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2009年，瑞士神經(jīng)科學(xué)家亨利·馬克拉姆大膽提出，只要十年時(shí)間，他就可以用計(jì)算機(jī)模擬出一個(gè)功能細(xì)節(jié)完備的人類(lèi)大腦。

2013年，歐盟大手筆揮給他13億歐元，并將這一“人類(lèi)腦計(jì)劃”（HBP）項(xiàng)目立為“未來(lái)新興技術(shù)旗艦項(xiàng)目”，該項(xiàng)目也成為全球最重要的腦計(jì)劃項(xiàng)目之一。彼時(shí)的腦機(jī)接口被美國(guó)、澳洲、日本、韓國(guó)等各國(guó)以“國(guó)家級(jí)資源”押注。

然而，歐盟已經(jīng)在去年正式停止了對(duì)“人腦計(jì)劃”的下一個(gè)十年的資金支持；日本、韓國(guó)近三年均未有突破性進(jìn)展。

而在太平洋兩岸的中美實(shí)驗(yàn)室里，腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)則正如火如荼進(jìn)行。2023年以來(lái)，全球腦機(jī)接口研發(fā)進(jìn)度集中度直接指向中美兩國(guó)，中美在專(zhuān)利數(shù)量、企業(yè)規(guī)模和融資規(guī)模上領(lǐng)先全球，形成第一梯隊(duì)。

2025年被業(yè)內(nèi)視為中國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)正式步入臨床的關(guān)鍵年：中國(guó)科學(xué)院成功開(kāi)展中國(guó)首例侵入式腦機(jī)接口臨床試驗(yàn)，成為全球第二個(gè)進(jìn)入該領(lǐng)域的國(guó)家。這或許意味著，在新一輪的競(jìng)賽中，只剩中美對(duì)抗了。

/ 01 /腦科學(xué)的理想與現(xiàn)實(shí)

馬克拉姆發(fā)起模擬人類(lèi)大腦的計(jì)劃并不是偶然，早在2005年他就已經(jīng)開(kāi)始了著名的“藍(lán)腦計(jì)劃”（BBP），該計(jì)劃的目標(biāo)是對(duì)嚙齒類(lèi)動(dòng)物大腦建立精確的、生物學(xué)上詳細(xì)的數(shù)字重建和模擬，也就是從老鼠開(kāi)始建模，但最終目標(biāo)是人類(lèi)大腦。

從“藍(lán)腦計(jì)劃”到“人類(lèi)腦計(jì)劃”是一個(gè)巨大的跨越。根據(jù)HBP在2013年遞交給歐盟的項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)，歐盟人類(lèi)腦計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)分三個(gè)階段：第一階段是最先兩年半的“爬坡階段“，是建立起一個(gè)ICT（信息通信技術(shù)）平臺(tái)的初步版本，并且用一些經(jīng)過(guò)戰(zhàn)略選擇的數(shù)據(jù)植入這個(gè)平臺(tái)，目的是為項(xiàng)目?jī)?nèi)或項(xiàng)目外的研究人員使用該平臺(tái)做準(zhǔn)備；

第二階段是此后四年到四年半的“運(yùn)營(yíng)階段”，是加強(qiáng)對(duì)該平臺(tái)的使用從而產(chǎn)生更多的戰(zhàn)略數(shù)據(jù)并加入更多的能力，同時(shí)展現(xiàn)出平臺(tái)對(duì)基礎(chǔ)神經(jīng)科學(xué)研究、藥物研發(fā)應(yīng)用和未來(lái)計(jì)算技術(shù)的價(jià)值；

第三階段是最后三年的“持續(xù)性階段”，能夠確保該項(xiàng)目資金上自主可持續(xù)，并成為歐洲科學(xué)和行業(yè)的永久資產(chǎn)。

然而項(xiàng)目剛推出時(shí)，就遭到學(xué)界的強(qiáng)烈爭(zhēng)議與質(zhì)疑。

反對(duì)的科學(xué)家表示，這是一個(gè)需要整個(gè)歐洲進(jìn)行協(xié)作的項(xiàng)目，就像人類(lèi)基因組計(jì)劃一樣，資金不應(yīng)該給到一個(gè)科學(xué)家。甚至有科學(xué)家認(rèn)為這個(gè)項(xiàng)目純屬浪費(fèi)錢(qián)，沒(méi)有實(shí)際意義，因?yàn)?ldquo;建模”不是解決問(wèn)題的途徑，“建模”就是問(wèn)題本身，沒(méi)有試圖解決某個(gè)特定的研究問(wèn)題。

十年間，HBP耗資6.07億歐元，匯聚500多名科學(xué)家，最終收獲的卻是“支離破碎”的成果。雖然科學(xué)家們創(chuàng)建了至少200個(gè)腦區(qū)的詳細(xì)三維地圖，開(kāi)發(fā)了用于治療失明的腦植入體，但這些成果難以拼湊起“在計(jì)算機(jī)內(nèi)重建大腦”的宏偉目標(biāo)。

正如HBP項(xiàng)目成員、認(rèn)知科學(xué)家、法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心研究主任Yves Frgnac所說(shuō)，該項(xiàng)目未能提供對(duì)大腦的全面或原創(chuàng)性理解，“我看到的不是大腦，而是大腦的一些部分。”也就是“能看到非常精巧的應(yīng)用，但看不到多維度整合，也看不到大問(wèn)題解決”。

于是，HBP項(xiàng)目銷(xiāo)聲匿跡，歐盟未來(lái)也將不再向單個(gè)科研項(xiàng)目進(jìn)行如此大規(guī)模的資助。與此同時(shí)，日本和韓國(guó)的腦科學(xué)項(xiàng)目似乎同樣陷入停滯。

日本2014年啟動(dòng)的“腦圖譜計(jì)劃”雖繪制出狨猴大腦3D圖譜，但在人類(lèi)大腦研究上進(jìn)展緩慢。韓國(guó)2016年發(fā)布的《腦科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略》聚焦人機(jī)交互技術(shù)研發(fā)，但至今未有突破性臨床應(yīng)用。

只能說(shuō)，腦科學(xué)的理想很豐滿(mǎn)，現(xiàn)實(shí)真得很骨感。

/ 02 /中美競(jìng)速

曾幾何時(shí)，全球各國(guó)都想搶占全球腦科學(xué)競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略高地。

美國(guó)是最早提出腦科學(xué)計(jì)劃及其行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的國(guó)家，也是政府資金投入最多，技術(shù)發(fā)展水平最高的國(guó)家。而歐盟HBP計(jì)劃出臺(tái)的一大背景，就是歐盟擔(dān)心計(jì)算機(jī)、數(shù)字服務(wù)和其他技術(shù)進(jìn)一步落后于美國(guó)，才設(shè)立了設(shè)立了“未來(lái)新興技術(shù)旗艦項(xiàng)目”。

客觀(guān)來(lái)說(shuō)，無(wú)論從研發(fā)實(shí)力、資金投入、注冊(cè)進(jìn)度等各方面因素來(lái)看，美國(guó)頭部腦機(jī)接口公司已經(jīng)形成較強(qiáng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壁壘。包括Neuralink、Synchron、Precision Neuroscience 等公司的突破研究領(lǐng)先全球，F(xiàn)DA 拿證數(shù)量和進(jìn)度最為領(lǐng)先，Open AI和Meta也跨賽道進(jìn)軍腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)，因此美國(guó)頭部腦機(jī)接口公司的實(shí)力和最新研究進(jìn)展，代表著行業(yè)最頂尖水平。

差距意味著進(jìn)步空間。中國(guó)已經(jīng)與歐盟形成了一個(gè)反差。

中國(guó)起步晚，但在政策支持下加速追趕。“十三五”以來(lái)腦機(jī)接口支持政策頻出，尤其近兩年，工信部等七部委明確腦機(jī)接口長(zhǎng)期發(fā)展路徑，提出時(shí)間節(jié)點(diǎn)和階段性目標(biāo)。

今年7月，工信部等七部門(mén)發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》，提出總體目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)、重點(diǎn)工程和保障措施，形成了明確的產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展路徑和兩個(gè)階段性目標(biāo)。年初，北京、上海市科委均出臺(tái)了代表性的地方政策，加速腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

盡管這無(wú)法改變科學(xué)規(guī)律，但是政策能夠帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)繁榮、資本流動(dòng)，無(wú)疑會(huì)加速技術(shù)的發(fā)展。政策鼓勵(lì)下，中國(guó)各大高�？蒲袌F(tuán)隊(duì)下場(chǎng)創(chuàng)業(yè)，包括清華大學(xué)、天津大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、華東理工大學(xué)、北京腦科學(xué)及類(lèi)腦研究所、中科院神經(jīng)科學(xué)研究所等，攻堅(jiān)腦科學(xué)與類(lèi)腦研究底層技術(shù)。

截至2025年9月，國(guó)內(nèi)至少誕生了不少于30家腦機(jī)接口代表性公司，其中約5-10家代表性企業(yè)位列全球第一梯隊(duì)。包括芯智達(dá)、腦虎科技、強(qiáng)腦科技、階梯醫(yī)療等企業(yè)持續(xù)突破，陸續(xù)開(kāi)展中國(guó)首例人體植入和功能實(shí)現(xiàn)。

由此，2025年也被業(yè)內(nèi)視為，中國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)正式步入臨床的關(guān)鍵年。

事實(shí)上，2023年以來(lái)，全球腦機(jī)接口研發(fā)進(jìn)度集中度直接指向中美兩國(guó)，中美在專(zhuān)利數(shù)量、企業(yè)規(guī)模和融資規(guī)模上領(lǐng)先全球，形成第一梯隊(duì)。如下圖所示，早在2022年，中美在該領(lǐng)域的論文數(shù)量已經(jīng)斷層領(lǐng)先其他國(guó)家。

換句話(huà)說(shuō)，在這條賽道上，能夠跟上美國(guó)腳步的只有中國(guó)，又形成了新的中美競(jìng)速。

/ 03 /還有漫長(zhǎng)的路要走

或許沒(méi)人會(huì)懷疑，隨著技術(shù)的成熟，常常出現(xiàn)在科幻作品里常見(jiàn)的腦機(jī)接口場(chǎng)景，將會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。

然而，難也就難在技術(shù)成熟，盡管已經(jīng)取得了不少科學(xué)突破。“讓盲人看得見(jiàn)，讓癱瘓的人動(dòng)起來(lái)，讓聾人重新聽(tīng)見(jiàn)”已經(jīng)是一句流傳了25年的老話(huà)了。

目前的問(wèn)題卻是，恢復(fù)感官輸入（如視覺(jué)）涉及大腦中的電刺激，與僅記錄單細(xì)胞神經(jīng)活動(dòng)相比是完全不同的。目前，尚沒(méi)有任何證據(jù)表明目前的神經(jīng)植入物裝置可以以任何方式創(chuàng)建感官系統(tǒng)。

換句話(huà)說(shuō)，腦機(jī)接口技術(shù)作為一門(mén)新興的研究領(lǐng)域，發(fā)展仍在早期，涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、心理認(rèn)知科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、數(shù)學(xué)、信號(hào)處理、臨床醫(yī)學(xué)、自動(dòng)控制等多個(gè)領(lǐng)域，仍有大量的問(wèn)題尚待解決，還需要大量的科研投入和產(chǎn)出，還有很漫長(zhǎng)的路要走。

比如，如何處理數(shù)量龐大且復(fù)雜的神經(jīng)元。

腦機(jī)接口可以有很多不同的種類(lèi)，用于提供多種功能。但所有研究腦機(jī)接口的科學(xué)家都在努力解決這兩個(gè)問(wèn)題：如何從大腦中輸出正確的信息？如何將正確的信息輸入到大腦？

輸入及輸出信息是大腦神經(jīng)元的工作。腦機(jī)接口要做的就是介入到這個(gè)過(guò)程當(dāng)中。這聽(tīng)起來(lái)并不難。但是，整個(gè)大腦皮質(zhì)的體積大約為50萬(wàn)立方毫米，在這個(gè)空間里大約有200億個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞體。每立方毫米的皮質(zhì)平均含有約4萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元。但神經(jīng)元細(xì)胞體只是神經(jīng)元的一小部分結(jié)構(gòu)。

除此之外，大腦中還有與神經(jīng)元數(shù)量差不多的膠質(zhì)細(xì)胞，以及血管。每立方毫米的皮質(zhì)里面的毛細(xì)血管加起來(lái)的總長(zhǎng)度可以達(dá)到一米。

而腦機(jī)接口的技術(shù)工程師如果要做到對(duì)于大腦信號(hào)進(jìn)行極為精準(zhǔn)的捕捉或反饋，就需要在這一立方毫米區(qū)域里面捕捉特定的一些神經(jīng)元細(xì)胞體發(fā)出的信號(hào)，或刺激某些特定的細(xì)胞體發(fā)出工程師需要的信號(hào)。難度之高可見(jiàn)一斑。

對(duì)比非侵入式，侵入式腦機(jī)接口可以更好地接收神經(jīng)元信號(hào)，但需要電纜來(lái)傳輸大量數(shù)據(jù)。

此外，工程上更大的難度還包括成本控制，能否通過(guò)合理的流程和工藝來(lái)降低成本實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

再比如，關(guān)于腦機(jī)接口的摩爾定律。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，以目前腦機(jī)接口技術(shù)以平均7.4年才能使可同時(shí)記錄的神經(jīng)元數(shù)量翻倍的速度計(jì)算，要達(dá)到同時(shí)記錄100萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元需要等到2100年，而要記錄人腦中的所有神經(jīng)元，則要等到2225年。

因此，腦機(jī)接口如何解決帶寬問(wèn)題成為了學(xué)術(shù)研究、產(chǎn)業(yè)突破的關(guān)鍵點(diǎn)。

除此之外，如何提高信號(hào)識(shí)別的精度、如何改善信號(hào)處理方法使之系統(tǒng)化、通用化也是需要解決的問(wèn)題。

當(dāng)然，任何一項(xiàng)技術(shù)從最開(kāi)始發(fā)明到終端應(yīng)用，需要走很長(zhǎng)很長(zhǎng)的路，不止是技術(shù)的問(wèn)題，還有人文倫理哲學(xué)的參與。尤其是涉及到人腦這樣一個(gè)十分復(fù)雜又精密的黑匣子。這需要更多政策、資金的扶持，產(chǎn)業(yè)、市場(chǎng)的耐心和信心。

       原文標(biāo)題 : 腦機(jī)接口“中美爭(zhēng)霸”