2022年6月，段峰团队首次在羊脑内实现介入式脑机接口；一年后的2023年5月，由段峰团队牵头，中国人民解放军总医院（301医院）、上海心玮医疗科技股份有限公司联合完成的全球首例“非人灵长类动物（猴）介入式脑机接口试验”取得成功。这一研究被多家媒体认为，克服了侵入式和非侵入脑机接口的弊端，开创了第三种脑机接口新范式。
今年46岁的段峰，目前是南开大学教授、博士生导师、天津市介入脑机与智能康复重点实验室主任。由于段峰在脑机接口、人工冬眠和智能飞行器等领域的突出成果，当选为南方周末2023年年度科创力人物。
2023年11月16日，段峰在南方周末科创大会上演讲
按照中国通信院的定义，脑机接口（brain-computer interface，BCI）技术是一种变革性的人机交互，其作用机制是绕过外周神经和肌肉，直接在大脑与外部设备之间建立一种全新的通信与控制通道，具有监测、替代、改善/恢复受损或有障碍的自然中枢神经系统输出输入的功效。
这是一项多学科交叉的前沿技术，它不仅能辅助一些神经系统类疾病的诊疗，半部分或完全实现某些人体功能的代偿，甚至有望治愈部分心理疾病，医疗被认为是其最具市场前景的领域。
脑机接口的主要实现方式有三种，非侵入式、侵入式和血管介入式。非侵入式的脑机接口主要指在大脑头皮层采集脑电信号，无需手术；侵入式的需要将电极植入脑深部，需要开颅、钻骨等手术；血管介入式，主要是将电极支架植入到相应的血管内壁采集脑电信号。
目前脑机接口的研究大多处于基础研究阶段，也取得了一些临床成果。2022年6月，约翰斯·霍普金斯大学的研究人员完成了全球首例双边植入脑机接口人体试验，一位瘫痪30年的受试者通过脑电信号成功地操控机械，完成了递送蛋糕和自主进食；在国内，上海瑞金医院于2020年启动通脑机接口和脑深部电刺激方法，治疗难治性抑郁症。
随着Meta、“硅谷钢铁侠”埃隆·马斯克（Elon Musk）旗下Neuralink等明星公司的加入，近年脑机接口的关注热度空前高涨，段峰也在2023年成立了公司试图做脑机接口的成果转化。
事实上，自2009年日本学成归国，他就走在了一手抓教研、一手搞创业的“产学研一体化”的路上。为此，他没少栽跟头，“10年10个亿，干不干”也成为他测试投资人是否心诚的“试金石”。
以下是南方周末对段峰的访谈：
想搭建“产学研一体化”平台
南方周末：从学术背景来看，你在天津大学机械工程学院获得本硕学位，在日本东京大学攻读精密机械工学专业，获硕博学位，创业选择了医疗康复器械，是因为一直对机械感兴趣吗？
段峰：我1998年参加高考，最想学的专业其实是电子，那时候是估分填志愿，为了不掉档，就填了服从分配，被调剂到天津大学的机械工程学院，学的内燃机专业，在大四获得保研资格。
去日本留学也是一种偶然的选择。硕士期间，导师派我去两家发动机企业合作，当时机械工业不景气，去一家倒闭一家，非常尴尬，当时就思考转行，准备出国留学。刚好日本东京大学招生，不仅免申请费，还提供奖学金、往返机票和住宿，条件挺好，我就在他们招生的专业中选择了跟机械有关的精密制造。
南方周末：后来怎么转向脑机接口了？
段峰：我在日本先后研究过智能服务机器人和单元化柔性生产线，专业领域从动力机械转到机器人控制，进一步转到脑机接口。我最早在东京大学的一个讲座上听到脑机接口的概念，当时就觉得很有趣，只不过当时精力有限无法分身去深入研究。
最大的原因，是我想在中国复制日本的“产学研”模式。我在日本读书期间，遇到过很多企业到高校来约学生吃饭，以物色人才，给学生提供奖学金，给老师提供科研项目经费，实现“产学研”一体化，当时这种模式在国内还比较少见。
毕业后，我回国进入南开大学，在完成教学任务后，可以钻研自己感兴趣的领域，然后着手筹建公司，将研究成果产业化。
南方周末：当时你是怎么启动创业的？
段峰：我在大学一边执教，一边了解市场情况。具体而言，就是找企业合作开发市场急需但在技术开发还剩半步的东西。当时有朋友介绍了一些小型医疗器械企业合作辅具产品，就是凭借外力让肢体运动的类型，但还不是自主运动。
我希望能做由人自主控制器械来带动肢体运动的器械，但我不想卖产品，因为它需要器械注册、质检、商业推广等一系列问题，所以就锚定了产品前端的技术研发。
我刚回国时，一个月工资只有3800元，扣掉房租2000元、孩子幼儿园学费1500元，每个月只有300块生活费，我想大部分创业者手上的钱应该都比我多。
因为没有钱，我一直把筹钱的希望寄托在找合伙人或者投资者身上，所以也走了不少弯路，经历过一段公司注册、注销、再注册、再注销的过程，很多次都是拆东墙补西墙，有过一段艰难的时期。
最早我考虑做一些小型的康复电刺激设备，一个企业跟我谈合作，让我做前端研发，声称产品落地后，企业自有销售渠道之类的，我就信了，做完以后发现不是这样子的，后面什么都没有。也有企业让我技术入股，承诺给股权，结果我们垫了钱、花了时间、投入了大量精力，技术成型之后“合伙人”跑了。
南方周末：创业启动金是怎么解决的呢？
段峰：卖技术攒出来的。就是帮企业开发他们需要的东西，然后卖掉换钱。
南方周末：经历了这些事，对你的影响是什么？
段峰：我自己也在反思和总结，不管是做科研也好，做产业也罢，就问自己这事是不是自己真正想做的，如果没有任何人的帮助也想做，那该干就干。
当我不把希望寄托在别人身上，靠自己的努力和坚持，去做自己想做的事情，很多帮助我的人反倒主动找来了，有的带来的是钱，有的带来资源，还有的带来一些新的理念和想法，慢慢这事就成了。
南方周末：这些主动找来的人里，没有“骗子”了吗？
段峰：当你有过一些“踩坑”经历，再去评估人的风险就比较容易，现在来找我谈的，基本几分钟就能知道适不适合。
我现在不会随便接受别人的投资，有人来找我聊，我通常会问一个问题，“10年10个亿，干不干？”不愿意的，那就别浪费彼此的时间。在我这儿，行就是行，不行就是不行，没有中间地带。
这10个亿不是拍脑袋想出来的，是经过科学估算的。我做血管介入式脑机接口试验，每个电极是靠手工一点点磨出来的，这需要24小时不间断地磨10天才能做一根，这10天的耗材成本、人力成本，等等加起来起码10万元；再如用于试验的大型动物猴子，买一只猴子要20万元，养一天需要花掉300块，这个成本是很高的。
“10年10个亿”只是用来测试投资人是否有耐心、有诚意陪伴产品成长，不是说非要某个人拿出10个亿。如果对方对要花多少时间，多少钱，可能的投资回报没有起码的认知，跑来说自己跟某地方政府的人熟悉，在某个园区有关系，夸夸其谈，或者什么都没有就开始谈股权，要做尽调，这些都不是我们会选的合作方。我们更希望跟有情怀有理想的人合作。
不管侵入式还是非侵入式，都不看好
南方周末：这几年关于脑机接口的研究很热，侵入式和非侵入式脑机接口的利弊分别是什么？
段峰：非侵入式脑机接口，因为无创，比较安全。它主要是采集汇聚到头皮表面的神经放电信号，由于这种信号采集要通过头骨和层层组织细胞，而头皮的干扰信号也比较多，所以采集到的脑电信号不是很稳定，采集一些大动作脑电信号还可以，但是时间一长，或者识别精细些动作，就不行了。
侵入式的脑机接口，是通过打开颅骨的方式在脑内植入电极。如果想采集某方面的信号，需要把电极植入到相应的脑区。通常，半年内，通过侵入式脑机接口采集到的信号比较准确，人机互动的效果也比较好，比如控制机械臂抓取物品之类的完成度也比较高。
但半年之后就不好说了，因为电极在脑部有一定的伤害性，可能会排异、会化脓，电极周围容易形成瘢痕组织的积聚，线路也会产生一定的热，容易引发炎症，对人体的伤害也比较大。所以，它的可持续性很差，后期采集的脑电信号也会变弱，甚至采不到信号，这也是侵入式脑机接口的一个致命短板。
南方周末：2023年9月，Neuralink的侵入式脑机接口开始招募人体临床试验对象了。
段峰：侵入式的伤害大，但还是有很多公司要搞。人是什么？是硅基生物是碳基生物？这些电极材料是什么？人和这些材料在根本上就不相容。我做过老鼠的侵入式脑机接口，老鼠都死了。马斯克之前做试验的猴子也死了，这个方向在长期的安全性方面是有问题的。
南方周末：你为什么要做这个“全球首例非人灵长类动物（猴）介入式脑机接口试验”？是如何选择动物类型，试验过程是怎样的？
段峰：试验是从2022年6月开始做的，最初是为了验证介入式脑机接口的可行性。虽然国际上已有一些相关报道，但是真是假，只有验证后才知道。细节方面比如去验证下传感器行不行，能不能在动物的脑内持续半年以上。对于血管介入式的脑机接口，太小的动物，比如老鼠，血管太细电极线进不去，羊的血管虽然比人细，但相对较粗，而且价格也便宜，基本的动作都能区分出来；试验成功后再来测试猴的，让猴的主动意图去控制机械臂抓取食物，因为猴是一个近似于人的物种，在它身上没问题了，再去做人的试验就会更放心了。
整体过程比较曲折。找医院、找实验室这些合作方和场地不是问题，因为大家都知道这是一个很新的研究，后面好发论文，也好拿项目，也有一定的市场前景。难的是这个试验的前期阶段是在疫情期间，很多工程师，还有学生，经常被封控，需要想各种办法协调人员。
南方周末：今年1月，美国的Synchron公司宣布其“血管介入式”脑机接口临床试验成功地让4名瘫痪的受试者控制了外部设备，完成了发短信邮件、个人理财、在线购物等操作。如何理解一些媒体把你的研究说成“开创了第三种脑机接口新范式”？
段峰：建议不要断章取义地解读。这个“开创”和“全球首例”要连在一起看。做羊的试验时，实际上是指在国内开创第三种脑机接口新范式，因为国内还没有人做相关的研究；全球首例，是指我是全球第一个在猴这个物种上做这类试验的人。
南方周末：这个试验成功后，给你带来的影响有哪些？
段峰：从心态上来说，没有任何影响，我看得很平淡。
按照我们的规划，这个试验马上要进入到临床阶段，也就是要在人身上做试验，但是目前尚在医院的伦理审核阶段。但我确实收到一些志愿者的邮件。我印象深刻的，有一位女士为了救自己躺在ICU的先生，希望自己的先生能参与脑机接口的临床试验；还有一个孙子要救他奶奶，孩子要自己来当志愿者；还有盲人找我要复明……这些信都很感人，但是我们的试验伦理还没过，不能招募任何受试者。
南方周末：有学者认为，“脑机接口的发展目前正处于瓶颈期，急需新原理、新技术带动相关领域的研究进入下一个快速发展期”，你怎么看？
段峰：目前有关脑机接口技术的研究确实处在一个瓶颈期，现在关于脑机接口存在的诸多问题，是全球问题，并非中国独有。不管是非侵入式还是侵入式的赛道上，玩家太多了，要是能做出成绩早就做出了，聪明人太多，有钱的资本方也很多，目前大家都处于一个相对停滞状态，这在某种程度上说明这条路有问题，建议大家可以考虑换赛道。
南方周末：换赛道？
段峰：不管侵入式还是非侵入式的，我都不看好，因为我都做过，国内也有很多企业或者机构做过。在国内，目前行业的重心还是非侵入式的，大家都挤到这个赛道上，都要堵车了。但我不跟着任何行业走，目前就专注于血管介入式的脑机接口技术。
希望更多人能踏实做研究
南方周末：目前很多人聚焦康复医疗脑机接口的产业化，为什么？
段峰：这个领域患者需求大，患者人数也多，有一些辅助的器械就能实现失能肢体的部分或者完全运动，所以市场潜力比较大。再加上技术工艺也不难，一些低门槛的产品也比较好做，企业只要能融到资、拿到相应的认证许可，就可以快速变现。未来产品价格如果再降下来，比如10万元的产品变成2万了，那需求就更高了。
康复医疗主要有两个链条，一个创新链，一个是产业链。产业链就是把高端技术低端化，变成产品下沉，下沉以后就能普适更多的人，普适更多的人以后，在科研上才有更多的数据，有了更多的数据以后，反馈到创新链，形成更好的技术和更好的产品。
我目前在搭建的就是这样一个双链循环的平台。所以没有着急去做具体的产品，而是静下心来把电极搞起来，电极自动化做完以后，可以服务于很多产品。
我的创业是比较傻的一种情况，相当于拿着金饭碗讨饭。我给自己的定位，不是要做具体的、低端的、重复性的东西，而是要把企业做成一个平台，做成脑机接口应用于康复医疗的核心系统，未来这个平台也是开放的，可以让更多的人、企业、机构，在这个平台上一起来做事。只要他们别忽悠我，踏踏实实想干事，都欢迎。
南方周末：目前中国脑机接口产业化的整体生态是怎样的？
段峰：我觉得现阶段关于脑机接口的概念过热，也有一些不负责的媒体为了博眼球，用噱头来偷换概念。比如那种闪烁的图片，实际上就是视觉诱发的脑电信号，是一种条件反应，在媒体的报道中却被描述成用“意念”操控，好像很玄幻，其实很简单。
就脑机接口企业来说，实际上真正能耐得住寂寞去做底层研发的人不多，因为底层研发太烧钱了，而且短期看不到现金回报。
我由衷希望行业里有更多的人愿意踏踏实实做好基础研究。现在的投资者也不存在盲目跟投的情况，因为大家都没什么钱，可能因为炒概念的挺多的，所以真正有耐心陪伴创新型企业成长的人不多。这种投资者我也不愿意接受他们的投资。
南方周末：在你看来，国内脑机接口相应的产品开发，亟待解决的问题是什么？最为紧缺的是哪类人才？
段峰：我觉得未来理想的脑机接口产品应该是通过血管介入实现的，为了实现这一目标，目前亟须解决电极的稳定性问题，在稳定性有保障之后，再想办法实现自动化生产，以降低产品的成本。
从人才涉及的专业领域看，需要更多的跨领域的、复合型人才。比如在材料、加工、机械、电路、医学等领域至少在两个以上的领域有交叉。最为关键的，是这些人能够静下心来踏实做事，不会今天这家工资高去这家，明天那个领域赚钱去那里，没有情怀的人，做不好事。在这个前提下，还要有很好的悟性，有独立思考和探索的能力。这两者都很重要。
南方周末：除了脑机接口，你还有其他研究同时进行？
段峰：我们目前同时进展的还有可以垂直起飞的智能飞行器、大鼠的人工冬眠。后续我们希望人工冬眠的试验可以跟介入式脑机接口结合，把特殊刺激信号，通过血管内的电极刺激，来影响全脑，或者通过这种方式改造大脑，让人冬眠，未来可以把这个技术应用在一些医疗救治领域。
南方周末特约研究员 姚羿
责编 黄金萍