患者脑运动意念信号采集到了!我校完成的山东首例侵入式脑机接口手术取得关键进展。
导语
2026年8月20日,南京大数据产业基地一间实验室里,一名记者戴上一个轻便头套,被40赫兹的声波和近红外光照射了40分钟。不疼不痒,没有任何“被治疗”的感觉。隔壁会议室里,中国科学院院士、南京大学常务副校长郑海荣正在描绘一个更远的图景:“未来10到15年,脑机接口可能逐步替代手机。现在你发微信给我,要经过文字编码、传输、解码。未来如果脑机接口成熟,我想什么,你立马收到——这叫‘脑际通信’。”
这两件事发生在同一个下午。一边是已经在临床试验中兑现的医疗价值——通过声光电磁多模态激励唤醒大脑自身的“清洁工”,消解导致阿尔茨海默病的蛋白堆积;另一边是正在酝酿中的产业革命——脑机接口可能成为继个人电脑和智能手机之后,下一个定义数字时代的基础设施。
郑海荣在这场演讲中明确提出:脑机接口“源于医疗,却远远高于医疗”。这句话背后,是一条正在加速成形的万亿级产业逻辑。
算力瓶颈下的必然转向
理解脑机接口为什么被提升到“未来产业”的战略高度,需要先看清一个正在逼近的现实:硅基智能的算力扩张路径正撞上物理极限。郑海荣在9月3日中国浦东干部学院的“科技前沿大讲堂”上指出,由逻辑规则与海量数据驱动的硅基芯片虽然在特定领域展现出惊人算力,但付出的代价是巨大的能耗与算力规模扩张。“算力比拼的尽头很可能变成电力的比拼,单靠堆叠算力的发展路径边际效益正在迅速递减。”
与这种高度依赖外部能源供给的机器系统截然不同,人类大脑仅凭点亮一盏灯泡的生物能耗就能协同800亿个神经元,完成复杂的环境适应、直觉决策和情感创造。郑海荣认为,要摆脱单纯依赖算力扩张的技术僵局,人工智能的演化方向必须转向“生物启发范式”。脑机接口正是横跨生物智能、数据智能与物理智能的桥梁,标志着智能时代正从算力依赖迈向智力依赖。
在他看来,未来的智能系统不是机器对人类的彻底替代,而是碳基生命与硅基算力的深度融合共生。硅基芯片承担海量数据归纳与繁复逻辑运算,人类大脑所独具的高阶认知、价值判断与意图驱动则牢牢掌握中枢控制权。这也解释了为什么马斯克、奥特曼、扎克伯格等全球科技领军人物纷纷加速落子脑机接口。
医疗只是起点,而非终点
长期以来,公众对脑机接口的认知大多停留在严肃医疗场景——截瘫患者的运动功能重建、渐冻症失语者的语义表达、难治性抑郁症的神经调控干预。这些临床突破固然极具人道主义价值,但郑海荣明确划出了一条分界线:如果仅仅把脑机接口局限在医疗康复领域,它很难成长为支撑大国经济的万亿级未来产业。
“严肃医疗有着极高且严苛的监管门槛,虽然针对性强,但整体受众规模的天花板相对固定,不可能指望单靠患病群体来托起一个大规模的产业生态。”脑机接口真正颠覆性的产业价值,在于其向广泛物理空间的溢出与赋能——与下一代自动驾驶、空间计算、消费级智能穿戴以及具身智能机器人产生深度化合反应。
以当下火热的“具身智能”为例,许多仿生机器人虽具备了类似人类的骨骼与运动系统,却往往缺乏一个真正能理解复杂意图的“认知大脑”。脑机协同技术的融入,可能成为赋予这类机器人交互“灵魂”的关键拼图。事实上,这一判断正在被产业验证。2026年世界机器人大会上,强脑科技(BrainCo)发布了全球首个一体化脑控机器人AI科研平台,普通人仅需10分钟即可通过“意念”指挥机械臂完成抓取动作。中国移动具身智能产业创新中心与天津大学联合展示了“面向辅助生活的非侵入式脑控服务机器人系统”。中国科学院自动化研究所团队则成功验证了“意图解码+AI规划+具身执行”的完整脑机交互链路,从意图产生到机械臂执行仅需0.2秒。
在未来,人们或许不再需要手机等物理终端,仅凭意念就能控制机器人、智能汽车,与云端操作系统互动。郑海荣用《阿凡达》里的场景做了最形象的比喻——人造人骑着潘多拉星的飞龙,通过神经连接用意念控制飞龙,“那条‘辫子’就是脑机接口”。
非侵入式:从技术选择到战略选择
在技术演进路径上,全球科研力量正沿着侵入式、半侵入式和非侵入式三个方向交织竞逐。以Neuralink为代表的侵入式路线,通过植入微电极阵列捕获神经元放电信号,在瘫痪康复、视觉重建等场景具备不可替代性。2026年,Neuralink已在全球四国完成21例植入,其视觉重建芯片Blindsight预计在6至12个月内启动首批人体临床试验。
但这条路线有其结构性瓶颈。侵入式方案需要开颅手术,植入电极易引发免疫排斥反应,长期使用会出现信号衰减和器件失效。郑海荣在多个场合指出,绝大多数健康人群目前难以接受开颅植入,这意味着侵入式路线在短期内很难在消费端泛化推广。
相比之下,非侵入式脑机接口依托穿戴设备从头皮采集脑信号,有着无创安全、易普及的特点。但挑战同样艰巨——颅骨与头皮会大幅衰减、干扰神经电信号,原始数据混杂大量噪声。郑海荣团队选择了一条差异化路径——无创超声神经调控技术,依托超声、光、电磁等多元物理场,在不破坏人体天然生理屏障的前提下实现全脑神经信息双向读写。2025年,郑海荣牵头创立南京大学脑机接口研究院,聚焦脑神经成像、脑信息解码和量子测量器件等方向。
郑海荣认为,无需开颅的非侵入式赛道不仅是全球科技巨头角逐更广阔健康人群的战略蓝海,更是中国在差异化国际竞争中抢占战略主动权的关键着力点。这一判断正在获得产业层面的回应。2026年上半年,国内脑机接口领域共发生47起融资事件,披露融资总额超过53.8亿元,占历史融资总额近六成。8月3日,上海主动科技完成3.3亿元天使轮融资,创下中国脑机接口领域天使轮融资纪录。
政策加速与标准落地
2026年,“脑机接口”首次写入《***工作报告》,被明确为培育发展的六大未来产业之一。国务院印发的《国民健康“十五五”规划》将其列为需加强科技攻关的重点领域。广东、江苏、江西等地纷纷***脑机接口产业行动计划或建设先导区。
标准体系建设也在同步推进。8月24日,工业和信息化部科技司发布《国家脑机接口产业标准体系建设指南(2026版)》(征求意见稿),提出到2028年制修订标准40项以上,到2030年累计研制标准80项以上。征求意见稿将脑机接口产品划分为医疗器械类、工业生产类、消费电子类、个人健康类、科学研究类、融合应用类六大类别。从分类可以看出,监管框架正在为脑机接口从医疗向更广泛场景的溢出预留空间。
市场规模也在同步验证这一趋势。据北京第四波科技智库联合中关村天成创新研究中心2026年4月发布的《中国脑机接口商业化前瞻报告》,2026年中国脑机接口市场规模有望突破50亿元,到2030年有望突破150亿元。中商产业研究院预测2026年全球脑机接口市场规模将增至33亿美元。据麦肯锡预测,全球脑机接口在医疗应用领域的市场规模,2030年有望达到400亿美元,到2040年将突破1450亿美元。
热潮之下的冷思考
产业热度升温的同时,挑战同样不可忽视。郑海荣指出,在“读大脑”阶段,颅外信号极其微弱且充满噪声,前端传感硬件必须突破新型量子传感等前沿物理机制。在“译大脑”阶段,人类大脑的神经反应天然呈现碎片化、异质性与个体差异巨大的特征,需要深度结合多模态大模型算法。在“写大脑”阶段,信息的反向写入与神经调控则是更为前沿的难题。
产业链层面同样存在短板。据公开报道,适配行业需求的低功耗专用神经芯片供给不足,通用芯片难以兼顾低功耗、高算力与多通道实时处理的要求。脑机接口直接触及人类思维与隐私边界,配套的伦理规范、行业标准与监管体系也亟须同步构建。
多位业内人士也指出,当前脑机接口产业正处于从技术验证向价值验证跨越的关键拐点,但规模化应用的真正门槛不仅是技术,还包括政策体系、产品标准、数据治理、应用验证以及产业生态的共同支撑。伪概念泛滥、估值虚高、技术落地瓶颈等问题同样值得警惕。
郑海荣对此有清醒的判断。他在演讲中强调,脑机接口的“读、译、写”三大核心技术——精准感知、语义解码、神经调控——每一项都涉及从基础物理机制到算法模型的全链条突破。这既不是一蹴而就的捷径,也不是单纯靠资本堆砌就能跨越的鸿沟。
结语
从实验室里40分钟无感“洗脑”的医疗设备,到10分钟上手用意念操控机械臂的消费级平台;从Neuralink开颅植入的21例临床试验,到中国非侵入式路线的全产业链布局——脑机接口正在同时沿着两条截然不同的轨迹向前延伸。一条通往更精准的医疗修复,另一条通往更广阔的人机共生。
郑海荣的判断是:这两条轨迹终将交汇。当非侵入式技术突破信号衰减的物理瓶颈,当多模态大模型能够精准解码个体化的神经语义,当脑机接口标准体系覆盖从医疗器械到消费电子的全场景——那个“源于医疗,却远高于医疗”的未来,或许会比预想中来得更快。
正如郑海荣所说,未来的智能系统将是碳基生命与硅基算力的深度融合共生。而脑机接口,正是这场融合最关键的连接器。
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