时隔5年，马斯克还是主角。
当地时间6月27日，马斯克在旗下脑机接口公司Neuralink发布的一段视频中提到，到2028年，全人类有望跟AI互联，再次引爆全球“脑机接口”领域。一如5年前，他再次赚足眼球。2020年8月底，马斯克用3只小猪展示公司最新的脑机接口技术，小猪的脑电信号被实时采集、分析。
近日，记者在沪杭两地采访，无论是科学家、临床医生还是企业家，都绕不开马斯克这个名字。但他们总是话锋一转，5年过去了，马斯克不再是唯一主角——
杭州“六小龙”中的浙江强脑科技有限公司，深耕非侵入式脑机接口领域，可让肢残人士“接上”智能仿生手，做到“手随心动”。
上海在侵入式、半侵入式、非侵入式技术路线上齐头并进。今年4月，成立不足5年的上海脑虎科技有限公司（以下简称“脑虎科技”），在一位癫痫患者脑中植入自主研发的256通道柔性电极，实现意念操控游玩《黑神话：悟空》等游戏。这家公司是全球首家同时掌握实时运动解码和实时汉语解码技术的侵入式脑机接口企业。
目前，上海已在推动脑机接口产业从单点创新向生态构建转型。6月29日，我国首个脑机接口未来产业集聚区“脑智天地”在上海启动建设，其位于上海新虹桥国际医学中心，这里科研、临床和产业资源富集，迅速形成“技术突破—产业转化—场景落地”的集聚效应。
5年前，脑机接口尚属“黑科技”，如今借助上海公司的技术，癫痫患者可以脑控游玩杭州公司开发的3A大作《黑神话：悟空》。下一个5年，长三角城市脑机接口的竞合发展，值得期待。
从冷清到顶流
如今的脑机接口，是科技前沿聚光灯下的“顶流”，各地政府项目招引、支持的“香饽饽”。但在杭州佳量医疗科技有限公司（以下简称“佳量医疗”）创始人兼CEO曹鹏的记忆里：“5年前，大家还没有脑机接口概念。”
浙大二院神经外科与浙江大学求是高等研究院组成的脑机接口团队，经历了脑机接口从冷清到顶流的全过程，时间跨度更长。
2006年，浙大脑机接口团队实现电极植入大鼠脑部的动物导航系统，让大鼠按照人的指令行走。2014年，浙大二院神经外科主任张建民带领团队首次在癫痫患者颅内植入电极，通过脑电信号解码，“意念”控制机械手，完成“剪刀、石头、布”等猜拳动作。此时的张建民已经关注到，国外正开展侵入式脑机接口研究，可以更精准地提取脑电信号，解码并控制机械手完成喝咖啡等复杂的三维运动。追赶国际前沿中，技术基础已经打下，但遇到了同样棘手的问题，“关键的是要有人给你做”。
寻找志愿者，团队花费了5年。其间曾一度接近成功，2015年，一位渐冻症患者做志愿者，已获家属答应，但最后时刻改变主意。直到2019年，在相关领域全球最高龄的72岁志愿者张大伯进入团队视野，当年8月完成手术。负责主刀的张建民说：“此时慢慢跟上国外同类研究，进入并跑阶段。”
张建民团队与脑机接口志愿者张大伯
2020年1月16日，浙大二院神经外科与浙江大学求是高等研究院脑机接口团队对外宣布：因高位截瘫而接受国内首例侵入式脑机接口手术的张大伯，已实现利用意念精准控制外部机械手臂完成复杂的三维空间运动，比如握手、喝可乐等动作。当张大伯用脑电信号控制机械手拿起可乐，并送到嘴边，喝了一口时，神经外科病房内响起了一片掌声。
脑机接口按照技术范式讲，可分为“脑控”与“控脑”。脑控的主要应用场景是运动、语言等功能修复，如瘫痪患者意念操控机械臂、意念打字等；控脑的主要应用场景为神经调控治疗，如抑制癫痫、帕金森等异常脑电。
为实现控脑的产业化落地，张建民等了近10年。
2012年，针对难治性癫痫治疗，浙大二院由神经外科、神经内科组成联合团队，建立起癫痫中心。当时，美国一家公司研发的脑机接口闭环神经调控系统已进入三期临床，这引起了张建民的注意。2012年起，张建民带领团队成功申报国家863课题，随后团队先后拿下两个浙江省科技厅重大专项等课题，最终研发出我国首个具有自主知识产权的“闭环神经刺激器”。
“像是在大脑里面安装了一个‘反导系统’。”张建民解释，地震前会有预警信号，癫痫发作前也会有异常的脑电信号，这项技术就是检测并自动刺激异常脑电，抑制顽固性癫痫发作，2021年完成国内首例植入手术。
为何推进近10年才落地？2021年，团队与佳量医疗的合作是关键一环，其让科学研究不再停留在纸面，闭环神经刺激器等产品落地提速，今年内有望完成三期临床试验。“产学研医需要多方合作，光靠团队研发，产品落不了地。”张建民说。
长期资本，同样是脑机接口发展所急需的。2021年11月，陶虎创立上海脑虎科技。在首笔融资的关键时刻，脑虎科技创始人兼首席科学家陶虎几近放弃，最终获得来自盛大集团创始人、天桥脑科学研究院创始人陈天桥的一笔3000万元的投资。“他告诉我不用急，20年、30年他都愿意等。”陈天桥的话让陶虎备受鼓舞。陈天桥还提到，培育世界级公司需要耐心资本，不能将脑机接口视为短期赚钱的风口。
为支撑公司长期发展，脑虎科技主动布局科研市场，开发出一款高通量神经信号采集分析设备，专为科学研究设计，已逐步获得国内外科研机构的认可，成功替代部分国外同类产品，为公司带来稳定收益。对此，陶虎表示：“我们不仅专注于脑机接口的前沿技术突破，还积极探索市场化路径，通过高附加值的产品增强自身的商业造血能力，为未来的产业化打下坚实基础。”
竞争还是合作
去年底，陶虎不再担任中国科学院上海微系统所副所长，“ALL IN”脑虎科技。“脑机接口发展太快，全职投入脑虎科技，是为了避免科研与创业的资源分散，加速脑机接口技术的产业化进程。”陶虎说。
业内人士表示，不论是国家还是地方层面都很明确，脑机接口的当务之急是产品落地和产品场景效果验证，简言之就是加速脑机接口产业化。
近年来，临床医院、科研院所以及各地企业积极参与，技术路线逐渐明晰：脑机接口按植入条件可分为非侵入式、半侵入式和侵入式3种，其中非侵入式为无创，后两种均为有创，即需进行外科手术，因此由前到后技术难度相应增加，但脑电信号质量也会显著提升。早期国内企业多选择非侵入式，但近两年来在侵入式脑机接口领域，公司日益活跃，临床试验呈现加速迹象。与此同时，数据显示，截至今年3月中旬，长三角地区脑机接口相关企业占全国总量超1/3、达34.87%，呈现集群优势，其中上海、杭州占比均超10%。
面对火热的发展态势，“会不会有竞争？”记者向每位受访者抛出同样的问题。
“现在，大家尚不构成竞争，而是在布局。”曹鹏的回答很有代表性，从脑机接口发展生态看，全国脑机接口公司不过上百家，很多还是初创，就连很多研发机构成立相关科室或立项项目最多也不过三五年。
着眼未来，业内人士依旧不惧竞争，甚至乐见竞争。一个行业逐渐起势，吸引了越来越多参与者，张建民表示，“相互竞争很正常，我们希望通过这种竞争，带动相互促进、共同提高”，也是国家层面在2021年正式启动“中国脑计划”的初衷。
3月25日，在复旦大学附属华山医院手术室，第一例侵入式脑机接口前瞻性临床试验受试者接受手术。新华社发
相比之下，“合作”更是脑机接口从业者口中的高频词。
对脑虎科技而言，与华山医院的深度合作无疑加速了临床转化。脑虎科技很早便在华山医院西院附近设立研发团队，有多近？“走路5分钟。”陶虎说，距离近了，跟华山医院更深度的合作便水到渠成。
这种深度合作也为双方所乐见：一方面，脑虎科技在华山医院西院专门设置了脑机接口训练病房，集合意念操控智能家居、打游戏等场景；另一方面，双方至少每两周会开一次会，开展临床讨论、数据分析等，陶虎不忘补上一句：“我们过去，他们也过来。”
目前，脑虎科技在华山医院完成全球首例汉语言解码临床试验，将语言解码速度提升至49.6字/分钟，为失语患者重塑语言功能提供新路径。作为脑虎科技的投资方，陈天桥表示，这一语言解码的实现难度不亚于Neuralink的技术突破，其价值远大于拿到某一个设备的批文。
产业集聚，在杭州同样发生着。“现在是高校、医院、科研机构、企业等，开展产学研医合作最好的时机，没有之一。”曹鹏肯定地说。其中，科学家提供底层技术突破，企业承担工程化与产业化，医生定义临床需求并验证技术有效性，患者则参与技术优化。今年3月，因完全性脊髓损伤丧失行走功能的金大伯，在浙大二院接受了闭环脊髓神经接口植入手术，如今已能自主站立、行走，该产品就来自张建民团队在追踪国外动态时的发现，并联合杭州南湖脑机交叉研究院，浙大生仪学院及佳量医疗帮助落地。
更大范围的跨区域合作，也正逐步进行。2021年底，闭环神经刺激器启动全国多中心研究，由上海的华山医院院长毛颖和北京的宣武医院院长赵国光作为共同PI牵头，在全国8家医院开展前瞻性临床研究。“预计8月前，可以完成多中心临床研究100例的目标。”张建民表示，如果证明安全有效，就可申报国家创新医疗产品，最快明年拿证上市。
破题“脑机接口+”
今年4月，《Nature Human Behaviour》期刊发表了一篇通过大脑运动皮层将书写动作分解成一系列微小动作片段来进行编码的论文，现任浙江大学脑医学研究所所长、浙大脑机调控临床转化研究中心神经疾病分中心主任张建民参与了这项研究。早在2023年，他和团队完成国际首例用脑控机械手书写汉字，就是“用意念写字”。
据了解，汉字有3500多个常用字符，有横、竖、撇、点、弯、钩等基本笔画32个，具有显著的运动控制复杂度。“我们就去研究书写汉字时的脑电信号轨迹是如何组成的。”张建民介绍，由此一步步弄清楚汉字书写的运作机制，并创新引入非线性神经网络算法，实现汉字书写，“不过目前写出来的字，可能像小孩子写的字一样歪歪扭扭的。”
无论脑控还是控脑，区别只是应用场景不同，本质都是“脑机接口+”的概念，底层都是对于“脑网络”的认知进一步突破。作为神经外科专家的张建民直言，对于临床而言，就是要把脑网络相关研究的最新成果，应用到如运动、语言等功能障碍及癫痫、抑郁症、狂躁症和自闭症等脑疾病治疗中。
脑虎科技是上海新兴产业的“八大赋能者”之一。陶虎同样认为，脑机接口提供的是一个接口，突出的是“赋能”概念，其未来可赋能人工智能、集成电路、生物医药等产业，并形成融合发展态势。陶虎解释道，如果脑机接口只是一个新型医疗器械，它不会被国家部委等各个层级、各方如此重视。
实现“脑机接口+”，正是政策支持创新应用场景的题中之义。陶虎表示，上海为脑虎科技快速发展提供了全方位的培育与支持，比如上海市科委通过“项目经理制”全链条支持脑机接口研发，从技术攻关到医疗器械注册提供“一站式”服务，脑虎科技的全植入、全无线、全功能柔性脑机接口系统仅用数月便完成型检与伦理审批。此外，华山医院牵头成立了脑电数据联盟，向企业开放经伦理审查的临床数据，这也加速了公司的算法优化。
脑虎科技展厅内的产品展示
更可喜的是，在产业化进程中，从业者正逐渐摆脱“科研”思维。“近几年，脑机接口正从由科学家主导的科学问题，转变为企业家牵头的产业化问题。”陶虎表示，做科研不需要考虑产品的良品率，“可以只做单点突破的创新，将电机通道数堆到上万个，不需考虑温控等问题”；而做产品，则要考虑整个系统的优化，“甚至是某些环节的妥协”，如此才能方便未来接入更多适应征。
为实现更好赋能，目前仍有些裉节问题需要解决，尤为关键的是脑机接口发展生态的构建，需要来自技术、政策和资本层面形成系统化支撑——
在技术层面，脑机接口的创新要根据中国患者的特点开展，技术要有先进性，同时不能只是束之高阁，要能及时用于临床，比如汉语解码就是很好的尝试。
“我们现在很多原始创新和核心技术推动，都耽误在一事一议上。”一位业内人士说，不同部门会紧盯对方是否先破格，而不愿做“出头鸟”，乃至互相踢皮球，事情僵在那里。因此，在政策层面需要系统性政策支撑，比如由药监、科委、经信等部门共同制定政策，齐心协力破题。
同时需要兼顾当下与长远的创新性资本参与其中，即将灵活高效的社会资本与长期主义的政府资本相结合，更好支撑脑机接口未来的产业化发展。
如今，长三角正逐渐勾画出脑机接口区域协同的新图景。其中，上海是临床转化高地，在运动解码、语言解码领域实现全球领先突破，目前脑机接口产业联盟长三角产业创新中心已落地脑智天地；浙江杭州不仅起步早，依托人工智能生态，正探索“脑机接口+”场景创新；在江苏，脑机接口已列为三大先导产业之一，今年6月江苏省首家脑机接口临床研究病房揭牌；安徽的科大讯飞正探索语音交互技术与脑机接口技术的融合应用，今年5月长三角脑机接口产业联盟在安徽蚌埠成立。
可以期待的是，未来通过长三角的协同发力，像拼积木一样，将打造多样化的脑机接口产品，持续挖掘“脑机接口+”的无限可能。
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