2024年初，Neuralink公司1成功實施了全球首例腦機接口（Brain Computer Interface，BCI）的人體植入，使受試者體驗到了“心靈感應”。馬斯克的腦機接口團隊重點聚焦于神經(jīng)醫(yī)學領(lǐng)域，致力于新項目的開發(fā)，旨在將神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的大腦信號轉(zhuǎn)化為實際行動，其中包括視力恢復，以及輔助非自主肌肉群病患通過科技手段操控智能設備，促進全身的功能恢復。作為大腦與外部設備直接交互的創(chuàng)新技術(shù)，腦機接口開啟了人機交互的新篇章。

在科幻作品中，腦機接口這一概念描繪了一幅未來人類與機器深度融合的奇瑰圖景：精密的電極陣列構(gòu)建起一座無形的“橋梁”，似乎能讓人類與其平行時空的“賽博世界”無縫對接。比如《黑客帝國》（The Matrix）中的“矩陣”（Matrix），便是腦機接口技術(shù)的極致想象，它不僅是一種使人類意識得以遷移到虛擬世界當中的技術(shù)，更是對人類意識的直接操控與利用，人們的欲望、恐懼、夢想，都被精準地捕捉并無限放大，成為維持矩陣運轉(zhuǎn)的“燃料”。其實，腦機接口技術(shù)肇始于腦科學在臨床醫(yī)學領(lǐng)域的發(fā)展，科幻作品中的腦機接口想象與現(xiàn)實中的這項技術(shù)有什么聯(lián)系和差異呢？通過科幻的虛構(gòu)敘事，或許能夠更好地說明腦機接口所涉及的技術(shù)倫理問題。

圖1 《黑客帝國：矩陣重啟》劇照 （圖片來源：GCORES機核網(wǎng)）

一

基于腦科學臨床發(fā)展的腦機接口技術(shù)

作為現(xiàn)實技術(shù)的腦機接口，這一概念可以被理解為用技術(shù)手段構(gòu)建起大腦皮層與外部設備的信息通路，以實現(xiàn)大腦的神經(jīng)信號與外部世界的直接交互，即大腦無須再通過身體的運動系統(tǒng)來執(zhí)行其意識活動。這意味著，腦機接口技術(shù)能夠使人的行動方式從“以身行事”或“以言行事”轉(zhuǎn)化為“以想行事”。大腦中有1000多億個神經(jīng)元以及由這些神經(jīng)元連接而成的100多萬億個神經(jīng)元網(wǎng)絡，而腦機接口技術(shù)的基本預設是，人的“所想”與大腦神經(jīng)元的活動應該有所對應，這樣一來，外部設備通過對神經(jīng)電信號的采集和刺激，就能夠幫助大腦在不依賴肢體或語言的情況下，實現(xiàn)主體的“所想”并在外部世界實施行動。因此，近年來腦機接口技術(shù)的臨床應用受到了廣泛關(guān)注，當患者的運動系統(tǒng)或視聽功能出現(xiàn)障礙時，這項技術(shù)便能夠賦予生命意識操控的可能，腦機接口技術(shù)對改善神經(jīng)疾病群體（譬如漸凍癥、癲癇、帕金森等）、視聽殘疾或肢體殘疾群體的生活質(zhì)量具有顯著而積極的效果。從這個角度上講，許多科幻作品對腦機接口的浪漫想象并非完全是天馬行空的，它們所設想的人類意識（所想）與肉體（所行）能夠相互分離，早已成為科學層面的現(xiàn)實。

其實，腦機接口技術(shù)是隨著20世紀腦科學的發(fā)展而誕生的。德國醫(yī)生漢斯·貝格爾（Hans Berger）在1924年發(fā)明了腦電圖（EEG），開啟了人們對大腦活動無創(chuàng)監(jiān)測的新紀元，他通過自制的“電子放大器”成功地在人的頭皮上捕捉到了微弱的腦電信號，這不僅證明了大腦活動的電生理基礎(chǔ)，還使得科學家們能夠開始研究不同認知狀態(tài)下大腦活動的神經(jīng)信號模式，為理解大腦功能、診斷神經(jīng)系統(tǒng)疾病以及探索腦機接口技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。美國的計算機科學家雅克·維達爾（Jacques J.Vidal）在1973年最早提出腦機接口這個概念。維達爾認為，腦電圖所捕捉的電信號能夠反映出大腦內(nèi)部的神經(jīng)元活動，這為實現(xiàn)人腦與計算機的交互提供了底層的技術(shù)支撐。維達爾說：

“觀察到的腦電波是否可以作為人機通信的信息載體，或用于控制諸如假體裝置或宇宙飛船之類的外部設備呢？即使僅僅基于當前計算機科學和神經(jīng)生物學的水平，人們也有理由相信這樣的壯舉即將到來……腦機接口項目，將首次嘗試評估，利用腦信號來實現(xiàn)人機交互的可行性和實用性，同時會開發(fā)一種新的工具，用于研究并支配可觀察到的神經(jīng)電信號和可控制的生理現(xiàn)象。”[1]

圖2 非植入式腦機接口 （圖片來源：文匯電子報）

腦機接口技術(shù)在當代的快速發(fā)展，正是得益于腦科學臨床研究的不斷突破。在20世紀后半葉，腦科學就引起了世界范圍內(nèi)的重視，認知科學家們意識到腦科學研究對各個前沿領(lǐng)域發(fā)展的重要性，美國國會在1989年通過了一項決議，即命名從1990年開始的10年為“腦的10年”，旨在大力支持腦科學的發(fā)展。在這期間，正電子發(fā)射斷層成像術(shù)（PET）、核磁共振成像術(shù)（MRI）、單電子發(fā)射斷層成像術(shù)（SPECT）以及功能性核磁共振造影成像術(shù)（fMRI）等新技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，無不為無創(chuàng)監(jiān)測大腦皮層的神經(jīng)元活動提供了更加精準的可能。新世紀以來，中國政府也高度重視腦科學的發(fā)展，“十四五”規(guī)劃將腦科學列為國家戰(zhàn)略性的科學研究方向。目前，腦機接口技術(shù)在中國的應用領(lǐng)域十分廣泛：在醫(yī)療上，它幫助癱瘓患者通過意識控制外骨骼行走，為神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者提供了新的治療途徑；教育方面，腦機接口技術(shù)能實時監(jiān)測學習狀態(tài)，提升教學效果，實現(xiàn)個性化教育；娛樂產(chǎn)業(yè)則利用該技術(shù)創(chuàng)造沉浸式體驗，如意念控制游戲角色；此外，軍事領(lǐng)域也積極探索其在輔助決策、提升戰(zhàn)士反應速度等方面的潛力。由中國信通院（CAICT）發(fā)布的《腦機接口總體愿景與關(guān)鍵技術(shù)研究報告（2022）》（后文簡稱《報告》）指出，腦機接口的關(guān)鍵技術(shù)包括采集技術(shù)、刺激技術(shù)、范式編碼技術(shù)、解碼算法技術(shù)、外設技術(shù)和系統(tǒng)化技術(shù)，它們將在未來幾年內(nèi)的新一輪技術(shù)升級中被予以厚望。腦機接口的技術(shù)升級不僅要依靠材料科學和計算機科學的推動，更需要腦科學的不斷助力，要知道當下人類對大腦的了解僅僅是“滄海一粟”。

二

腦機接口的科幻想象及其三種形態(tài)

正因人類大腦的奧秘尚處在探索階段，當代許多科幻作品便將腦機接口當成預測并描繪人類未來社會的“密鑰”。譬如，在《黑客帝國》中，人類通過“腦后插管”的方式進入“母體”（Matrix）世界，這便是對侵入式腦機接口技術(shù)的科幻式展現(xiàn)；在動畫《攻殼機動隊》中，草薙素子擁有高度發(fā)達的義體和腦機接口技術(shù)，使她能夠直接與他人或設備進行信息交換和戰(zhàn)斗；科幻小說《雪崩》中的“元界”（Metaverse）也是一個高度發(fā)達的虛擬現(xiàn)實世界，人們通過腦機接口進入這個世界進行工作、娛樂和社交。還有威廉·吉布森筆下的“蔓生都會三部曲”（《神經(jīng)漫游者》《零伯爵》《重啟蒙娜麗莎》），為讀者深刻描繪了一個高度數(shù)字化、虛擬化的未來社會，當人的神經(jīng)被接入網(wǎng)絡后，其數(shù)字化身就可以進行黑客活動、資源傳遞，甚至操控原生肉體的感知。技術(shù)模糊了數(shù)字化虛擬空間與人類現(xiàn)實之間的界限，繼而重構(gòu)了人類社會的秩序。除此之外，還有《盜夢空間》《頭號玩家》《阿凡達》《刀劍神域》《加速世界》等經(jīng)典作品，皆體現(xiàn)出腦機接口這項技術(shù)的“科幻潛力”。其實，這里涉及的本質(zhì)問題是：當人類的神經(jīng)系統(tǒng)擺脫了原生身體的束縛而游牧在虛擬空間之后會怎么樣？——這個問題早已普遍蘊含在這些科幻作品對情節(jié)的設定中，腦機接口的科幻想象不僅能夠展示前沿科技的無限潛力，還能夠深刻探討并反思技術(shù)進步對人類社會、倫理道德以及個體身份認知等方面的深遠影響。因此，我們把腦機接口技術(shù)視為當代科幻作品的母題之一也無可非議，我認為，腦機接口的科幻想象可以被歸納為三種常見的形態(tài)，通過科幻作品可以進一步理解腦機接口技術(shù)對于反思人類科技文明的重要性

圖3 “蔓生三部曲”中的插圖形象 （圖片來源：GCORES機核網(wǎng)）

第一種是基于“運動－想象”的科幻形態(tài)。顧名思義，即主體直接利用神經(jīng)系統(tǒng)來操控外物，以達到“以意馭物”或“意念控制”的效果。比如電影《阿凡達》刻畫了潘多拉星球上的斑溪獸與納威人的結(jié)合：納威人利用自己的神經(jīng)鞭與斑溪獸的神經(jīng)鞭相連，通過雙方外接神經(jīng)系統(tǒng)認證為伙伴關(guān)系從而馴服斑溪獸，當納威勇士騎著斑溪獸去戰(zhàn)斗時，他必須通過意念來控制斑溪獸，他需要時刻想象著斑溪獸飛行的方向、高度和速度，兩者才能自如地合二為一，斑溪獸的動作都依靠納維勇士在戰(zhàn)斗情境中的想象或意念控制來完成。其實，在腦機接口的技術(shù)環(huán)節(jié)中，“運動－想象”是用來表征對預定義大腦意圖的編碼方案，在編碼任務中，外部設備需要對希望識別的大腦意圖用可檢測、可區(qū)分、可采集的腦信號予以對應，從而實現(xiàn)對大腦意圖的可識別輸出。而“運動－想象”這種編碼方案可以用于識別大腦對肢體，甚至是舌頭、眼球、嘴巴的運動意圖，其無需外界的刺激和明顯的動作輸出就能誘發(fā)大腦感覺運動皮層的特定響應。

圖4 納威人利用“腦機接口”操控斑溪獸 （圖片來源：3DM游戲網(wǎng)）

第二種是基于意念遷移的科幻形態(tài)?？苹米髌分幸粋€常見的設定是，當某人成功觸發(fā)某種條件后，自己的意念就會被遷移到另外一個“平行時空”中，其人仿佛脫離于現(xiàn)實世界而漫游在一個虛擬空間中。以《神經(jīng)漫游者》為例，這部作品想象了第三次世界大戰(zhàn)之后人類社會逐漸被資本和人工智能所主導，人們能夠通過操控臺使意識脫離身體而遷移到數(shù)字矩陣當中，這些矩陣就是由人類大腦的電子神經(jīng)系統(tǒng)組成的網(wǎng)絡空間。主人公凱斯的神經(jīng)系統(tǒng)在一次任務中遭到損壞，他便無法再進入網(wǎng)絡空間，成為現(xiàn)實世界中一個依靠低級肉體疲于謀生的普通人，作為一名優(yōu)秀的黑客，凱斯只能在網(wǎng)絡空間中找到自己的價值，所以他必須執(zhí)行“冬寂”的任務以換取他的神經(jīng)系統(tǒng)得到修復?！渡窠?jīng)漫游者》的故事架構(gòu)在人類通過神經(jīng)系統(tǒng)將意念遷移到網(wǎng)絡空間這一設定上，而這一設定也對應著當下的技術(shù)現(xiàn)實，即腦機接口技術(shù)與虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)的結(jié)合。這兩項技術(shù)的結(jié)合對腦機接口的技術(shù)升級是至關(guān)重要的：一方面，交互操作性是衡量腦機接口應用落地的重要指標，而交互操作性就體現(xiàn)在腦機接口系統(tǒng)能在虛擬現(xiàn)實設備等智能終端上的互通互用和即插即用；另一方面，這兩種技術(shù)的結(jié)合將會增強其各自的實用功能，比如在腦機接口的臨床應用中，它和虛擬現(xiàn)實的結(jié)合設計能夠產(chǎn)生更具有沉浸感的康復訓練，這有助于增強患者受損神經(jīng)元的參與程度。

圖5《神經(jīng)漫游者》的賽博朋克概念圖 （圖片由訊飛星火AI生成）

第三種是基于混合現(xiàn)實（MR）或增強現(xiàn)實（AR）的科幻形態(tài)。即由大腦神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的意念能夠直接介入現(xiàn)實世界，以增強主體的能力或生成某種超能力，幫助主體實現(xiàn)僅靠原生身體無法完成的事情。電影《超體》盡管沒有直接展現(xiàn)腦機接口的場景，但其主人公露西的大腦開發(fā)過程與腦機接口技術(shù)有一定的相似性：作品講述了露西因意外吸收了一種名為CPH4的超級藥物，其大腦潛能被逐步開發(fā)至100%，從而獲得了超乎常人的能力，包括心靈感應、過目不忘、時空穿梭等。而腦機接口技術(shù)能夠使腦電信號在與外部刺激的相互交流中，獲得其原始神經(jīng)系統(tǒng)無法產(chǎn)生的信號，如目前廣為熟知的人工耳蝸技術(shù)，其原理是將采集到的聲音信號通過外部設備轉(zhuǎn)化為腦電信號，使失聰者獲得對外界聲音的感知。在此意義上，《超體》就是對腦機接口技術(shù)的極端展現(xiàn)，因為在作品中，僅通過藥物就能實現(xiàn)對大腦的完全開發(fā)，而現(xiàn)實中的腦機接口技術(shù)則更為復雜。

三

“腦損傷”風險及其倫理困境

不難看出，上述腦機接口的科幻想象皆有來自技術(shù)層面的現(xiàn)實邏輯。誠然，我們可以借此說明這些科幻作品之硬核，也能夠借此闡釋腦機接口技術(shù)的發(fā)展前景，但更值得我們關(guān)注的是技術(shù)進步所帶來的隱憂。既然當下的腦科學、認知科學可以解釋科幻作品對腦機接口的技術(shù)想象，并能夠為其提供科學的邏輯支撐，那么我們就不得不去正視這些科幻作品所設想的技術(shù)威脅。當凱斯的腦神經(jīng)系統(tǒng)受到損傷之后，他面對的是威廉·吉布森所刻畫的殘酷現(xiàn)實，這不禁引人發(fā)問：當腦機接口全面進入現(xiàn)實社會之后，我們的腦神經(jīng)系統(tǒng)會不會同樣面臨被損傷的風險呢？盡管當下的無創(chuàng)采集技術(shù)和非植入式腦機接口技術(shù)在不斷進步，但仍需指出，當一個人的大腦接入網(wǎng)絡后，他除了面臨物理層面的“腦損傷”風險之外，還要面臨信息層面的“腦損傷”風險。即他的腦神經(jīng)系統(tǒng)有可能遭到“網(wǎng)絡黑客”的入侵，腦電信號被悄無聲息地改寫，個體的意志由此會受到“他者”的影響，而這就是腦機接口技術(shù)所面臨的根本倫理困境。

在未來，腦機接口技術(shù)無疑會被應用于更加廣泛的生活領(lǐng)域，因此，產(chǎn)業(yè)界普遍重視對腦機接口面向消費領(lǐng)域的研究和投資，這就決定了此項技術(shù)在為人類帶來福祉的同時，亦會被產(chǎn)業(yè)界的資本力量所牽動。BrainCo強腦科技的合伙人何熙昱錦女士在接受“第一財經(jīng)”的采訪時，把腦機接口比喻為20世紀的電，因為它可以跟生活的方方面面結(jié)合，比如在跟家居結(jié)合時，人打個響指就能使窗簾或門窗打開[2]。所以，腦機接口在未來的應用場景將十分廣泛，并且能夠把人的腦信號融入這些使用場景中。試想，如果廣告商了解了消費者做出購買決定的大腦機制，并通過腦機接口技術(shù)在其潛意識中植入某種商品的“廣告”，那么消費者的自主選擇和自由意志將會受到侵犯。更甚者，腦機接口技術(shù)的使用涉及對大腦活動的深入探索，而這些信息極為私密，一旦泄露或被不當使用，將對個人隱私構(gòu)成巨大的威脅。

在學術(shù)界和工業(yè)界的共同推動下，腦機接口技術(shù)具有可觀的發(fā)展前景?！秷蟾妗贩Q：“當前腦機接口核心軟硬件產(chǎn)品全球市場估算在十多億美元，神經(jīng)調(diào)控軟硬件產(chǎn)品全球市場規(guī)模約百億美元，但如滿足報告所提出的愿景，則有助于推動神經(jīng)系統(tǒng)疾病的數(shù)字療法走向應用，屆時則撬動達到數(shù)千乃至萬億規(guī)模的睡眠調(diào)控、消費娛樂、神經(jīng)疾病治療市場?！?這就不難理解，特斯拉CEO埃隆·馬斯克早在2016年就帶資創(chuàng)辦了Neuralink公司，目前，Neuralink開發(fā)的“心靈感應”（Telepathy）產(chǎn)品能夠幫助神經(jīng)元受損的患者通過意念來直接控制電腦或手機等終端設備。正所謂“有需求就會有市場”，馬斯克曾宣稱，Neuralink的下一個目標是開發(fā)出能夠幫助失明患者重見光明的Blindsight產(chǎn)品。盡管資本可以更有效地推動技術(shù)的發(fā)展，但我們?nèi)匀挥斜匾獜娜宋囊暯沁M行反思，來審視這項技術(shù)在資本的強力推動下所面臨的倫理問題。已有很多人文學者參與討論腦機接口的技術(shù)倫理問題，如上海大學的肖峰教授指出：

“我們可以從目前共識度較高的四個技術(shù)倫理原則，即技術(shù)的善用、責任、公正和代價原則來關(guān)照和引申出腦機接口的相關(guān)倫理規(guī)范。其中，“善用”（或“技術(shù)向善”）既是技術(shù)倫理的起點也是其宗旨；“責任”是通過不同參與者的擔責來對技術(shù)善用的實施提供保證；“公正”則是合理分配技術(shù)善用的效果，也是合理分配責任的要求；“代價”是為了在使用技術(shù)時獲益而必須承擔的技術(shù)的負面效應或技術(shù)效果不確定性的風險，并對正負效應加以權(quán)衡后進行合理選擇，而使代價最小化，則是技術(shù)向善的內(nèi)在要求。”[3]

有識之士并不會把科幻作品中的災難想象當成純粹的娛樂消遣，因為越是硬核的科幻，其設想的災難也就越逼近現(xiàn)實。以Neuralink為代表的許多公司都會宣稱，自己將致力于在人類和AI之間建立緊密的共生關(guān)系，以降低AI對人類文明的潛在威脅。然而，發(fā)達技術(shù)歸根結(jié)底無法擺脫資本的控制，誰都不能保證，在令人眼花繚亂的角逐場上，資本不會通過腦機接口技術(shù)對人類個體的自由意志造成侵犯。作為關(guān)心人文主義命運的讀者，除了對資本抱有應然的懷疑態(tài)度之外，我們還能在腦機接口的科幻想象中反思到什么呢？我的一個觀點（盡管這個觀點無法在此文中展開論述）是，腦機接口技術(shù)雖然能夠幫助大腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng)與外部世界建立直接的聯(lián)系，但是，身體中的周遭神經(jīng)系統(tǒng)對調(diào)節(jié)個體的生理機能也具有重要作用，腦機接口的技術(shù)終點并不是實現(xiàn)靈肉分離的“神經(jīng)漫游”，而是讓人類的身體與大腦作為一個協(xié)同的整體以更好地適應外部世界。科幻與現(xiàn)實之間存在距離，我們不應該像“蔓生都會”中的大多數(shù)人一樣，將現(xiàn)實世界的肉體視為低等的存在，身體恰恰是人類用以抵制科技異化的堅實堡壘。在腦機接口時代，科學主義關(guān)注大腦，人文主義則要關(guān)注人類的身體，身體中蘊含的感性經(jīng)驗以及各種類型的“前－反思經(jīng)驗”對大腦的認知機制具有不可或缺的建構(gòu)作用。“身體－大腦－世界”如何構(gòu)成一個協(xié)同的有機整體？——或許，對這個問題的進一步思考可以回應腦機接口所帶來的倫理焦慮。

作者簡介

王宇闊，華東師范大學國際漢語文化學院文藝學專業(yè)博士研究生，研究方向為認知科學與審美理論。

本文系江蘇省社會科學基金項目“當代西方社會加速批判理論的新唯物主義策略及其價值研究”（24ZXC002）階段性成果；重慶大學研究生科幻創(chuàng)新重點項目“百年中國科幻中的人類增強想象研究”（2023CQSF03）階段性成果。

1 Neuralink是由埃隆·馬斯克創(chuàng)立的腦機接口公司，成立于2016年。該公司致力于將微小的電極植入大腦，實現(xiàn)人腦與計算機的直接交互，旨在治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病并幫助癱瘓人群重新行走，其技術(shù)已在動物及少數(shù)人類患者身上取得顯著成果。

2 信息來源于第一財經(jīng)網(wǎng)，《腦機+AI：“讀心術(shù)”要變成現(xiàn)實？》，網(wǎng)址為https://www.yicai.com/video/102273291.html。

參考文獻：

[1] Jacques J.Vidal. Toward Direct Brain-Computer Communication. Annual Review of Biophysics and Bioengineering, 1973(2), 157-158.

[2] 中國信息通信研究院：《腦機接口總體愿景與關(guān)鍵技術(shù)研究報告（2022年）》，2022年11月，第46-47頁。

[3] 肖峰：《從技術(shù)倫理到腦機接口倫理》，《自然辯證法通訊》，2023年第8期，第63頁。

擬刊發(fā)于《世界科幻動態(tài)》2024年第3期，以最終印刷稿為準。

文章僅代表作者觀點，供讀者參考。

來源 中國科普作家協(xié)會

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