90后科研伉俪“脑机”筑梦

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员李雪（左）、赵郑拓（中）。受访者供图

　　在上海市徐汇区岳阳路320号的实验室里，一对90后科研伉俪的名字，与我国侵入式脑机接口技术的突破紧密相连——赵郑拓和李雪，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员。

　　因颈髓损伤而高位截瘫的中年人，仅凭意念，即可如臂使指地操控智能轮椅在小区遛弯，指挥机器狗作为“身体延伸”取回外卖……这是近日赵郑拓、李雪团队联合复旦大学附属华山医院及相关企业，开展的第二例侵入式脑机接口临床试验的成果展示。

　　这一幕发生时，这对夫妻相视一笑，十年科研路的艰辛与坚守，在患者眼中重燃的希望里找到了最好的注脚。

　　赵郑拓告诉中青报·中青网记者，希望加速推动新品临床转化与应用验证，并以开放的心态与各类智能设备、应用平台等合作，共同推动我国脑机接口技术高质量发展。

　　“重新触摸世界，拓展生活边界”

　　这例临床患者的故事，始于一次不幸的摔倒。2022年，这位患者因脊髓损伤导致高位截瘫，经过一年多的康复，情况未有改善，仅剩头颈部可以活动。

　　2025年6月，他植入了中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心和合作企业联合开发的脑机接口系统。几周后，变化开始发生。

　　最初，他经过2-3周的训练，实现了对电脑光标、平板电脑等电子设备的控制。

　　但这仅仅是开始。

　　赵郑拓告诉记者，通过交流，他和李雪捕捉到了这位患者更深层的渴望：不仅仅是控制虚拟世界，更是要重新“触摸”和影响真实的物理世界，拓展自己被禁锢的生活边界。

　　技术团队将应用场景从二维的电子屏幕，拓展至三维的物理外设。智能轮椅和机器狗成为新的控制对象。这不仅需要解码“向左”“向右”的简单意图，更需实现连续、稳定、低延迟的精准控制，以应对真实环境中复杂的路面状况和交互任务。

　　在长期观察中，团队发现了一个有趣的神经机制：随着患者对脑控外设的熟练，完成任务所激活的神经元群体，会从初期“大兵团作战”逐渐演变为“精锐小队出击”。

　　神经元数量减少，但单个神经元的调控效率和贡献度提升，认知负担大幅降低。这从神经科学层面解释了为何患者最终能达到“随心所动”，将外设内化为“身体一部分”的境界。

　　赵郑拓用一个生动的比喻描述：“就像学外语，从需要脑中翻译到能直接脱口而出。”

　　与第一例患者主要专注于电子设备控制相比，第二例案例的突破性是全方位的：从二维到三维，从虚拟到物理，从基础控制到生活融合。

　　在与赵郑拓当面交流时，这位患者如此描述自己的真实感受：“就像控制游戏里的人物，不用特意去想摇杆要往哪个方向摆，自然而然想往哪个方向就过去了。信号传输比较稳定，也没有太多延时。”

　　“从实验室到病房，要解决真问题”

　　在脑机接口领域，存在着“技术展示”与“真实应用”的潜在张力。一些演示可能追求视觉震撼，但李雪和赵郑拓的原动力，还是解决患者真实生活中的具体问题。

　　李雪的老师、一位人工晶体生物材料领域的院士曾说，一生中最开心的时刻是患者术后揭开纱布说“我看见了”。

　　这种“解决真问题”带来的成就感，深植于团队的研发文化中。

　　因此，他们的所有演示，无论是控制轮椅遛弯，还是用机器狗取物，都是“解决方案”的有机组成部分。

　　“10年前刚接触脑机接口时，满脑子都是高精尖设备和复杂实验参数。”李雪回忆起科研起步时的场景，那时的她和赵郑拓还是专注于基础研究的青年学者，沉浸在神经信号采集、算法优化的技术世界里。

　　直到三四年前，他们第一次走进病房，遇见那些因脊髓损伤或截肢而丧失运动功能的患者，科研的方向才发生了根本性转变。

　　“我想自己喝水，不想总麻烦家人”“能不能让我帮家里减轻点负担”，患者们朴素而迫切的诉求，像一颗石子投入两人心中。

　　赵郑拓至今记得第一位临床试验患者的心愿：“他说哪怕能自己翻个身，也是一种胜利。”

　　那一刻，这对年轻夫妻达成共识：科研不能只追求论文和技术指标，更要带着人文关怀的温度，解决患者的实际问题。

　　为了让技术真正落地，他们开启了“实验室－病房”两点一线的生活。

　　李雪主导患者需求调研与临床伦理把控，从训练方案设计到生活场景适配，每个细节都反复推敲；赵郑拓带领团队攻坚核心技术，从电极材料优化到无线传输协议定制，逐一破解“信号保真”“创伤最小化”等难题。

　　为了测试系统在真实环境中的稳定性，他们跟着患者去公园遛弯、去楼下取快递，记录不同光照、噪声条件下的设备表现；为了降低患者使用成本，他们放弃了昂贵的定制机械臂，转而研发适配普通家用设备的通用接口，让技术真正惠及更多人。

　　科研路上的默契，源于生活中的同行。

　　同为90后的两人，在中国科学院读研期间相识相恋，共同的学术追求让他们走到一起。

　　“我们家的餐桌经常变成讨论桌，有时候聊技术方案到深夜，第二天各自带着新思路去实验室。”李雪笑着说。

　　在研发神经数据压缩技术的关键阶段，赵郑拓为了突破压缩比与保真度的平衡难题，连续一周泡在实验室，李雪则默默做好后勤保障，还会在深夜带着夜宵去实验室，和他一起分析数据、梳理思路。

　　这种“工作互撑、生活互伴”的模式，成为他们攻克一个又一个技术难关的动力源泉。

赵郑拓与侵入式脑机接口临床患者。受访者供图

　　“宽松的成长环境，青年得以大展拳脚”

　　“我们是站在巨人的肩膀上，但更要走出自己的特色。”赵郑拓说，作为全球第二家、中国首家进入侵入式脑机接口临床试验阶段的团队，他们的技术路径始终坚持“临床需求导向”，与美国Neuralink（埃隆·马斯克创办的脑机接口技术公司——记者注）形成了鲜明差异。

　　Neuralink侧重游戏操控等展示性场景，而李雪和赵郑拓团队则聚焦轮椅移动、机械臂取物、在线工作等生活与就业场景，让患者不仅能“动起来”，更能“活下去、活得有价值”。

　　这种差异化突破，离不开他们所在科研院所的科研生态与人才机制支持。在核心技术层面，他们研发的柔性电极，植入体体积仅为Neuralink的一半，通过5毫米颅骨穿刺孔即可完成植入，创伤小到神经外科医生称之为“只是一个穿刺手术”。

　　这一突破得益于中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心“全链条研发”模式——从神经科学基础研究到核心器件设计，从算法开发到临床应用，上下游环节无缝衔接，让实验室的创新想法能快速转化为临床解决方案。

　　更重要的是，宽松的人才成长环境让这对年轻夫妻得以大展拳脚。

　　“如果按照传统评价体系，我可能根本没有机会独立带领项目。”赵郑拓坦言，他博士毕业后仅一年半，就被中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心引进，中心看中了他在神经工程领域的创新潜力，给予了他充分的科研自主权和团队支持。

　　同样，李雪刚拿到博士学位就获得独立开展研究的机会，中心打破“论资排辈”的桎梏，让年轻人能够“挑大梁、当主角”。

　　中国科学院院士、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明作为团队的学术领路人，更是为年轻科研人员保驾护航。

　　他不仅在技术方向上给予指导，更积极推动建立“开源共享”的科研生态——与国内高校、医疗企业、智能设备厂商开展深度合作，搭建通用接口平台，让轮椅、机器狗、机械臂等普通设备都能接入脑机接口系统。

　　赵郑拓提到，脑机接口的价值实现，离不开外部智能设备的发展。正是电动轮椅、机器狗、人形机器人等智能外设的成熟与普及，才让脑机接口的“意念控制”有了用武之地，能切实提升患者生活质量。

　　“咱们国家的产业链优势太明显了，我们需要定制的核心元器件，国内厂商能快速响应；我们需要的临床资源，华山医院等合作单位能全力配合。”李雪感慨道，这种开放协同的生态，让他们的技术迭代速度远超预期。

　　如今，这两位90后科研骨干，鼓励更年轻的科研人员跨领域学习，甚至支持团队成员去临床一线轮岗，亲身感受患者需求。这种“实战型”培养模式，让团队成员既能深耕技术，又能始终保持对临床需求的敏感度。

　　“短期被高估，长期被低估”

　　如今，赵郑拓和李雪团队的临床试验已取得阶段性成果：两例高位截瘫患者实现了意念控制轮椅自由移动、机械臂取物，其中一位患者还通过脑控电脑完成在线数据标注工作，实现了就业创收。

　　截至目前，第三例脑机接口患者的临床试验也已完成。

　　“短期要理性，长期要乐观。”这是李雪在接受采访时反复强调的观点。

　　她说，目前脑机接口技术仍处于初期阶段，还面临长期稳定性、成本控制等挑战，但随着技术的不断成熟，未来不仅能帮助运动障碍患者，还可能应用于人工听觉重建、视觉修复、神经系统疾病治疗等领域，甚至让普通人实现“意念操控智能设备”的便捷生活。

　　对这对90后科研夫妻来说，科研之路没有终点。“我们最大的梦想，是让脑机接口成为像手机一样普及的设备，让每个有需要的人都能受益。”赵郑拓说。

　　3年前在开发第一代原型机时，团队就开始构思如何帮助患者恢复工作能力。而赵郑拓首先想到的是“为家庭减负”。

　　“这让人心酸，也让人看到我们科技工作者的责任感。”李雪说。

　　面对当前脑机接口的社会认知热潮，赵郑拓也保持着技术人的清醒：新技术往往“短期被高估，长期被低估”。

　　他勾勒了一个清晰的技术发展路径图：短期（三年内），运动、语言功能重建将实现规模化应用；中期（五年内），人工视觉、听觉等感知觉修复，以及对帕金森、抑郁症等神经精神疾病的精准调控将取得突破；长期（十年左右），高度微创化的系统有望催生医疗消费乃至普通消费场景。

　　接受完采访，李雪和赵郑拓还要赶去实验室查看第三例患者的训练数据。赵郑拓希望，未来脑机接口可能实现生物神经网络与人工神经网络在信息层面的深层耦合。人类对外设的控制，将不再是发送详细的运动指令，而是像控制自己肢体一样，通过神经活动模式的直接耦合来实现“无感操控”。

　　“这将使AI真正成为人类认知与能力的无缝延伸。”赵郑拓说。

　　中青报·中青网记者 邱晨辉

来源：中国青年报