腦機(jī)接口（BCI）是解碼大腦信號(hào)并將其傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備以執(zhí)行所需操作的技術(shù)。目前，腦機(jī)接口正被用于患有嚴(yán)重神經(jīng)肌肉疾病的患者身上，以提供對(duì)癱瘓、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙、腦外傷等疾病的治療或緩解以及制作高級(jí)假肢等，幫助患者恢復(fù)日常溝通和行動(dòng)能力。隨著腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展的日趨完善，除了治療作用外，腦機(jī)接口越來越多的用于健康人體，特別是與國防和國家安全有關(guān)的軍事方面，幫助增強(qiáng)軍事人員的作戰(zhàn)能力。腦機(jī)接口的軍事應(yīng)用潛能使其成為各國科技競爭的戰(zhàn)略高地。未來戰(zhàn)場的電子化、科技化已是可預(yù)見的趨勢，戰(zhàn)斗并不完全取決于傳統(tǒng)戰(zhàn)術(shù)和士兵的作戰(zhàn)能力，更多的是科技比拼。腦機(jī)接口軍事應(yīng)用的加速，或?qū)⒅厮軕?zhàn)場新形態(tài)，成為信息化戰(zhàn)場上和智能化戰(zhàn)斗中最具變革性的技術(shù)。

　　一、腦機(jī)接口技術(shù)具有極大的軍事應(yīng)用前景

　　神經(jīng)科學(xué)的技術(shù)革命為作戰(zhàn)方式帶來范式轉(zhuǎn)變，腦科學(xué)的研發(fā)進(jìn)展為軍事領(lǐng)域提供了精神控制武器和增強(qiáng)人體性能的潛力。美國國防技術(shù)信息中心（DTIC）在《未來形態(tài)：2040年腦機(jī)接口的軍事優(yōu)勢》報(bào)告中指出，腦機(jī)接口將為美國作戰(zhàn)人員提供顯著優(yōu)勢，國防部應(yīng)充分利用這一新興技術(shù)。快速、準(zhǔn)確的態(tài)勢感知、決策和反應(yīng)對(duì)于軍事作戰(zhàn)而言至關(guān)重要，隨著數(shù)據(jù)可用性的增加，未來，腦科學(xué)的軍事化應(yīng)用將成為世界主要經(jīng)濟(jì)體之間軍事競爭的新焦點(diǎn)。美國蘭德公司在一項(xiàng)新研究項(xiàng)目中用建立游戲庫的方式來試驗(yàn)?zāi)X機(jī)接口技術(shù)在軍事方面應(yīng)用的可行性和在戰(zhàn)場上的潛在實(shí)用性。經(jīng)試驗(yàn)，將腦機(jī)接口技術(shù)與軍事活動(dòng)結(jié)合而產(chǎn)生的應(yīng)用方式展現(xiàn)出極大的可能性和優(yōu)越的應(yīng)用前景。一是能夠通過直接連同軍事人員大腦來增強(qiáng)其認(rèn)知和身體能力，緩解疼痛、調(diào)節(jié)恐懼等；二是可以協(xié)助指揮官實(shí)時(shí)監(jiān)測和掌握作戰(zhàn)人員的心理狀態(tài)，預(yù)防戰(zhàn)場上突發(fā)心緒失控等心理問題；三是軍方能夠借助腦機(jī)接口技術(shù)更好地進(jìn)行秘密通信，以在軍隊(duì)內(nèi)部和軍隊(duì)之間達(dá)成共識(shí)，提高戰(zhàn)斗集體意識(shí)；四是通過技術(shù)應(yīng)用改變軍事力量并訓(xùn)練單兵作戰(zhàn)能力，將神經(jīng)系統(tǒng)直接與計(jì)算機(jī)連接可提高人腦性能和效率，從而更好地控制無人機(jī)、機(jī)器人等戰(zhàn)斗裝備，還能協(xié)助完成不適宜人工操作的任務(wù)；五是為軍事領(lǐng)域提供醫(yī)療支持。例如，截肢者可通過腦機(jī)接口直接控制復(fù)雜的假肢，有效幫助截肢者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。

　　二、美國腦機(jī)接口技術(shù)頻現(xiàn)突破，國防部門加大對(duì)腦機(jī)接口軍事應(yīng)用的研發(fā)

　　美國在腦機(jī)接口技術(shù)方面的多用途應(yīng)用昭示著其技術(shù)發(fā)展的逐步成熟，未來有望在軍事領(lǐng)域得到應(yīng)用。得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校開發(fā)出非侵入性的“腦機(jī)帽”，通過腦機(jī)接口設(shè)備將癱患患者的大腦活動(dòng)轉(zhuǎn)換為輪椅的機(jī)械指令，幫助患者通過思維控制輪椅自由運(yùn)動(dòng)；約翰·霍普金斯大學(xué)為一名因脊髓損傷導(dǎo)致上半身幾乎癱瘓的男性植入腦機(jī)接口，使其通過腦機(jī)接口操縱機(jī)械臂使用刀叉獨(dú)立完成進(jìn)食；美國腦機(jī)接口公司Synchron宣布，植入其腦機(jī)接口設(shè)備“Stentrode”的肌萎縮側(cè)索硬化癥患者，首次通過意念直接在社交媒體上發(fā)布了一條簡訊“你好，世界”（Hello World）。隨著技術(shù)進(jìn)步，腦機(jī)接口正朝著非侵入、無創(chuàng)、無線、低成本的方向不斷優(yōu)化，在不影響技術(shù)效力的同時(shí)盡可能減少對(duì)大腦的損傷，以便用戶更便捷、準(zhǔn)確、安全地操作，幫助其實(shí)現(xiàn)從意識(shí)到行動(dòng)的快速轉(zhuǎn)化。

　　腦機(jī)接口技術(shù)使人類能夠與戰(zhàn)場上的機(jī)器愈加緊密地聯(lián)系在一起，增強(qiáng)人機(jī)協(xié)作，或?qū)?dǎo)致美國軍方內(nèi)部產(chǎn)生根本性戰(zhàn)略和計(jì)劃的改變。美國紐約州立大學(xué)奧爾巴尼分校教授Mike Hill在其《論后人類戰(zhàn)爭：計(jì)算與軍事暴力》一書中指出，自9·11恐襲后，美國國家安全戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變，神經(jīng)科學(xué)的進(jìn)步為軍方提供了基于人類認(rèn)知的新戰(zhàn)場，而飛機(jī)、導(dǎo)彈、步槍或小武器裝置是人類認(rèn)知狀態(tài)的延伸。腦機(jī)接口技術(shù)有可能壓縮“殺傷鏈”，超越傳統(tǒng)的通過觀察、分類再使用武器開火的射擊方式。近年來，美國國防機(jī)構(gòu)加大對(duì)該技術(shù)的關(guān)注和投入，積極開展相關(guān)研發(fā)工作，體現(xiàn)出美國對(duì)腦機(jī)接口軍事化應(yīng)用的迫切需求。美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）專注神經(jīng)技術(shù)研究，并已在腦機(jī)接口項(xiàng)目上投入數(shù)百萬美元，以有效推動(dòng)腦機(jī)接口研發(fā)進(jìn)程。其首要目標(biāo)是增強(qiáng)美國軍事人員的認(rèn)知能力，并通過開發(fā)假肢或創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙治療等解決方案，減輕武裝沖突對(duì)士兵的影響。近五年，DARPA先后啟動(dòng)了“下一代非手術(shù)神經(jīng)技術(shù)”（N3）項(xiàng)目、“恢復(fù)主動(dòng)記憶”（RAM）項(xiàng)目、“Bridging the Gap Plus”（BG+）項(xiàng)目和“神經(jīng)工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)”（NESD）項(xiàng)目等多項(xiàng)腦機(jī)接口研發(fā)計(jì)劃。2020年，美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室啟動(dòng)為期三年的“個(gè)性化神經(jīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)”（iNeuraLS）項(xiàng)目，旨在創(chuàng)造一種新穎的混合腦機(jī)接口，以實(shí)時(shí)提取軍事人員的大腦信號(hào)和其他生理讀數(shù)，從而確定其大腦學(xué)習(xí)狀態(tài)，并幫助飛行員直接通過腦機(jī)接口快速獲取知識(shí)、技能和信息。

　　三、腦機(jī)接口軍事應(yīng)用未來主要發(fā)展趨勢

　　2021年7月，蘭德公司發(fā)布《腦機(jī)接口在美軍事中的應(yīng)用及建議》報(bào)告，指出未來戰(zhàn)爭具有以下戰(zhàn)略趨勢：地區(qū)霸權(quán)競爭加劇；孤立國家和地區(qū)防御難度加大；美國軍事優(yōu)勢的數(shù)量和質(zhì)量下降；戰(zhàn)爭與和平之間的界限日益模糊；反恐戰(zhàn)爭持續(xù)進(jìn)行。此外，對(duì)國家間戰(zhàn)略競爭的關(guān)注不斷增加，勢均力敵對(duì)手之間發(fā)生潛在沖突的可能性上升，均為未來對(duì)手掌握更多資源和先進(jìn)技術(shù)能力創(chuàng)造了條件。

　　腦控?zé)o人作戰(zhàn)裝備。腦機(jī)接口是向人和機(jī)器傳遞信息的工具，其運(yùn)行方式類似于其他與計(jì)算機(jī)或智能手機(jī)通信完成任務(wù)的方式，如語音命令、觸摸屏、鍵盤或鼠標(biāo)，但神經(jīng)接口技術(shù)繞過了物理動(dòng)作的中間步驟，使軍事人員可以通過腦電波和意念直接控制機(jī)器人、無人機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)和主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)防御系統(tǒng)，或與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)合作，在復(fù)雜的軍事任務(wù)中成功完成多種任務(wù)。隨著生物技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展和交叉融合，腦機(jī)交互將是未來人機(jī)通信交互的最高形態(tài)。在軍事領(lǐng)域，多國已經(jīng)開始涉足研制腦控武器原型裝備，即讓武器裝備按照人腦意念及思維執(zhí)行操作。腦控戰(zhàn)斗機(jī)、腦控機(jī)器人、腦控裝甲車等未來武器裝備或?qū)?shí)現(xiàn)“隨心所動(dòng)”的智能化操作，做到感知即決策、決策即打擊，極大提升裝備的打擊效能，將引發(fā)武器裝備操控模式的革命。美國希望通過人機(jī)交互界面/系統(tǒng)，將“腦控”技術(shù)提升到新的水平。例如，診斷和治療戰(zhàn)斗中的疾病和創(chuàng)傷的可穿戴設(shè)備、輔助戰(zhàn)場決策的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)程序以及幫助軍事人員提升力量和耐力的外骨骼裝置。越來越多的研究預(yù)示著在未來戰(zhàn)場上，人類和機(jī)器之間的聯(lián)系將更加緊密。

　　增強(qiáng)對(duì)危險(xiǎn)的態(tài)勢感知?，F(xiàn)代戰(zhàn)場情況復(fù)雜多變，未知因素和突發(fā)狀況增多，需要更加全面地監(jiān)視戰(zhàn)場和獲取戰(zhàn)場態(tài)勢、更加快速地獲取戰(zhàn)場情況和更加準(zhǔn)確地做出判斷，并盡快做出決策和進(jìn)行反擊；而其中最為關(guān)鍵的一環(huán)，就是更加快速、高效、準(zhǔn)確地完成對(duì)戰(zhàn)場態(tài)勢的正確認(rèn)知。腦機(jī)接口和神經(jīng)技術(shù)可以讓軍方通過神經(jīng)接口監(jiān)控復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，或通過機(jī)器速度以易于消化的方式呈現(xiàn)信息，跟上龐大的數(shù)據(jù)流，并能使士兵和指揮官具備較高的感官靈敏度，可以更快地處理與周圍環(huán)境相關(guān)的大量數(shù)據(jù)，從而增強(qiáng)態(tài)勢感知，使軍事人員能夠?qū)Ω嗟男畔⒑蛿?shù)據(jù)進(jìn)行更有效的監(jiān)控和開發(fā)，從而支持軍事決策和目標(biāo)確定的過程。

　　更高效、保密的軍事通信。保密與竊密是軍事通信對(duì)抗的重點(diǎn)領(lǐng)域。以往的通信解密都是在得到對(duì)方通信信號(hào)的基礎(chǔ)上，依據(jù)共同、公開的技術(shù)知識(shí)進(jìn)行解密。只要有足夠多的時(shí)間，任何加密算法都可以被破譯。而腦機(jī)接口通信將顛覆常規(guī)的通信技術(shù)，可在通信雙方的主體意識(shí)尚未明確的情況下完成通信，加大了獲得對(duì)方通信信號(hào)的難度，即使得到信號(hào)，也缺乏解密所需的技術(shù)知識(shí)，因?yàn)橄嚓P(guān)技術(shù)尚未形成通用普遍認(rèn)知的基礎(chǔ)。

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　　作者簡介

　　張芮晴 國務(wù)院發(fā)展研究中心國際技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所研究三室

　　編輯：黃飛