中科院院士赵郑拓和李雪:从侵入式脑机接口到人机融合应用

2015年,李雪在接触到脑机接口领域后,便认定其会成为未来人机交互的重要方向。到了2016年,全球资本开始关注这一领域。这时,赵郑拓和李雪这对夫妇决定放弃国外的优厚条件,听从蒲慕明院士的邀请,毅然回国。蒲慕明是中国科学院的一位院士,他把中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心作为平台,给了他们充足的科研自主权。回国时,国内的脑机接口产业几乎还是空白,很多项目还停留在实验室阶段。赵郑拓和李雪原本是两个不同领域的研究者,一个是生物医学工程背景,一个是能源动力与机械工程出身。这种背景差异反而让他们在合作中形成了优势互补。他们给自己定下了“一年上猴、三年上人”的目标,决心把科研变成现实。 美国Neuralink公司在侵入式脑机接口领域一直处于领先地位。然而到了2022年,赵郑拓和李雪带领的团队成功打破了这种局面,成为全球第二家、中国第一家把全植入式系统推进到临床试验阶段的团队。这个核心装置只有纽扣大小,内部集成了多颗高性能芯片,前端的几毫米精细部分植入大脑后就能记录和解码神经信号。这种超柔性、高密度集成的设计极大地提高了系统的实用性。 到了2025年6月,患者张先生接受了植入手术。由于脊髓损伤导致他颈部以下瘫痪,这套系统给他带来了革命性的变化。他能靠意念操控轮椅和机器狗完成任务,还通过脑控电脑光标进行线上分拣工作。张先生因此成功回归社会,成为了“实习分拣员”,创造了全球首个通过侵入式脑机接口完成有偿工作的案例。这种技术不仅让患者重获尊严,也展示了人机协同的新工作模式。 除了张先生外,还有两位截瘫患者也参与了试验。整套方案采用了体外无线供能设计,患者只需要戴上特制帽子就能充电。Type-C接口让装置能轻松连接电脑和手机。李雪说这个装置只需要数毫米的极精细部分植入大脑特定区域,就能实现稳定的信号记录和解码。中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心为他们提供了坚实的平台支持。赵郑拓和李雪的奋斗历程正是我国吸引海外人才回国政策的生动缩影。 侵入式脑机接口技术旨在建立大脑与外部设备的直接通信通路。这种技术路径挑战巨大,精度要求极高。这个团队攻克的关键在于研发出了一种微型神经电极系统。这种系统尺寸虽小却集成了多颗高性能芯片。截至目前已有三位截瘫患者接受了植入。随着技术的进步和成本的降低,侵入式脑机接口有望从医疗康复拓展到更广泛的人机融合应用中去。 赵郑拓和李雪的工作跨越了技术的鸿沟,也涉及生命与科技的伦理问题。我国在侵入式脑机接口领域取得的突破为神经损伤患者打开了融入社会的窗口。这项成果表明,面向人民健康的前沿科技攻关必须坚持自立自强的原则。他们的研究不仅是一项技术成果,更是新时代青年科技工作者使命担当的体现。