中国科学院院士郑海荣：脑机接口突破性进展将在医疗康复领域

6月30日，中国科学院院士、南京大学副校长郑海荣，在深圳创新发展研究院等主办的科技创新院士报告厅上，围绕AI时代的生物智能前沿——“脑机接口与生物智能”做了分享，他认为脑机接口将引领医疗新变革，是解决未来重大医疗需求的关键路径，脑机接口的突破性进展将出现在医疗康复领域。

郑海荣以科幻电影《阿凡达》中通过意念驾驭飞龙的场景为引，阐释了脑机接口技术“读取”大脑神经信号并“写入”反馈指令以实现控制的核心原理。当前脑机接口研究的核心目标之一，是深入解析大脑的功能特征，尤其是与疾病相关的神经机制。例如，通过植入式装置，有望帮助中风患者或失明人士重建因疾病受损的运动或感觉功能——这正是BCI技术在医疗领域的关键应用方向。

郑海荣进一步强调，脑机接口技术的下一代突破，不仅依赖于新型电极材料和器件的开发，更需在以下关键领域取得进展：包括跨尺度神经生物学的深入理解；复杂神经信息的精准解码与翻译技术；高效、安全的无创神经调控（即“写入”）技术。他预判，基于其解决重大临床需求的潜力，脑机接口技术的突破性应用将率先在医疗康复领域实现。

近期，国内多个科研团队宣布脑机接口进入临床阶段，能够帮助患者重建肢体运动功能，并取得了积极进展。

郑海荣表示，当前脑机接口仍以科学研究为主，科学研究以原理验证和可行性探索为核心目标，要将脑机接口技术转化为安全、有效且可推广的临床诊疗方案，仍需克服重大技术挑战，并经历严格的临床验证过程，确保其对广泛患者群体的适用性和安全性。

在全球范围内，最受瞩目的埃隆·马斯克创立的Neuralink公司，在侵入式脑机接口的临床推进方面较为领先，已实现脊髓损伤患者完成打字以及玩马里奥赛车等复杂任务。然而，侵入式脑机接口是有创的，电极使用寿命有限，并且只能解读电极所接触脑区的信号。此外，侵入式电极面临的核心挑战在于生物相容性。人脑历经漫长进化形成的精密免疫防御机制，会对植入的异物产生排异反应，导致电极性能随时间显著下降甚至失效。

郑海荣认为，开发无需开颅手术、具有更高生物安全性的非侵入式脑机接口技术，通过外部设备解读和翻译神经信号以实现控制，是目前重要的研究方向和理想目标。另外一个原因是，人脑中脑细胞数量庞大，脑细胞对应的功能很难一一对应，有时需要多个做配合，准确的对脑细胞进行控制比较困难。

他认为，有了脑机接口这个工具，未来疾病诊断、治疗将会有大幅提升，疾病的原因和治疗方法也需要重新理解。

郑海荣认为，AI将沿 “数据智能→物理智能→生物智能” 路径演进：数据智能依托算力与算法挖掘信息价值；物理智能赋予机器感知与行动能力；而生物智能将通过脑机接口实现人机智能深度融合，最终构建无创脑机通信——以神经信号直连替代传统通讯（如电话/微信），成为生命体间信息自由交互的终极载体。

他认为，作为人工智能的核心突破方向，生物智能与脑机接口技术将深度重塑未来产业形态、科学范式与社会结构，其兼具变革性与颠覆性的双重特征，亟需科学界、产业界及国家战略层面的协同关注与投入。