開欄的話

　　得益於《流浪地球》《水星播種》等科幻作品，壯觀的大科學裝置、宏大的宇宙場面得到生動描繪，奇妙的想象、抽象的科學概念也得以具象呈現。

　　科幻作品是科學理性與人文溫度的交匯，往往通過未來故事的講述，思考並回答科技帶來的現實影響。隨著現代科技發展日新月異，前沿技術持續涌現，充滿未來感的發展實踐也為科幻創作插上想象的翅膀。

　　本版今起開設“嘮‘科’·科幻裡的科學”欄目，結合科幻作品中的情景描述，介紹現實土壤中的科學理念、前沿知識和科技成果。

　　從《黑客帝國》中意識沉浸的虛擬世界，到《阿凡達》裡跨越物種的意念連接，科幻作品中對腦機接口技術的瑰麗想象，始終映射著人類突破自身局限的渴望。如今，這項技術正快步走出銀幕，改變患者的生活。腦機接口技術如何幫助因神經損傷而陷入困境的患者重建與世界的連接？其本質在於對大腦信號進行精准成像、智能解碼與主動調控，在“腦”與“機”之間建起一條雙向的高速信息通路。

　　實現“腦”與“機”的互聯，關鍵在於高精度的腦信號採集與解碼。通過電、磁、光、超聲等手段，大腦活動被轉化為可分析的數據。隨后，強大的人工智能算法扮演“實時翻譯官”的角色，在紛雜的神經信號中精准識別“移動手臂”等具體意圖，並將其轉化為外部設備（如機械臂）的執行指令。同時，解碼結果也可反向編碼寫入大腦，用於干預神經活動，為治療疾病提供可能。根據與腦組織的接觸程度，現有技術路徑主要分為侵入式、半侵入式和非侵入式3類，分別面臨生物相容性、信號精度與安全性的挑戰。

　　當前，全球腦機接口技術發展正呈現出從重建基礎運動功能向修復高階感覺乃至認知能力拓展的趨勢，且過程日趨高效與微創。在這場全球競賽中，我國發展迅猛，不僅在國家層面出台了推動產業發展的實施意見，也不斷取得關鍵技術突破。2025年，由中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心等單位成功開展的侵入式腦機接口前瞻性臨床試驗，採用了體積小、柔性強的超柔性神經電極，極大降低了對腦組織的潛在損傷。此外，我國非侵入式腦機接口技術已廣泛應用於運動康復、航天員訓練等場景﹔半侵入式“北腦一號”等系統也成功完成人體植入……我國腦機接口產業已初具規模，展現廣闊的應用前景。

　　腦機接口技術尤其是肩負重任的醫療應用，邁向大規模產業化仍需“爬坡過坎”。對於侵入式技術而言，生物相容性、信號穩定性和系統可靠性是主要挑戰﹔對於非侵入式設備，如何克服頭皮和顱骨對信號的衰減，在復雜的噪聲環境中實現穩定、高精度的解碼，仍是難題。此外，倫理與數據隱私問題也不容忽視，亟須建立完善的監管框架與行業標准。

　　展望未來，腦機接口技術的潛力遠不止“修復”缺陷，它正朝著“增強”人類能力與“融合”人機智能的深水區進發。我們或許能借助腦機接口技術提升記憶效率，或是實現無需語言中介的“腦際通信”，甚至將數字世界的海量信息流直接轉化為感知體驗。

　　然而，其終極願景還在於“人機共生”。當人的大腦以低功耗、強自適應與創造力直覺，與計算機的海量存儲、精確計算和高速互聯能力相結合，未來，腦機接口技術將帶我們從主要處理虛擬信息的數據智能時代，邁向能夠直接精准操控物理實體的物理智能時代，並終將通向我們與機器及環境深度互嵌共生的生物智能時代，重新定義生命的邊界。

　　（作者為中國科學院院士、南京大學副校長，本報記者姚雪青整理）

　　《 人民日報 》（ 2026年01月10日 06 版）

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