2026年开年，脑机接口领域无疑是全球科技界最耀眼的明星。1月1日，马斯克在X平台的一则推文点燃了整个行业的热情：Neuralink将在2026年启动大规模量产。很快，排队等待植入的患者已突破万人大关。
几乎在同一时间，中国也传来振奋人心的消息：非侵入式脑机接口领域“独角兽”强脑科技（杭州“六小龙”之一）完成约20亿元重磅融资，创下全球该领域第二大融资纪录。上海、浙江、四川等地先后明确脑机接口医疗服务价格，将这项前沿技术正式纳入医保体系。
高位截瘫患者用意念操控轮椅自由穿梭，患者借助合成语音重新开口说话，消费级脑机接口产品在2026 CES展上斩获创新大奖——这些曾经只存在于科幻电影中的场景，如今正以远超预期的速度成为现实。
然而，在这场技术狂飙的背后，一系列深刻的伦理、法律和社会问题也随之浮现。当大脑可以被“读取”、“写入”甚至“增强”，我们是否准备好了迎接一个全新的“人机共生”时代？当脑机接口技术突破医疗边界，开始探索认知增强、记忆备份等前沿领域，我们又该如何定义“人类”的本质？
一、何为脑机接口？
脑机接口（Brain-Computer Interface，简称BCI，也称作BCI系统），是一种借助电极采集大脑内部脑电信号的先进精密医疗器械。它运用计算技术（通常采用人工智能算法），在计算机上对这些采集到的信号进行解码、分析，进而还原出大脑的真实意图，并最终将其转化为机器设备能够接收和理解的指令。借助这一过程，脑机接口可助力人实现运动、语言等关键功能。鉴于其工作机制与芯片存在相似之处，马斯克形象地将其称为“脑芯片”。
作为以临床应用为导向而开发研制的脑机接口产品，精准性与针对性是关键所在。这意味着产品需聚焦于特定功能，确保在该功能领域具备高度可靠性。目前，多数脑机接口产品仅能稳定解码某一类大脑神经活动，尚无法实现对所有神经活动的全面解析（不过，全面解码所有神经活动无疑是未来的重要发展方向）。
在现有的研究成果中，运动意念解码技术已发展得相对成熟，能够较为精准地捕捉并转化大脑发出的运动指令。而语言解码作为当下科研领域正全力攻克的研究热点，正吸引着众多科研人员的投入与探索。视觉解码则被视为下一个具有突破潜力的目标，有望在未来取得重要进展。
展望未来，随着神经科学的持续深入发展，达到更高水平的研究阶段，并借助新一代人工智能技术的强大助力，脑机接口或许将突破现有局限，实现对情感、记忆和认知等复杂人脑功能的解码与输出。这些功能目前人类对其内在机理仍知之甚少，而脑机接口技术的突破无疑将为人类探索大脑奥秘开启全新的篇章。
二、侵入式脑机接口和非侵入式脑机接口有什么不同?
我们可以通过BCI系统采集信号的方式，来明确其属于侵入式还是非侵入式；同时，依据它能够解码的信号类型，来界定它所具备的功能。
简单来讲，“非侵入式”BCI系统是通过在头皮表面采集脑电信号来实现其功能的。这一过程无需切开头皮，更不必进行开颅手术，只需将用于收集信号的电极贴附于头皮，就能完成信号的采集、传输与接收。尽管这种方式不会对身体造成创伤，但所采集到的脑电信号精度欠佳，难以支持那些对信号精度要求极高的功能实现。
“侵入式”BCI系统则有着截然不同的操作方式。它需要借助外科手术，先打开颅骨，随后将电极以切除后植入或类似缝纫机穿刺的方式穿过硬脑膜，放置于硬脑膜下的大脑皮层表面，甚至深入到更深层次的脑组织中。而且，通常需要一次性植入上百乃至上千根极为纤细的柔性电极。从理论上来说，这种操作方式能够精准采集到单个神经元的放电信号，从而显著提升所采集数据的准确性。
此外，还有一种被称作半侵入式的技术路径。它同样需要打开颅骨，但与侵入式不同的是，电极仅被放置在颅骨之下、硬脑膜之上，不会对硬脑膜造成破坏，因此术后风险相对较小。
三、对患者和用户来说，不同的BCI技术路线意味着什么？
从已披露的临床试验数据来看，侵入式与半侵入式BCI，在发展初期，其适应症大概率聚焦于脊髓损伤、渐冻症、癫痫等涉及运动与语言功能丧失的疾病领域。自2024年起，多起临床试验取得的初步成功，让人们看到了这类技术为特定脊髓损伤群体生存质量带来颠覆性改善的巨大潜力。
然而，侵入式技术也面临着不容忽视的挑战。因为需要在颅内植入成百上千根电极，切入脑组织所引发的炎症反应，由此引发人们的担忧。此外，电极断裂导致设备失效等问题，也埋下了安全隐患。因此，侵入式技术的安全风险与可靠性问题，仍需长期地观测与评估。
对于选择侵入式技术的患者而言，术后除了要避免剧烈运动这一常规要求外，还需遵循诸多特殊注意事项。例如，为防止设备故障可能引发的癫痫和神经损伤，患者须时刻保持动作轻柔，避免头部受力或浸泡在水中。目前，大部分植入体内的电极尚不具备电磁兼容性，患者需远离电磁场，同时严禁进行磁共振检查。另外，部分产品植入后，患者还需每隔数小时通过将电源贴在头皮上的微波无线充电方式进行充电，并且每隔几年需接受开颅手术来更换电池。
相比之下，非侵入式BCI技术则更多地应用于临床中风康复、健康监测以及日常消费场景。在消费级市场中，其常见应用包括助眠、舒压、游戏、社交和技能训练等。随着人们对精神健康的重视程度日益提高，非侵入式BCI技术在加速康复进程、降低药物依赖以及提供情绪价值等方面，展现出了巨大的发展潜力。由于非侵入式技术的使用人数远超侵入式技术，因此能够收集到更多来自真实世界的数据。在数据积累与人工智能技术的助力下，非侵入式技术有望实现更快的技术迭代。这为不愿接受手术的人们带来了希望。
无论选择哪条技术路线，样本量与人工智能技术都发挥着至关重要的作用。从受试者训练、多模态采样，到大脑意图的解码、分析与重塑，几乎在每一个核心环节，都能看到大数据与人工智能技术的身影。马斯克押注侵入式技术，但就目前而言，侵入式脑机接口产品仍存在诸多不足。信号通道数量有限、真实世界数据样本量较小，导致产品性能（即解码准确率）提升缓慢，仅能实现简单动作的不完美再现，远未达到人体自然功能的水平，更与其所期望的“人机融合以实现人类智能增强”的目标相差甚远。
倘若未来传感技术取得突破性进展，同时在大数据与人工智能技术的强力加持下，非侵入式的准确率能够显著提升至与侵入式相当的水平，那么侵入式将何去何从？
如果无需手术就能达到与手术相同的效果，还会有患者选择接受手术治疗吗？
目前，我们无法对这一天的到来做出准确判断。当下，两条技术路线均处于快速发展阶段。在AI时代，不断扩大受试者规模已成为推动技术迭代的重要驱动力。
四、脑机接口在普及之前，还有哪些问题待解决？
在脑机接口技术迈向广泛普及的征程中，亟待攻克的关键难题，聚焦于性能提升、核心技术自主掌控以及规模化生产的精度保障这三个核心层面。
在性能提升方面，中国学者近期取得了重大突破。他们创新性地发明了一种碳硅融合式大规模有源硅薄膜晶体管，用以替代现有的无源金属电极（这其中涵盖了Neuralink所采用的电极）。这一新型晶体管具备显著优势，能够实现高密度脑电信号的精准提取与高效放大。就在 2026年年初，相关研究成果已在国际顶级学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）和《美国国家科学院院刊》（PNAS）上重磅发表。借助这种高性能硅碳界面的脑机接口柔性化技术，不仅能够实现长期稳定的脑电放大成像，更在多个关键性能指标上实现了重大突破，刷新了脑机接口领域的既有纪录。
在核心技术领域，尤其是在脑芯片和电磁兼容性等关键技术方面，中美两国的竞争态势日益激烈。这种激烈的竞争格局进一步凸显了技术自主可控的紧迫性与重要性。我国科研人员正全力以赴，努力突破技术瓶颈，力求避免因外部技术封锁而对我国脑机接口产业的发展造成制约，确保我国在这一前沿科技领域拥有独立自主的发展能力。
从规模化生产的角度来看，目前行业动态呈现出不同态势。除Neuralink公开宣布将于今年启动其脑机接口N1系统的量产计划外，尚未有其他公司公布具体的量产时间表。由此可见，对于大多数品牌而言，短期内仍主要处于临床试验阶段，并需耐心等待监管部门的审批结果。对于Neuralink而言，其在规模化生产过程中将如何布局、产品精度能否得到有效保证以及成本控制策略能否成功实施等一系列问题，都备受业界关注，我们不妨拭目以待。
五、脑机接口能最终替代甚至提高人体自然功能吗？
如果脑机接口是一种“安全”的选择，我们能否在它的帮助下变得更加“强大”？马斯克曾认为他的终极目标就是让植入脑机接口的普通人拥有更强大的大脑，从而避免人类被机器控制。目前，脑机接口已经能够帮助我们“脑控”机器，在不久的将来，还可以实现输入-输出闭环，让人体丧失的感官功能得以重建（如视觉）。
但是，脑机接口能否让人超越自然？以视觉重建为例，除了让人睁眼看世界以外，能否闭上眼睛也看见，甚至看见一般肉眼看不见的世界（如可见光以外的信号）？
在2025年的一次访谈中，脑虎科技创始人陶虎表示，“我们人类最重要、最高效的组织就是大脑，在性能功耗比上，还没有一台超级计算机能超过人脑。但我们的‘传感器’和‘执行器’，也就是五官和四肢，其实配不上我们发达的大脑。未来随着科技的发展，很多传感器和执行器都会比我们自己的感官和手脚更高效”。这似乎启发我们的想象，如果搭配更加高效的传感器和执行器，人的大脑可以实现不可思议的事情。如果有那么一天，我们会变得比机器更强大吗？那会是一种什么样的感受，是痛苦还是快乐，还是一种从未有过的神经活动带来的新的体验？当人类拥有如此强大的能力时，我们是否还能坚守伦理底线，是否还能秉持我们现在的文化传统和道德观念呢？
结语：发展脑机接口的意义
回到现实中，当前全球共有34亿人受脑疾病影响，且每年的新增发病人数不计其数，脑机接口未来的产业规模可达万亿级别。在医疗领域，它是重塑脑健康的科技力量，有望帮助患者恢复运动、语言和感官功能，改善癫痫、神经退行性、精神障碍等脑疾病症状，为解决健康问题提供新方案。在消费领域，它可以改变人们的生活方式。脑机接口技术应用于游戏、教育、助眠等场景，帮助人们提升生活质量，实现更自然的人机交互，塑造全新的生活方式。在科研领域，脑机接口成为探索大脑功能和机制的重要工具。研究不仅推动脑疾病机制的探索，也为未来的脑功能增强、大脑互联、脑机融合提供了科学基础。
脑机接口的发展，正以其多元的价值，为人类健康、生活与科学探索带来变革性意义。但与此同时，脑机接口来了，我们在拥抱其巨大潜力的同时，也需未雨绸缪，审慎思考可能伴随的健康风险、社会伦理等诸多隐忧，以保障技术与社会和谐发展。
（作者沈甜为普林斯顿大学机械与航天工程系博士，专业方向为控制理论与动力系统，关注领域为计算与智能技术，人工智能与医疗健康，未来产业发展）
来源：沈甜
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