腦機介面究竟是什麼？它到底是禁錮靈魂的神器還是實現永生的黑科技？我國在這一領域的發展又如何呢？今天我們就來聊聊腦機介面
腦機介面
去年，一部大熱美劇《上載新生》描繪了去世後將自己意識數字化後的人類生活，就像天堂般誘人。今年熱門遊戲《賽博朋克2077》中的意識上傳資料網路，再次引發全民熱議。而想要實現這一切，都離不開腦機介面。其實啊腦機介面就是指我們的大腦與外界裝置所建立的直接連線。它能實現腦與機器裝置直接的資訊交換。說人話就是用一顆晶片實現意識與網路和機器的互聯。未來，人類不僅可以透過腦機介面將意識上傳到網路，更可以透過腦機介面實現意識交流。到時候學習、記憶甚至像絕地武士一樣用意念操控物體都可以透過腦機介面實現。
在開腦洞之前，我們先來了解一下腦機介面的發展歷史
腦機介面的發展
腦機介面發源於上世紀七十年代，總體可分為兩種，侵入式腦機介面和非侵入式腦機介面。侵入式腦機介面，簡單說就是在你的腦子上開個洞，植入晶片。而非侵入式腦機介面則是在頭上佩戴一些裝置放大腦波和生物電訊號，並以此總結出大腦活動。
腦波
非侵入式的腦機介面無創風險低，所以一直是學界的主要研究方向。實際上非侵入式的腦機介面已經取得了許多成就。比如核磁共振、腦磁圖，就算是一種非侵入式的腦機裝置，已經在生物醫藥領域獲得廣泛應用。但非侵入式腦機基本上已經發展到了天花板。限制非侵入式腦機最關鍵的問題在於精度不高且單輸出通道，就是無論大腦做出什麼行為，都只能合成輸出一個訊號，比如一個人左手啃著三明治，右手刷著抖音，一邊在街上走著，一邊注意著過往的車輛，這樣的複雜行為應該有四個腦波與之對應，第一個是用左手吃三明治的腦波，第二個是用右手刷抖音的腦波，第三個是走路時的腦波，第四個是注意過往車輛的腦波。而非侵入式腦機介面只能觀測到四個腦波合成後的一個總體腦波，而不能分開進行研究。這限制了我們對大腦的深入探索。
非侵入式腦機介面
相反，侵入式腦機介面雖然目前大多隻能以動物為實驗物件，經常吃力不討好，發展相對緩慢，但卻有無限的潛力。不僅可以進行多輸出通道的處理，分割槽研究大腦的訊號和功能。還可以針對每個人進行個性化的分析和處理，研究不同人腦發展的獨特性。未來，透過深度學習，每個人的腦機介面都會是獨一無二的。
侵入式腦機介面
但侵入式腦機介面一直髮展緩慢，一方面是因為這樣的裝置會導致人的免疫排斥反應，一段時間後這種裝置就在腦內就失靈了，必須經常更換。另一方面則是可插入電極的數量不夠，每平方毫米只能插入6個電極，要知道一平方毫米的積體電路都有上億根電晶體。如果想要操縱擁有千億個神經元的人腦，用這樣的電極完全操控人腦整個頭皮可能都不夠用。
雖然科學家分別在2012年和2016年分別實現了首例侵入式腦機介面的人類實驗、首例擁有觸覺的侵入式腦機介面人類、利用侵入式腦機介面控制人類癱瘓上肢實驗，但是這些個案離大規模商業化應用都還有很長的距離。
新的希望
就在2015年，一種新材料為侵入式腦機介面的大規模商業化提供了新的可能，這種導電聚合物接近大腦組織，可以有效防止排異反應，大大延長了腦機介面的壽命；同時足夠纖細，可以直接用針進行種植，減少了手術的複雜性，也得以讓神經連結公司開發出相應的手術機器人。最關鍵的是它可以將電極數量擴大10倍，未來擁有巨大的發展潛能。
正是因為這篇文章，馬斯克才成立了Neuralink神經連結公司，在侵入式腦機介面領域獨領風騷。這也告訴我們關注前沿科技的重要性，就像那句話說的，站在風口上，豬也能飛起來。馬斯克的小豬現在就在神經連結公司的科學家手中翱翔。
我們總結馬斯克的科技公司可以發現，這些科技一開始給人感覺科幻離譜，但實際上理論研究早就發展成熟了，只不過在技術上還存在困難，無法做到規模化和商業化。比如可回收火箭、星鏈計劃、電動汽車等，都是這樣的，實際上，馬斯克是站在前人肩膀上的巨人。如果大家有興趣可以留言告訴我，我們會專門做一期馬斯克的個人傳奇
神經連結公司和腦機介面
去年8月底，馬斯克帶著神經連結公司最新的腦機介面裝置和手術機器人亮相釋出會。這次的釋出會主要有以下幾個看點
首先神經連結公司的腦機裝置是一個一元硬幣大小，厚8毫米的晶片，總共有1024個電極，不僅可以透過手機藍芽連結，還能進行5-10米內的無線充電。
其次腦機介面的植入手術可透過一臺手術機器人完成，首先將頭皮掀開，然後撬開一塊頭蓋骨，植入電極和電線，並用裝置替換掉損失的頭蓋骨。全程無痛且不會出血，整個手術只需要一小時。
最後他表示他們的技術已經拿到了美國藥品監督管理局FDA的批文，獲准在人體身上做實驗，並計劃在年底進行人體試驗。
現場，馬斯克牽出了三隻小豬，一隻是沒有植入腦機介面的正常小豬，一隻是植入了腦機介面後取出的小豬，還有一隻小豬植入了腦機介面並未取出。現場結果表明三隻小豬都非常健康，生龍活虎。馬斯克希望透過這樣的實驗打消人們的疑慮。
其中第三隻小豬，研究人員已經可以透過晶片得到小豬腦波並準確預測豬的運動趨勢。這也表明只有透過人體試驗，科學家才能解析人的腦波，並進行相應的發展和應用。
馬斯克的豬
釋出會上馬斯克再三強調腦機介面的技術是用來治病的，比如霍金，一位偉大的科學家，卻因為漸凍人症不得不癱坐在輪椅上，限制了他的聰明才智。說話只能靠手指或面部肌肉在電腦上一點一點地輸入，很費勁，據統計霍金最快的時候一分鐘只能輸入15個單詞左右，隨著肌肉的進一步退化，到後來他每分鐘只能輸入5-6個單詞。但當他有了腦機介面，他說話就可以靠意識在電腦上輸入，甚至現在的技術已經實現了用意識直接轉化成聲音。
馬斯克表示目前的技術可能可以解決的問題包括：記憶缺失、聽力缺失、失明、癱瘓、抑鬱、失眠、疼痛、癲癇、焦慮、成癮、中風和腦損傷。不過話雖然這麼說，但就像整容一樣，一開始是為毀容的人恢復樣貌，後來就變成人人追求美的工具了。
就在今年4月9日，神經連結公司宣佈了最新的研究成果，一隻名叫Pager的獼猴在植入了腦機介面並經過訓練之後，可以透過意念控制游標移動。馬斯克隨後在推特表示，人體試驗將在今年晚些時候進行，未來使用腦機介面控制手機將比普通人的手指還快。
腦機介面—人類永生還是禁錮靈魂？
馬斯克的言論一出，立馬引發各方廣泛熱議。
一些科技極客開始暢想人類的未來，也許未來我們不僅可以透過意念進行交流，還可以用意念操控電腦甚至是機械肢體。我們可以將意識上傳網路實現靈魂的永生，還可以將知識下載到腦子裡，而不用學習。似乎一切都在向著便捷高效的生活發展。
當然，總有一些人對腦機介面充滿了疑慮和恐懼，假如腦機介面能夠影響人的記憶、認知、知識，那麼人類是否就會被一小撮別有用心的人，甚至是機器控制？就像電影《駭客帝國》中演的那樣。又假如腦機介面實現了意識的上傳，那麼上傳的意識與個體意識是否是同一個人？又或者是否會出現富人透過意識上傳與下載實現永生，而窮人則受腦機介面控制永世為奴，就像《賽博朋克2077》中的荒板三郎一樣。還是說人類會像《黑鏡》中的主人公一樣，在意識網路中墮落沉淪，忍無可忍最終將皮下的晶片扯出？總之腦機介面本身似乎還面臨著許多倫理問題。
不過理想很豐滿，現實很骨感，雖然我們在電影中想象的無比美好或者恐怖，但是現實發展卻依然存在著差距。
腦機介面的現實
目前所有的腦機介面，不論是侵入式還是非侵入式，都只能從人腦到機器，而不能進行反向操作，也就是說目前的腦機介面只能用意識控制裝置，而不能用機器控制人腦，雖然有研究表明對人腦進行電刺激會影響記憶，但離篡改記憶和控制思維還早著呢。人腦十分複雜，目前人類根本無法完全理解人腦的資訊編碼模式，更不要說控制千億個神經元了。在神經訊號解碼方面，馬斯克和他的團隊還有很長的路要走。不過假如有一天人類真的破解了人腦的資訊編碼模式，那麼人工智慧和腦機介面一定會更上一層樓。到時候也許根本就不需要什麼人工智慧，因為人與機器融合實現永生才是現實。屆時人類將成為可以製造人類並且永生的神。
不久前，微軟開發出一項新技術，可以透過蒐集一個人網路及社交平臺上留下的個人資訊如影象、影片、文章、聊天記錄等，根據機器學習、深度資訊（Deep Fake）等技術，模擬出一個具有相似風格、語調的聊天機器人。為那些經歷生離死別的人提供服務。雖然這與我們所說的腦機介面有一些差距，但人類確實在向著永生一步步前進。
我國腦機介面的發展
你一定認為這些黑科技只有歪果仁的腦洞才能造出來，但實際上，在腦機介面領域，我國的部分技術上已處於世界領先地位，2020年初，浙江大學的研究團隊率先完成了國內首例腦機介面臨床研究，實現了72歲的高位截癱患者實現吃喝的動作，並可以透過意念控制機械手臂，幫助自己完成一些活動。
說實話，雖然我國在這方面起步較晚，但外國團隊的研究往往困於政策和利益的制約，研究和發展反而較慢。擁有舉國體制的我們一旦研究什麼技術，都能迸發出無限的潛力。在一些方面彎道超車。
當然，腦機介面本身也面臨了很多倫理問題值得去深入的研究和討論。一些電影也在不斷提醒我們科技的反噬。但我認為，科技無罪，只是應用科技的人有善惡。只有把倫理問題關進法律的籠子裡，才能從根本上實現對科技的善用。