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| 本文作者： 董子博 | 2021-10-22 08:52 |
元宇宙的終極是什么樣子？腦機接口會成為許多科幻愛好者們眾口一詞的答案。
《攻殼機動隊》、《黑客帝國》等膾炙人口的科幻作品，已經為人們展示了腦機接口元宇宙一個可能的未來。通過大腦與電腦的連接，人們可以在虛擬世界中自由地獲取信息、開展社交，甚至獲取味覺、觸覺等多種感官的體驗。
相比只能提供視聽的PC、手機等"傳統"介質，甚至是目前還尚在探索中的VR和AR，腦機接口能帶給元宇宙的體驗將是革命性的。
目前環境下的游戲中，玩家角色的大多數動作都是預設的（比如攻擊、跳躍、抓取物品等等）。玩家通過按鍵觸發這些預設動作，達到與游戲交互。而無論玩家怎么操作，預設動作都只能一成不變。
而腦機接口用意念控制游戲，可能實現更自由的操作。玩家在元宇宙中可以憑借自己的意志自由地活動身體的每一個部位，軟件也不再需要死板的預設動作，玩家可以隨心所欲的開展與虛擬世界的交互。
交互方面，不僅可以擺脫掉預設動作的"枷鎖"，多種感官的反饋也將通過腦信號的雙向傳輸成為可能。
在《元宇宙·十日談》前面的文章談到過，VR游戲會給玩家帶來暈眩感。這主要是由于在與游戲內物品交互時，虛擬物品缺乏實體導致的視覺和觸覺產生割裂。
而在腦機接口的信號雙向傳輸，也讓元宇宙能夠跨越這個難題。在腦機接口的元宇宙中，你觸摸一塊石頭，你能感受到石頭的紋路、溫度；當你把它拾起來，你甚至能感受到它的重量。
這樣，腦機接口將徹底打破現實與虛擬之間的壁壘，人們可以用自己的眼睛去"看"，用自己的手去"觸摸"，用自己的耳朵去"聽"。在那天，人類真正地居住在虛擬世界也將成為可能。
聽起來有些科幻？確實，但有一些人正在把大眾眼中的"科幻"變成實實在在的"科學"。
時至今日，人腦仍然是人類科學難以攻克的高地之一。
"腦-機接口"（Brain-Computer Interface，BCI）是近年來腦科學研究取得的一個顯著進步。通過對大腦活動過程中腦信號的編碼和解碼，腦機接口可以在大腦和外部設備之間建立起一種直接的通訊和控制通道，從而起到恢復和增強人體功能的作用。
利用腦機接口，使用者用意識進行操作（比如玩游戲、打字），靠的就是大腦發出的信號。所以只有通過精準地識別大腦的信號，并對其解析，玩家在元宇宙內進行的一切行為才能成為可能。
識別腦信號，并對大腦功能區進行定位：對大腦的"讀心術"，可以說是腦機接口技術的基礎。在中國科學院自動化研究所，從事腦機接口技術研究的何暉光教授對雷鋒網說，為了方便理解，可以將這項技術簡單歸納為 "減法"的過程：
"人在靜息狀態下，他的大腦里就會有一個基本的信號A。如果看到了東西，大腦接受了視覺刺激，它就會有一個專門的區域做出直觀的反應，產生了信號B。用信號B減去信號A，我們就能發現對應視覺工作的是區域是什么。"
通過分析使用者在接受不同種類刺激時大腦發出的信號，我們就可對功能區進行定位，再借助基于人工智能的腦機接口解碼算法，設備就能設法讀取出大腦的"想法"，使用者便可以借由"意念"在"元宇宙"中完成操作，從而實現對外部設備的控制。
如此說來，腦機接口照進"元宇宙"就面臨這一個非常"硬"的門檻：解碼速度。
在單位時間內，設備能夠正確解析出的腦信號越多，使用者對電腦的控制也就能夠越精密。在今年，埃隆·馬斯克的Neuralink放出了一段視頻，一只猴子已經可以通過腦機接口控制鼠標。小猴佩格只要將光標移到發光的區域，就能獲得一點香蕉奶昔作為獎勵。
在腦機接口的領域，這可以說是很大的前沿進展；但對于元宇宙來說，馬斯克的嘗試只能說還停留在初級階段。
如果要成為元宇宙的終極入口，腦機接口需要做的可不能只是這些。使用者們想要的絕不是在腦機接口的元宇宙里玩"吃豆人"或"打乒乓"，而是體驗射擊、創造、甚至編程等等更高級、更精密的操作體驗。
而這些元宇宙的體驗則很大程度上受制于腦機接口的解碼效率。何教授說，按照實驗范式劃分，腦機接口包括運動想象腦機接口，基于P300電位的腦機接口和視覺誘發電位腦機接口。其中視覺誘發電位的解碼效率更高，它通過人腦對不同頻率閃爍產生的不同反應來達到識別命令的效果。穩態視覺誘發電位是由清華大學首創，其進展目前居于世界領先水平。
何暉光教授說，其近期與清華大學高小榕教授和半導體所王毅軍教授共同承擔了北京市科技計劃腦機接口課題："亞秒級非侵入式腦機接口技術及通用系統研發"。這項最新的技術能夠控制100個目標，且同時解碼效率還有所提升，效率達到亞秒級，在腦機接口解碼的學術前沿又有了一個新的突破。
相較前者通過分析被誘發的腦信號達到腦機連接，"運動想象"分析的則是大腦主動發出的腦信號。簡單來說，即使沒有實際活動身體的部位，人類單憑想象肢體活動也能主動促使大腦發出獨特的腦信號。利用這個原理，機器可以通過識別大腦在想象不同運動時發出的腦信號，來做到對大腦的"讀心"。
腦信號解碼距離元宇宙的路仍然很遠。目前設備對腦信號的解碼速度僅有每分鐘200個比特，其中解碼效率較高的用戶與我們單手使用手機打字的速度基本一致，而這種速度對于實現元宇宙的體驗還遠不達標。
何暉光對雷鋒網說："老百姓對這方面期待很高。一說腦機接口，人們總覺得很簡單，想到的都是插個電極，信號自然就出來了。但這里面還有很多的路要走。"
AI能通過機器學習的方法讓腦機設備"更懂人心"嗎？何暉光認為機器學習對腦機解碼人腦信號的作用只停留在記憶容量層面，但距離元宇宙的真正實用還有很長的距離："機器學習只能被限定在一個有限規則的有限空間，在歸納推理能力上還比較差。而人腦學習方式則不同，人是通過小樣本學習過程來獲得知識與經驗的。"
同時談論到大腦，每個人的個體差異是非常大的。當接觸到同一種視覺刺激（比如看到一個杯子），不同的人可能會有不同的個體反應；即使是同一個人，在不同的時間和情境下，對同一個客體的反應方式也可能大相徑庭。"它的個體差異性，高度動態性等等都是腦機接口元宇宙應用的重大挑戰。"
科研是一項需要大量投入的持久戰。要讓腦機接口成為元宇宙的終極入口，科研資本是一個不得不納入考慮的變量。
"如果我有十億，投一兩千萬是可以的。當為社會為人類做貢獻。"在討論到為腦機接口項目投資時，春泥資本合伙人周文靜是這么說的。
周文靜在最近"元宇宙"概念大火的環境下已經做過了四個元宇宙的案子。對元宇宙投融資市場魚龍混雜的情況，她也深有感觸："太多投機者亂加元宇宙概念了，"她說，"因為少數劣幣會驅逐市場上的良幣，那我就必須噴那些劣幣。"
腦機接口+元宇宙相關的投資還處于一個相對真空的狀態。"太硬核"、"太前沿"、"看不懂"是許多投資人的一致說辭。同時，腦機研究主要集中在大學等科研機構中，參與的私企力量寥若晨星，創投也無從下手。
同時，令投資人對腦機接口+元宇宙望而卻步的還有制度和監管的尚不明確。作為醫療器材，和腦機接口配套的規章制度和監管政策目前還在制定當中。作為資本貿然入局，對投資人來說也需要冒很大風險。
相比來看，用戶端的元宇宙應用產品的投資風險更小、理解門檻更低、投資回報也更快。如此，硬核科研在資本市場遇冷也就并不奇怪了。
盡管如此，國內許多有遠見的投資人已經開始關注和學習關于腦機接口+元宇宙方面的內容。"硬核內容其實還具有很多機會"，周文靜說，"硬核的內容相對壁壘也更高。但中國敢做硬核創新的人其實很少。"
即使親自站臺，Neuralink的融資也大多由馬斯克自掏腰包。經過2017和2019的獨自領投1.5億美元后，Neuralink終于在C輪獲得了2.05億美元的融資，而距離其創業中間整整過去了5年。
今年公開表明了入局"元宇宙"的Facebook也早在2017年開始了對腦機接口技術的研究。作為旗下"元宇宙"部門的"Reality labs"與加州大學舊金山分校合作的腦機項目，"Project Steno"被外界寄予了許多厚望。這是一個讓使用者可以通過意念打字的頭戴式腦機連接設備。
在項目開始之初，Facebook的目標是讓使用者可以以每分鐘100個單次的速度打字，但在實驗的結束期，"Project Steno"的解碼速度卻只有每分鐘12.5個單詞。
今年7月，Facebook正式宣布將停止研發頭戴式光學腦機接口技術，并將目光轉向了手腕式輸入設備。在對外資料中，Facebook提出手腕式輸入設備更容易快速進入市場。這被認為是Facebook將視野從腦機接口技術轉向其他元宇宙入口的信號之一。
在國外巨頭的掙扎之下，同樣對腦機接口+元宇宙的未來抱有極大期待的中國力量正在崛起。
今年3月，米哈游宣布與上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院達成戰略合作，共同建立"瑞金醫院腦病中心米哈游聯合實驗室"，內部由米哈游的"逆熵"工作室主要負責。其中后者則主攻AI和虛擬人研究，被外界普遍看作是米哈游布局元宇宙的重要支點之一。
創造"十億人生活在其中的虛擬世界"，在未來將會成為米哈游的重要戰略目標，而腦機接口將是實現這一目標的最后一塊拼圖。
米哈游入局腦機接口恐怕不會只是個開始。中國力量加入元宇宙，腦機接口將有可能成為其中一個重要的縱深領域。
盡管缺乏民間資本支持，但腦機接口已經被國家所關注，并已經被作為國家在未來將要著重培養的重要戰略方向。在我國的"十一五"至"十四五"規劃中，腦與認知科學以及腦機接口都是其中的重點發展方向。
2017年，國務院印發了《十三五國家科技創新規劃》。在科技創新2030的重大項目中，類腦計算與腦機智能赫然在列。這也就意味著，在面向2030年的國家科技遠期戰略中，腦機接口相關的研究將獲得國家更大力度的支持。
"不止元宇宙，我堅決反對腦機接口應用在非臨床的領域。"某省級醫院神經內科的副主任醫師關曉瑩說道。"這個東西就和潘多拉的盒子一樣，打開以后，人類將來要被自己毀滅的。"
關主任說的并不只是她一個人的觀點，而確實地說出了社會上一大部分人的隱憂。
腦機接口這項前沿科技本就距離公眾很遠。再加上"植入芯片"、"腦內插管"等等聽起來"兇險可怖"的手段，讓社會對腦機接口這項技術充滿了抗拒。
將大量心血投入腦機研究的何暉光教授，也承認腦機接口+元宇宙的推廣面臨著很多的倫理壓力："民眾的擔心是正常的，而我們做研究的人最終還是要回答老百姓的問題。"在這些壓力面前，腦機接口則必須選擇自己的生存方式。
目前的腦機連接方式主要分為兩種：非侵入式和侵入式。前者通過外設，隔著頭皮和顱骨對腦信號進行讀??；后者則直接將電極植入大腦，以求更高效、更準確的腦信號讀取。由于倫理壓力，目前大多數以人類為對象的腦機實驗都以非侵入式設備進行，侵入式實驗則更多應用在動物（比如猴子、豬、小鼠等）身上。
何教授做了個比喻："之前，我們是隔著墻聽聲音；而現在科學進步了，我們試著把玻璃杯放在墻上聽聲音，這樣就能聽得更清楚些。但無論如何，都不如直接把墻鑿開一個小洞聽得清楚。"可就是這樣一個小洞，中間卻隔著無數安全與倫理上的爭議與風險。
盡管非侵入式腦機接口聽起來更溫和些，關曉瑩卻認為："侵入式與非侵入式的本質區別不大，都是對大腦功能的影響。濫用腦機接口技術，不僅不是人類的'進化'，這個口子放開后，后果不堪設想。"
誠然，腦機接口常常面臨著許多與之相關的質疑：
使用腦機接口進入元宇宙時，使用者的大腦和互聯網就連接在了一起，并且信號可以做到雙向傳輸。在這種情況下，究竟是人在控制機器，還是機器在控制人？人的自由意志會被消除嗎？
拋開哲學討論，使用者通過腦機接口進入元宇宙的安全問題似乎更加緊迫：如果腦機設備被黑客侵入，使用者的隱私如何保護？使用者的人格會不會遭到影響或篡改？使用者人腦信息數據的儲存由誰來負責？腦機服務提供者的行為誰來監督？如何防止腦機服務提供者形成的數據和市場壟斷？
未成年人游戲成癮問題在近期社會各界引發了許多關注。如果腦機接口打破了現實與虛擬世界的界限，會不會引發玩家（尤其是未成年人）的過度沉迷，進而引發更嚴重的社會問題？
在未來，并非所有人都有能力接受腦機接口技術。富人通過接入元宇宙的虛擬世界先完成認知升級，而窮人則無法享受到發展的成果。一些人成為"超人類"后，會不會造成社會各層次更深的割裂？
認知革命、人類的進步并不能必然為科技的倫理性正名。賀建奎駭人聽聞的故事還歷歷在目，足以警醒其他科研工作者。
2018年，南方科技大學的原副教授賀建奎公布了其一則駭人聽聞的科研成果——一對經過基因編輯、天生可以抵御艾滋病的雙胞胎嬰兒。消息一出，就在社會各界引發了軒然大波。盡管有支持者稱實驗是為了人類的進步，賀建奎還是在2019年被深圳市南山區人民法院判為非法行醫罪，并被追究刑事責任。
為了緩解輿論和監管壓力，現在大多數的腦機接口研究都稱自己是面向癱瘓、自閉癥等臨床病人，為他們提供正常生活的解決方案。關曉瑩主任覺得，為了臨床目的而診治病人的腦機接口應用具有一定的正當性，因為這是使用技術為患者恢復其作為一個人本應具備的功能。但如果是為了娛樂或元宇宙而對腦功能進行修改，不管使用的是侵入式或非侵入式，那么腦機接口就超出了一個正常人所應有的范疇，不為醫學倫理所接受。
面對倫理的爭議和社會公眾的質疑，腦機接口+元宇宙繼續一個合乎倫理的準則作為界線。而這個界線在今天還尚不明晰。
關曉瑩透露，在新的醫學技術即將被引進、或某個重大手術（通常是移植手術）將要進行時，醫院都會組織倫理委員會進行倫理審查。倫理委員會由院內年資較高、品行端正的高級醫師組成。他們都必須通過專門的學習，對委員會的決議結果直接負責，不僅要讓決議經得起法律的推敲，還得讓社會公眾能夠滿意。
"近年醫患關系本就緊張，國家對這方面也越來越嚴。倫理委員也就會把工作做得越來越細，但凡有一點問題就不可能通過的。"關曉瑩主任說。
盡管腦機接口在目前還沒有一個國家級乃至行業內的倫理規章，何暉光教授建議我們關注一下今年9月25日由國家新一代人工智能治理專業委員會發布的《新一代人工智能倫理典范》。
這份文件著重提出了在人工智能語境下，使用者的隱私保護、數據安全和自主決策權；同時也指出人工智能行業要擁抱監管，加強自查以保障其合法性與普惠性。這對腦機接口以及元宇宙的技術發展方向都有不小的借鑒意義。
在技術落地前，腦機接口+元宇宙相關的倫理問題必須先被解答。不過好在，留給人們思考這些問題的時間還很長。
在元宇宙的終極未來，等待著元宇宙的將會只有腦機接口技術。
在那天，真實與虛幻、線下與線上、現實與夢境的界線將不再涇渭分明。元宇宙也將不再只是一個產品、一個空間，甚至將不再成為一種生活方式。在那天，元宇宙將和人們的物理世界分庭抗禮、并駕齊驅，甚至相互糾纏而成為一種混合的"新現實"。
在那天，人們可以自由地進出元宇宙世界，在新的世界建造新的文明。而人們建造的新文明，將比人們現有的更加瑰麗、更加繁榮。
最后正應了《金剛經》中的那四句偈語：
"一切有為法，如夢幻泡影，如露亦如電，應作如是觀。"
【封面圖片來源：電影《黑客帝國》】
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