郑海荣院士:脑机接口“源于医疗,却远高于医疗”

一位造出5.0T磁共振和无创脑调控仪器的人,为什么把票投给了非侵入式

9月3日,中国浦东干部学院“科技前沿大讲堂”第六讲。主讲人是中国科学院院士、南京大学常务副校长、医学成像全国重点实验室主任、国家高性能医疗器械创新中心主任郑海荣,题目是《脑机接口:前沿科技与未来产业》。

台下坐着学院全体学员、昆山分院学员、上海市有关部门和中央驻沪单位负责同志以及全体干部教师,共2000余人。


这场演讲里有一句话最值得琢磨:“脑机接口源于医疗,却远远高于医疗。”

这句话的意义,取决于说话的人是谁。如果出自投资人或媒体之口,它只是一句漂亮的判断;但说这句话的人,亲手造出过“读大脑”的装备,也造出过“写大脑”的装备。

一、先认识这位院士:他不是评论员,是造装备的人


郑海荣1977年生,安徽长丰人。2000年本科毕业于哈尔滨工业大学,2006年获美国科罗拉多大学博士学位,随后在加州大学戴维斯分校做博士后,2007年回国进入中国科学院深圳先进技术研究院。

他的履历里有三个成就,和今天讨论的脑机接口直接相关:


成就
具体内容
与脑机接口的关系
高场磁共振
作为首席科学家,带领团队研制成功我国第一台3.0T高场磁共振、国际首台5.0T超高场磁共振并实现产业化,打破国外长期垄断。获2020年度国家科技进步一等奖
“读大脑”的成像装备
无创神经调控
提出超声辐射力神经调控新原理,研制成功世界首台无创伤型脑神经调控仪器
“写大脑”的调控装备
国产ECMO
主持国家应急重大专项,研制成功我国首台国产体外膜肺氧合(ECMO)并获国家批准上市
高端医疗装备自主化的组织能力


此外,他提出的超声剪切波弹性成像技术获2017年度国家技术发明二等奖,新一代无创超声弹性模量成像仪器在全球逾千家医院使用。2023年11月,46岁的他当选中国科学院院士(信息技术科学部)。2024年3月任南京大学副校长,2026年1月起任南京大学常务副校长。

把这份履历摆出来,再看他演讲中的技术主线——“成像—解码—调控—写入”——就会明白:这不是一个从论文里读来的框架,而是他自己走过的路。他做过高场磁共振(成像),做过无创超声神经调控(调控与写入),现在谈脑机接口,谈的是自己手里那套装备能往哪里走。


理解这一点很重要,因为这会直接影响你怎么看待他接下来的两个判断——包括对非侵入式路线的偏爱。

二、“源于医疗”:这是它最扎实也最现实的起点


郑海荣没有否认医疗的价值,恰恰相反,他认为这是脑机接口最成熟、最接近商业化的场景。

运动功能重建、神经康复、感官重建、疾病治疗、辅助诊断——这些应用有一个共同点:患者有明确且强烈的需求,愿意为获益承担风险,临床路径相对清晰,监管虽然严格但有章可循。所以商业化最先从这里突破,是产业规律,不是巧合。

今年国内的一系列进展也在印证这一点:3月,博睿康NEO拿到全球首张植入式脑机接口三类医疗器械注册证;7月,华山医院开出获批后的首张处方并完成首例商业化植入;6月底,“北脑一号”累计人体植入近30例,累计安全运行超7万小时。


三、“远高于医疗”高在哪:两层意思


第一层比较好理解:它是新一代人机交互的底层技术。

今天我们跟机器交互,靠的是手、嘴、眼。这些方式本质上都是间接的——大脑先下指令给身体,身体再操作设备。脑机接口把中间那一层跳过了,直接在大脑与机器之间建立通道。凡是今天需要人去控制的东西,理论上都可以改写。

第二层更有意思,也是郑海荣论述最精彩的部分:它是碳基智能与硅基智能融合的桥梁。

他的推演是这样的——当前由逻辑规则和海量数据驱动的硅基芯片,在特定领域的复杂计算中展现出惊人算力,但代价是巨大的能耗与算力规模扩张。他说:


“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。”


而人类大脑,仅凭点亮灯泡的生物能耗,就能协同内部约800亿个神经元,完成环境适应、直觉决策、逻辑推演和情感创造。这组对比指向一个结论:人工智能的演化方向,必须从算力扩张转向“生物启发范式”。

在这个框架里,未来的智能系统不是机器对人类的替代,而是分工:硅基芯片承担海量数据归纳与繁复逻辑运算,而人类大脑独具的高阶认知、价值判断与意图驱动,牢牢掌握系统的中枢控制权。

郑海荣认为,这正是马斯克、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的根本原因。他进一步预判:如同个人电脑与智能手机先后定义了信息革命的关键节点,脑机接口未来大概率将超越现有的物理交互终端,重构全球数字基础设施,甚至催生突破语言与屏幕限制的“脑际通讯”全新产业生态。


四、产业判断:医疗撑不起万亿级的未来产业


这是整场演讲里最值得产业界记下的一段。

郑海荣的逻辑很直接:如果只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支柱型未来产业。他的原话是——


“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。”


这句话点破了一个很多人不愿直面的现实:患者群体的规模是刚性的。以脊髓损伤为例,我国现存患者约374万人,这是全部潜在用户的上限,还要扣除不符合适应症、无法支付、没有手术资源的人群。而消费级市场面对的是十几亿健康人。

所以他认为,脑机接口真正颠覆性的产业价值,在于向广泛物理空间的溢出与赋能,必须与四个方向产生深度化合反应:下一代自动驾驶、空间计算、消费级智能穿戴、具身智能机器人

他特别举了具身智能的例子:当下很多仿生机器人已经具备类似人类的骨骼与运动系统,却往往缺少一个真正能敏锐理解复杂意图、听得懂人类话语精髓的认知大脑。脑机协同技术的融入,可能正是赋予这类机器人交互“灵魂”的那块关键拼图。

再往前一步:未来人们或许不再需要手机等控制设备,仅凭意念就能控制机器人、智能汽车,与云端的操作系统互动。


五、技术链条:“成像—解码—调控—写入”的四道关


落到技术上,郑海荣用“成像—解码—调控—写入”这条主线串起了整个链条。每个环节都有明确的攻关方向。


环节
要解决什么
他指出的攻关方向
成像(读大脑)
电、声、光、磁传感器捕捉大脑活动信号,但颅外信号极其微弱且充满噪声
前端传感硬件必须摆脱传统工艺的灵敏度极限,加速突破新型量子传感等前沿物理机制,从微弱生理背景噪声中捕获高质量神经元活动信号
解码(译大脑)
人类神经反应天然呈现碎片化、异质性与巨大的个体差异
深度结合多模态大模型算法,将繁杂多变的神经电磁响应逆向计算为人脑的精准语义意图,实现“心有所想,机有所应”
调控(写大脑)
最具挑战性的一环:如何把外部数据无创输入特定大脑皮层
通过高精度的全息声场调控或新型神经刺激机制,在不损伤生物活性的前提下精准输入,构建双向流动的闭环神经系统
写入(应用端)
技术如何落到日常可用的形态
未来消费级脑机接口设备可能会是一副眼镜或者耳机,既能高效读取大脑意图,也能对大脑进行调控


值得注意的是“全息声场调控”这一条。它不是纸上谈兵——郑海荣团队提出的正是超声辐射力神经调控新原理,并据此研制出世界首台无创伤型脑神经调控仪器。他在讲台上描述的“写入”路径,正是自己已经走了十几年的那条。


六、路线之争:他为什么把票投给非侵入式


对侵入式、半侵入式、非侵入式三条路线,郑海荣给出了明确倾向。

他认为,以Neuralink为代表的侵入式路径虽然凭借电极贴近神经元而具备较高的信号精度,但不可避免地伴随开颅手术创伤、长期生物相容性排异以及感染风险,绝大多数健康人群目前还难以接受,短期很难在消费端泛化推广。

无需开颅手术、安全性极高的非侵入式脑机接口,在他看来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。


这里需要替读者补一句提醒:这个判断带着郑海荣自身技术路径的鲜明印记。他本人就是无创超声神经调控仪器的研制者,也是高场磁共振产业化的推动者——两条路都是无创的。所以这不是一个中立观察者的结论。


但也正因为如此,这个判断有实打实的工程经验支撑,而不是空谈。而且外部数据也在向同一方向倾斜:侵入式这边,Neuralink截至2026年6月公开报道的累计植入受试者为26例,全球各类植入式受试者累计不足200人;非侵入式这边,浙江已经把非侵入式脑机接口适配费纳入医保乙类支付范围,患者自付10%,按960元/次计算每次自付约96元。

一个是几十例,一个已经开始进入医保报销——两个字:规模。这正是郑海荣那句“不能指望靠患病群体托起大规模产业生态”的现实注脚。


七、从“远高于医疗”到“真的高于医疗”,还隔着什么


畅想之外,郑海荣自己也给出了清醒的提醒:脑机接口技术跨度极大,高度依赖生命科学、医学成像、微电子制造、精密仪器与人工智能等学科的底层积淀,必须推动跨学科、跨行业的高效联动。

把这段话翻译成具体的困难,至少有三道:

第一,物理硬约束。颅骨对脑电、磁场和超声信号的衰减是物理规律,不是靠算法能完全补偿的。这也正是他强调“必须突破新型量子传感”的原因——传感灵敏度不够,后面所有环节都是无米之炊。

第二,解码的泛化能力。神经信号个体差异巨大,今天为每个用户单独校准的模式,不可能支撑消费级产品。跨用户、跨时间、跨设备的泛化,是算法层面最难啃的骨头。

第三,监管与伦理的边界。就在同一时期,深圳发布的脑机接口产业立法征求意见稿明确列出了六类禁止行为,第一条就是“违背伦理的神经功能增强和意识操控”;同时要求处理脑数据须取得个人单独书面同意,患者有权撤回。技术跑得再快,边界也已经画好了。

所以从“远高于医疗”到“真的高于医疗”,隔着的不是几年,而很可能是更长的时间。但方向已经清楚了。

“源于医疗,却远高于医疗”——这句话既是对现状的总结,也是对未来的判断。至于这个“远”到底有多远,没有人能给出确切答案。但可以确定的是,造装备的人已经上路了。

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