱。
傳統的諸如Neuralink所采用的侵入式技術路線，很容易產生免疫反應和愈傷組織，不僅會對大腦深層造成損傷，長遠也有可能影響電波信號質量。作為對比，Neuro Xess腦虎科技采用半自動微創植入柔性電極的手段，創口和損傷都更小。
另外，腦虎科技所采用的電極材料借鑒了蠶絲蛋白這一中國傳統材料，不僅性質柔軟，并且與大腦組織的排異反應也較小，安全程度明顯超過Neuralink。
經過了半個多世紀的發展，腦機接口技術已經從實驗室漸漸走進市場，但腦機接口的商業化落地依舊需要持續探索。
2.萬腦互聯：告別AI+，迎來HI+時代
除了馬斯克的Neuralink，國外還有不少腦機接口的前沿公司。
被不少媒體稱為”馬斯克最大對手“的Synchron，是一家在2021年獲得了美國FDA批準，可以進行人體試驗的腦機接口公司，他們主打的旗艦產品Stentrode 是一種微創腦機接口，可用作治療肢體癱瘓。
雖然它也是一家侵入式腦機接口公司，但它的電極植入十分巧妙，從血管中借道，2小時內抵達大腦。這個原理有些類似于心臟搭橋，技術成熟，安全可靠。
還有一家名為NueroPace的公司，這家公司的產品是通過在腦部植入電極產生刺激來治療癲癇，他們的產品于2013年11月被FDA批準上市。
美國約有340萬人患有癲癇，47萬名是兒童。對于癲癇，常規療法是使用抗癲癇藥物治療。但不同患者對癲癇藥物治療的效果并不可控，但NeuroPace的RNS系統，可以用來幫助無法用藥物治療癲癇的病人。
圖/Neuro Pace的RNS系統 圖源/來自于官網
另外，國內也有包括強腦科技Brain Co、博睿康、臻享智能、宏智力、Neura Matrix等腦機接口公司紛紛在醫療、教育和芯片領域發力。
腦機接口除了能給我們的大腦治病外，一些巨頭也在別的領域尋找著可能性。
2019年，腦機接口領域最大的一則投融資事件是知名腦機接口創企CTRL-Labs被Facebook收購，CTRL-Labs是一家致力于將人類大腦與計算機直接溝通的公司，他們的腕帶能夠將腦電信號傳輸到計算機中。
彼時的Facebook還不是現在的Meta，也沒有All in元宇宙，但當時Facebook內部的AR部門仍需要腦機接口技術作為AR系統的重要組成部分。
隨后，CTRL-Labs的首席執行官兼聯合創始人托馬斯·雷登也加入了Facebook 的 Reality Labs 部門，這個部門當時主要負責開發AR眼鏡。
以現在小扎布局元宇宙的視角看，腦機接口技術對于VR/AR具有極其重要的意義，它可以將我們的意識以腦電波的形式直接轉化為行動，而不用借助語言、動作和鼠標、鍵盤這種低效的交互方式。
這種多模態的控制和多維交互方式，對于打造元宇宙這樣的虛擬生態來講，可以說是“所見即所得”。對于將元宇宙視為虛擬的墮落深淵的人來說，腦機接口便是開啟元宇宙大門的那把鑰匙，它讓我們對身處的世界深信不疑，“缸中之腦”的寓言早晚會成為現實。
在一些好萊塢科幻或動作片的設定中，往往有美國政府或中情局將某某特工改造成超級戰士，以消滅恐怖分子或完成困難任務的設定。
在現實生活中，這卻并不是完全的杜撰，起碼在腦機接口領域并不是這樣。
美軍曾依據伊拉克戰場的經驗做過一個實驗：美軍士兵在CH-47支努干直升機的配合下執行巡邏任務。
但作戰小隊突然遭遇躲在建筑物內敵人的猛烈襲擊，在士兵們尚未報告和呼救時，CH-47支努干直升機快速抵達現場。根據各方數據并快速處理后，向躲在建筑物內的敵人展開攻擊，并將戰場態勢實時傳遞給指揮部。
這種戰場開掛的行為不是游戲效果，而是真實發生的。
這歸功于美軍研發的腦機接口系統，它包括集成到士兵戰斗眼鏡中的眼動追蹤傳感器，和可以測量士兵腦電波的電極。
當士兵看到敵人之前，腦電波信號已經被檢測和傳輸。在士兵做出反應前，直升機已經展開了攻擊。
2020年8月，美國智庫蘭德公司發布了《腦機接口在美國軍事應用中作用的初步評估》報告，報告將腦機接口視為在未來戰場上具備實際用途的技術。
2011 年，DARPA將電極貼在美國大兵大腦皮層的特定位置上，釋放少量電流，幫助新手在短時間內提升戰場學習效果。這項研究成果已被美國軍方用來訓練士兵的認知和決策能力，這大大減少了實際訓練中的時間，提升了士兵的學習效率。
DAPRA的一位相關負責人表示，美國空軍已經使用腦機接口來訓練地面的操控員操縱無人機，某些操控員已經可以實現同時操控3架無人機的訓練成果。
一直以來，美軍致力于打造戰場上的超級士兵，發揮人體控制的最大潛能。外骨骼是提升單兵作戰能力的最有效手段之一，將機械外骨骼附著在人體外部，再接入腦機接口后，人腦利用意念控制外骨骼運動和動作，現實版的鋼鐵俠將被復制產生。
有腦機接口方面的專家表示，目前看來，腦機接口在實際應用中主要實現了5種應用效果，它們分別是：
·監測，使用腦機接口系統監測人體的意識狀態。包括不少非侵入式腦機接口公司，所研發的應用于消費級市場的腦環、腕帶和眼動裝置，這些設備可以用來進行睡眠和身體機能的監測。輔助拿到更深層次的生理數據。
·替代，腦機接口系統的輸出可以取代由于損傷或疾病而喪失機能的肢體輸出。包括不少侵入式腦機接口公司，智能假肢和連接腦機接口的輪椅是這方面的典型應用。
·改善/恢復，改善某種疾病的癥狀或恢復某種功能。包括治療癲癇和抑郁等精神或心理疾病的設備，腦機接口直接用來采集腦電波，自然也能很方便地用于改善大腦的腦電狀態，舒緩大腦的不良放電，對于腦部疾病的治療有著先天優勢。
·增強，實現機能的提升和擴展。這方面的應用以軍事科技領域為主，包括超級戰士和智能士兵的打造。
·補充，增加腦控方式，作為傳統單一控制方法的補充，實現多模態控制。人類對于更高效、多維和高同步交互方式的追求永遠沒有盡頭，這也是為何VR/AR能夠大火的原因之一。
據Statista數據顯示，2018 年全球腦機接口市場規模約為 1.25 億美元，2025 年有望增長至 2.83 億美元，2018-2025年CAGR為12%。
QY Research 的數據顯示，2019 年全球腦機接口市場規模已經達到了 12 億 元，預計 2026 年將達到 27 億元，年復合增長率為 12.4%，北美地區是全球最大市場，占總市場份額超過6成。
聯合市場研究公司的數據同樣顯示，2020年腦機接口的市場規模達到14.6億美元，不論是醫療、教育還是消費，都將帶來遠超于十幾億美金的巨額市場空間。
Value Reports的報告，2027年全球腦機接口的市場規模約230億人民幣，年復合增長率約為13%。
當下，腦機接口技術主要在醫療健康、娛樂、智能家居、軍事等領域獲得了應用成果方面的突破，這也在不斷催生腦機接口未來與更多領域的結合。
3.大腦正在拖累我們進化？
很多年前，陳天橋在接受秦朔采訪時，秦朔問陳天橋，“選擇腦科學領域，有什么特別的機緣嗎？”
陳天橋1999年創立盛大，2004年上市，30歲成為中國最年輕的億萬富翁，但他在2010年將盛大私有化，并出售了他在盛大子公司的全部股份。
坊間傳聞他病了，但當時他本人并沒有出面回應。
在正式開始腦科學事業后，陳天橋對那段經歷娓娓道來。
他回憶起2004年自己在飛往北京的一架航班上，突然感到胸口劇痛，下飛機后醫院的醫生對他講，他是驚恐癥發作。2009年，陳天橋再次發病，當時他回憶感覺自己動不了，躺下去就坐不起來，坐起來就站不起來，直至無法呼吸。
所以當他漸漸從盛大抽身后，他開始將人生的側重點放在如何減輕這種痛苦上，后來腦科學進入他的視線。
在節目中，陳天橋講自己專門去研究了疼痛，“疼痛不是由物理世界引起的，實際上是你大腦的反映，我們對世界的感知全部來自大腦。大腦是感覺的出發點，最終給你感知的是大腦。”
不是風動，不是幡動，仁者心動。在陳天橋開始了腦科學事業后，他開始了諸多哲學性思考。
陳天橋之前沒有宗教信仰，在采訪中，他卻談起了佛學，“佛陀說人終究逃不過一死。所以，我決定開啟人生的第二個篇章，把側重點放在如何減輕這種痛苦上。”
很多媒體都報道過，企業家或金融家在財富自由后追求長生不老和青春永駐，不少硅谷企業家投入了大量資金研究長生不老藥或神奇的抗癌藥。
很多科學家都表達過類似觀點，自從人類誕生后，我們的文明發生了翻天覆地的變化，但我們的內在機體卻沒有巨大的改變，尤其是我們的大腦變化不大。
如果說在工業時代我們的大腦還可以適應外部世界的信息量和知識，在數字時代我們的大腦似乎有些跟不上外界物質文明的發展進程了。
馬斯克在談到為什么自己要做Nueralink時表示，未來的世界是AI的世界，人類大腦在面對AI時毫無勝算。因此他要開發出HI（人類智能），而這種智能的關鍵設備就是腦機接口，利用腦機接口我們的大腦將從一個生物體變成一個機械與生物結合的系統。
這個系統兼具人腦的創造性、想象力和情感，又兼具機器系統的邏輯性、計算力和巨大的腦存儲容量。
從某種角度講，腦科學研究是解決人類內部自我與人類外部文明進化矛盾的一部分，如果這個矛盾無法解決，人類文明的進程將由此停滯。
對于包括腦機接口在內的腦科學研究，各國政府建立了長期規劃并撥款支持相關研究。
美國于1989 年提出了腦科學計劃，把20世紀最后10年命名為“腦10年”。
2013年，奧巴馬宣布“腦計劃"，旨在探索人類大腦工作機制、繪制腦活動全圖、推動神經科學研究、針對目前無法治愈的大腦疾病開發新療法，整個“腦計劃”的啟動資金逾 1 億美元。
日本腦/思維計劃于2014年6月啟動，該項目研究集中在三個領域：對普通狨猴大腦的研究、開發腦圖繪制技術和人類腦圖譜，其中相關研究涉及腦機接口技術。這個計劃在10年內受到日本教育部、文化部及日本醫學研究與發展委員會共400億日元的資助。
我國同樣非常重視腦科學與類腦研究，并將其上升為國家戰略。
中國腦計劃——腦科學與類腦科學研究(Brain Science and Brain-Like Intelligence Technology)自2016年啟動，我國的“腦計劃”研究分為兩個方向：以探索大腦秘密并攻克大腦疾病為導向的腦科學研究，和以建立并發展人工智能技術為導向的類腦研究。
圖/中國腦科學工程框架 圖源/來自于官網
另外，在去年的"十四五規劃和 2035 年遠景目標綱要"中，類腦計算和腦機融合技術研發是重要領域之一。
腦機智能融合系統可廣泛應用于神經康復，包括認知監測和神經調控等方面，也廣泛應用于動物機器人等生物智能領域。
宏大的國家腦科學研究計劃在未來有可能將我們的大腦進化速度大大加快，這是人類自誕生以來，第一次靠人工手段實現人體機能的可控進化。這對于人類來說，無疑是一次對于自然界規律的“掙脫”。
但包括腦機接口在內的腦科學應用當前仍處于實驗室和商用量產之間的過渡期，哪怕是最有剛性需求，且技術成熟度最高的醫用康復領域，腦機接口的實際效果也只能說承擔起了緩解和輔助治療的作用。
它對重度偏癱、帕金森缺乏治療手段的患者而言，腦機接口技術無法為這類疾病的治愈帶來突破性的幫助。
在娛樂和VR/AR領域，腦機接口帶來的人工交互手段也并沒有比現有的鼠標和鍵盤手段更實用。消費級的腦機接口產品成本依舊高企，仍只能是小眾領域的嘗鮮需求。
并且，對于腦機接口的大規模應用還面對著法律、行業標準制訂、醫學安全和倫理討論等諸多問題。
尾聲
1963年，英國精神科醫生威廉·格雷·沃爾特在一次治療癲癇病人時，為了確定病灶位置，在病人貼近大腦皮層的地方放置了可以用來監測細微神經活動的電極。
一天，沃爾特醫生突發奇想，將病人欣賞幻燈片時大腦皮層所產生的神經活動信號，轉換成控制幻燈片播放的控制信號。每當病人想切換幻燈片的時候，幻燈片已經先于行為操作，自行切換了。
于是，人類歷史上第一次腦機接口試驗，就這樣在無意中完成了。人類第一次實現了用意念直接控制外部設備。
但與腦機接口技術誕生同步到來的，便是對腦機接口的倫理討論。
未來，如果當腦機接口成為人類生活的一部分，我們是否還有自由意志可言？我們的每一次意識都被大腦中植入的電極所采集到，我們也將沒有任何隱私可言，哪怕是在自己的大腦中。
另外，我們會被電極中的芯片操縱嗎？我們的腦電是否會長久地受到外來的干擾和影響，導致做出與我們想法不符的行為。
腦機接口技術的運用是否更合理？比如使用高科技手段輔助教育，這是否加劇了教育不公，并且高效率的技術比起補課家教來說，這將會給不同家庭情況的孩子帶來更大的差距。
類似于整形手術給患者帶來的術后后遺癥問題，在腦機接口的應用中也同樣會出現，腦機接口會改變人的自我認同感和長期以來形成的同一性。
曾有一位抑郁癥病例，在經過7年的腦電波刺激治療后出現了對自我認知的懷疑。他不清楚自己與外界的交往和行為是自己實現的，還是自己在所佩戴設備的指揮下實現的。
去年11月，騰訊科學大會上美國杜克大學醫學院神經教授米格爾·尼可萊利斯對媒體表示，“對于馬斯克的說法，我一個字也不同意。”
尼可萊利斯不同意馬斯克的說法，畢竟，對于腦機接口技術來說，不必太快也是有益的。