作者:孙亦真

让人类走向数字永生是一个大胆而疯狂的梦想,技术上的探索也从未停下脚步,脑机接口的时代正在到来。那些承载着人类意识密码的电磁信号,正编织着连接现实与未来的神经通路。“我们不是在创造科幻,而是在书写下一代人的生存方式。”在脑机交融的新纪元里,这位“95后”工程师正以惊人的速度,将昨日的幻想变为今天的现实。人类大脑中有大约860亿个神经元,这一数字接近银河系中恒星的数量。从某种角度来讲,每个人的大脑都宛如深邃无垠的宇宙。“大脑就是一个电活动中心,不同的神经元通过‘放电’向彼此传递信号。”在上海交通大学溥渊未来技术学院工程师、上海脑鹰生物科技有限公司首席技术官李小鹏的眼中,超微型显微镜下每一道闪烁的轨迹,都在诉说着人类意识最深层的秘密。创新开发出“在体电生理—钙影像—光遗传学刺激”三位一体装置,成功攻克极端环境下无创脑调控技术;带领跨学科团队自主研发“空-地同步光学刺激—采集系统”,填补国际空白;所在团队建立全球首个非人灵长类空间脑科学研究模型,发现自发性癫痫狨猴家系,为研究太空环境下神经退行性疾病提供关键样本……从实验室里的微型电极到浩瀚无垠的太空宇宙,李小鹏的创业轨迹正诉说着青年创业者如何在这个技术奇点不断迫近的时代,“闯”出属于自己的一片“蓝海”。

太空探索背后的生命故事

每一次火箭升空,都承载着无数的梦想与好奇;每一次太空之旅都是人类探索宇宙的一次伟大尝试。在人类探索宇宙的伟大征程中,宇航员无疑是勇敢的先锋者。他们承担着对未知的探索和对科学的推进,但随之而来的又是极端环境对身体和心理的巨大挑战。航天员返回地球后为何无法站立?为何在完成了这一壮举之后,却经历了一种难以言喻的强烈恐惧?“经过长时间的太空驻留,微重力环境会导致人体出现各种各样的变化,如大脑腔室增大、脑脊液上移等。这些变化会对宇航员的行为、认知、情绪等方面产生影响。”李小鹏表示,有研究发现,宇航员在太空中的时候,他们的运动和空间相关的皮层会受到功能性抑制,而在其他方面的皮质会代偿性调整。“这就说明在不同环境下,大脑不同领域及不同方位的发育可能产生变化。”他进一步解释道。人们对翱翔蓝天的渴望从未停歇,但是,特殊空间里的人体,尤其是神经系统的问题却悬而未决。“目前空间站中使用的脑机接口设备都是非侵入式的,比如电极帽,只是起到监测作用。而我们想开发一系列设备,核心目标是保障认知健康,精准找到致病原因,从而‘对症下药’,实现宇航员疾病的靶点定位和干预。”作为空间脑科学平台建设项目技术负责人,李小鹏凭借在脑机接口领域长期积累的科研、技术和产业化经验,其所在团队参与上海市科技创新2030“脑科学与类脑研究”重点专项、国家自然科学基金重大研究计划等重点项目,以推动我国空间站成为国际脑科学合作枢纽平台,为我国航天事业筑起一道“生命防线”。“当宇航员在空间站凝视地球时,我们正在解码他们大脑中的星辰大海。”

温暖每一颗“星星”

有这样一群孩子,他们目光清澈,却不愿与别人对视;他们听觉灵敏,却对父母的呼唤充耳不闻;他们有正常的语言表达能力,却不和他人交流……这些孩子犹如天上的星星,一人一世界,独自闪烁,像星星般纯净,却也像星星般孤独。“自闭症的儿童其实非常痛苦。”说这话时,这位青年科学家的眼中闪动着怜悯与温度。团队将脑机接口和人工智能语音识别技术转化为自闭症、抑郁症患者无创治疗系统,已为200余名患者提供精准诊疗服务。李小鹏回忆起曾经参与的一个自闭症儿童案例,该儿童虽然无法与人正常交流,但其表现出的惊人记忆力,令他印象深刻。“我们采集了他的尿液,通过干细胞技术培养成一个指甲盖大小的类脑组织,然后进行一些药理、电生理的研究,从而提供诊治辅导和治疗靶点的预测。”“其实,不论是帕金森、抑郁症、自闭症等,只要是与脑科学相关的疾病,它们之间必然有密切的联系。”李小鹏表示,脑机接口让“不可见”的痛苦“被看见”,为不同形态的神经宇宙搭建起了对话的桥梁。薄如蝉翼的柔性脑电贴片不仅是传感器,更像是神经可塑性的“导航仪”,将转瞬即逝的神经冲动固化为持久回路。

让技术长出“千张面孔”

实验室的突破只是起点,产业化才是真正造福社会的开始。作为脑鹰生物科技创始人兼首席技术官,李小鹏立足“解码人脑潜能,重塑宇宙交互”的使命,持续攻关脑机接口在深空探测、星际医疗等场景的应用。公司入选“大零号湾”首批孵化企业,主导开发的在体电生理系统国内市场占有率突破60%,与30余家三甲医院建立产学研合作。然而,一个科研产品从研发到真正应用于商业化的市场环境必然存在理想与现实的落差,面对客户对于产品功能、性价比、稳定性等各种需求,“定制化”成为了李小鹏反复提及的关键词。“科研市场是一个小而精的市场,根据不同的应用需求提供定制化服务是最佳的解决方案。”他举例道,在空间站中,所有的设备都是固定好的,无法像在地面上随意调节位置或方向,因此地面与空间站使用的脑机接口设备虽然在功能上是相同的,但是,其整体的电学及光学性能都要完全按照航天标准定制。“我们是研究者,每天都会看大量的论文,所以能够看到现在的科学家使用的是什么设备、解决了什么问题,以及做了什么实验。”学术界的痛点,成为了产业化破局的关键点,李小鹏和由上海交通大学神经工程专家、航天系统工程师及AI算法极客等20人组成的团队,突破传统技术路径,建立了国内首个太空级脑机接口验证平台,深度参与国家地球外太空科研站建设,实现“脑—机—环境”智能交互。

“闯出去,这片蓝海就属于你”

从电动汽车特斯拉到太空探索公司SpaceX,从太阳能公司SolarCity到超级高铁Hyperloop,在科技与商业的舞台上,埃隆·马斯克无疑是一颗耀眼的巨星。而他成功的背后,隐藏着一个强大的思维武器——第一性原理,这也是李小鹏创业以来最深的感悟。“当下的环境下,做很容易实现,但要想明白‘一件事情如何去做,以及这件事的本质是什么’,这是非常重要的。” “在这个信息爆炸的时代,很少有人专注地做一件事。如果在某一领域有想为之奋斗的目标,就一定要结合自己的优势闯出去。”屋顶的灯光在他轮廓柔和的脸上投下阴影,当被问及对于同样有志于创业的青年有什么建议时,李小鹏方才笑意盈盈的眼中更多了几分坚定与信仰。“闯出去,这片蓝海就属于你;闯不出去,那一定会有其他人去做这件事。” 自信,是这位“95后”工程师的第二条“锦囊妙计”。“我觉得凡事一定要自信,一旦定好方向就要努力去奋斗,而只有在自信的加持下,你才会义无反顾地去做。” 回想起西安交通大学校长王树国曾说过的一句话,“社会已经走到了大学的前面,许多新的、颠覆性的技术并非在校园内产生,而是在校园外产生。”李小鹏提出,社会变革如此之快,在技术爆炸的时代,不论是校内的学生还是青年教师,都一定要走出去看一看,多与社会上的企业接触,了解当下社会的技术变革在哪里——在奋斗中保持创新,多向别人学习。“脑科学本身就是跨学科的狂欢,保持认知弹性才能捕捉技术拐点。”

最柔软的铠甲

当冷硬的机械承载着温暖的愿景,那些曾被宣判无解的疾病,终将在神经信号的星河中找到破晓之光。谈及未来的规划与期待,他黑框眼镜下的眼睛又眯成月牙。“其实我的人生目标很简单,一方面我希望自己能够在脑机接口领域有更多的突破,把它变成一台台能够诊断或治疗疾病的设备,为社会作一点贡献,这是我想做的最重要的事情;另一方面,我希望能够和一起创业的小伙伴们共同站上技术领域的‘金字塔尖’。” 而李小鹏所做的这一切,又是他给刚出世的女儿的“未来礼物”。“希望将来在我女儿懂事的时候,她可以很自豪地向其他小朋友们‘吹牛’,她的爸爸曾经为中国空间站的事业作过一些贡献。”此刻,最前沿的脑科学技术与最朴素的父爱在相互缠绕中化作最柔软的铠甲。或许当女儿读懂父亲实验室里的那些脑电波图谱时,能感受到每道起伏的曲线里,都是无尽的爱意。

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来源: 上海市科学技术协会