腦機介面技術雖仍未被大規模商用，但其戰略價值與安全風險已引發國際技術政策界的關注。
2023年2月21日，據美媒報道，繼去年10月出台限制中國獲取人工智慧和超算等相關技術所需的晶元技術後，美商務部正考慮對中國禁運腦機介面技術。什麼是腦機介面技術？其發展態勢如何？戰略意義與安全風險何在？
什麼是腦機介面技術？
對腦機介面最著名的描寫莫過於1999年上映的由基努·李維斯主演的系列電影《黑客帝國》。電影中，以年輕的人類黑客尼奧為首的「人類反抗組織」歷經波折回到現實世界，才發現自己此前一直處在虛擬空間，所依賴的乃是插在腦後的一根電纜。當然，現實中的腦機介面並沒有這樣「簡單粗放」。
腦機介面技術，英文稱Brain-Computer Interface（BCI）或Brain-Machine Interface（BMI），是一種在人或動物的大腦（或腦細胞的培養物）與計算機或其他電子設備之間建立起通訊與控制連接的生物信息技術。腦機介面的技術路線主要有三種：一種是「侵入式」，通過開顱手術等方式將多個電極植入到大腦皮層內部，直接獲取不同的腦內神經元發出的電信號；一種是「非侵入式」，即無需手術，只通過戴在頭上形似「頭盔」的穿戴設備感應大腦不同部位發出的腦電波；還有一種則稱為「半侵入式」，雖然同樣需要進行開顱手術，但只將其植入在大腦皮層之外，通過更近的感應距離提高腦電波感應的靈敏度。
對腦機介面技術的研究發端於20世紀70年代的美加州大學洛杉磯分校（UCLA），其初始研究得到了美國家科學基金會（NSF）與美國防部高級研究計劃局（DARPA）的資助，可謂「含著金鑰匙出生」。1989年，美國又動員國內學者進行腦科學研究計劃，還將20世紀最後10年命名為「腦的十年」。2013年4月，白宮提出旨在探索人類大腦工作機制、繪製腦活動全圖的「腦計劃」，媒體普遍認為該計劃的重要性可與人類基因組計劃相媲美。該計劃將在12年中投入45億美元，目前已接近投資尾聲。我國自2010年起開始投資腦科學領域，且資金不斷增長，從2010年的每年約3.48億提升至2013年的每年5億元人民幣，並於2016年將「腦科學與類腦研究」列入「十三五」規劃綱要，力爭在未來15年內在腦科學與類腦智能器件方面取得國際領先成果。
腦機介面技術仍未得到大規模推廣，其主要應用場景是在殘障人士的醫療康復領域：對於四肢殘疾的患者，腦機介面能夠利用「幻肢效應」使其通過意念控制電控輪椅或假肢；對於神經疾病患者，腦機介面能夠及時感應病發時的腦電波，及時控制植入體內的微納醫療設備投藥抑制病發過程；對於應激創傷等心理疾病患者，腦機介面能夠通過改變病患腦電波模式的方式，抑制抑鬱、焦慮等情緒的發生；對於先天性耳聾患者，腦機介面能夠將麥克風拾取的聲音轉化為腦電波，從而實現復聰。
而在未來，腦機介面技術有望幫助人類突破種種生理極限，藉助科技手段全面提升人體機能。如人工智慧與腦機介面相結合，能夠使人以前所未有速度進行閱讀和學習，藉助自動翻譯無障礙理解全球各國語言，利用人腦進行此前唯有計算機能夠進行的複雜運算。這將大大改變目前受人的壽命和人體自身能力限制而趨於停滯的基礎科學研究面貌，使種種在沒有人工智慧輔助下無法被發現或總結的科學規律得到發現。腦機介面還可以通過與一系列生物信息技術相結合的手段提早檢測出人體發生的異變，在預防中風、老年痴獃等方面發揮作用。
腦機介面的四大安全風險
儘管腦機介面仍處於大規模商用的前夜，但其戰略價值與安全風險已引發國際技術政策界的關注。
其一，腦機介面將使網路攻擊的代價急劇上升。目前，網路攻擊仍然很少造成人員傷亡，後果最嚴重的案例主要出現在對關鍵基礎設施的攻擊上。但隨著腦機介面等與人體直接發生互動的電子設備的普及，網路安全將成為成為性命攸關的問題。黑客可能利用惡意軟體來攔截或竊取，甚至是篡改腦信號數據。如果腦機介面將腦信號翻譯為錯誤的語言或指令，也可能會對用戶造成危害。
其二，腦機介面將帶來新軍事變革。自誕生之初，腦機介面技術就得到美軍方高度關注，目前其應用主要體現在兩個方面。一是利用便攜植入式腦機介面，以電信號刺激人體神經，實現士兵身腦素質提升，打造「超級士兵」。如蘭德公司報告《腦機介面軍事應用和影響初步評估》中就指出，腦機介面可有效在戰場上減輕人體痛覺，抑制恐懼心理，並提高人類士兵在關鍵時刻的決策速度和準確性。若將其與外骨骼與腦控武器裝備結合起來，將不僅僅是一種戰術優勢，更是核心戰略優勢。
二是充分發揮腦機介面後方操控能力，在戰場上實現「無人戰爭」。如美國防部高級研究計劃局（DARPA）在2015年就啟動了名為Brain-Swarm Interaction and Control Interfaces的研究項目，能夠賦予飛行員以意念同時操控飛機與多架無人機的能力。DARPA生物技術辦公室的負責人賈斯丁·桑切茲稱：「截至今天，大腦信號已經能夠用於下達命令，並且同時操控三種類型的飛機。」可以想見，一旦相關技術未來在美軍中得到大規模應用，將使美初步具備發起「無人戰爭」的能力，使其在面對他國的區域拒止戰略時損失更小、顧慮更少。
其三，腦機介面將擊破人腦保密最後防線。正如前文提到的那樣，腦機介面擁有將人所聽到的一切轉化為數據並由機器解讀還原成音頻的能力，未來在視覺乃至記憶讀取方面出現類似的技術恐怕只是時間問題。而一旦腦機介面技術如同今天的智能手機一樣大範圍普及，即使部分人出於各種原因拒絕佩戴，外國情報機構依然可以藉助其身邊佩戴設備的人，或與目標在生理、教育、職業等各方面都十分相近的其他人的思維模式，大致準確地推斷出目標的思維模式，再利用大數據分析的方式予以印證。這勢必使得保守國家秘密面臨比今天更加困難的局面。
其四，腦機介面將加深對人的「思想控制」。美國喬治城大學安全與新興技術中心首席分析員威廉·漢納斯指出，腦機介面不僅能夠讓人腦控制機器，反之亦然，即使用機器發出的電波信號，調節人的情緒。這一技術領域被稱為「情感計算」（affective computing），並隨著解讀腦電波理論的不斷發展，可能在不遠的將來實現對人腦記憶的擦除和覆蓋，進而實現「神經元層次的思想控制」。由於當前軟體演算法的不透明特性，這就可能導致各國民眾的思想受到比互聯網虛假信息更嚴重的、且是字面意義的「洗腦」，使意識形態鬥爭「代碼化」，給各國維護政治獨立與自主帶來嚴峻挑戰。
（作者單位：現代院科技與網路安全研究所）
轉自：http://www.cssn.cn/gjaqx/202303/t20230303_5600894.shtml
