腦機接口（BCI）是解碼大腦信號并將其傳輸?shù)酵獠吭O備以執(zhí)行所需操作的技術。目前，腦機接口正被用于患有嚴重神經(jīng)肌肉疾病的患者身上，以提供對癱瘓、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、創(chuàng)傷后應激障礙、腦外傷等疾病的治療或緩解以及制作高級假肢等，幫助患者恢復日常溝通和行動能力。隨著腦機接口技術發(fā)展的日趨完善，除了治療作用外，腦機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的軍事方面，幫助增強軍事人員的作戰(zhàn)能力。腦機接口的軍事應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、科技化已是可預見的趨勢，戰(zhàn)斗并不完全取決于傳統(tǒng)戰(zhàn)術和士兵的作戰(zhàn)能力，更多的是科技比拼。腦機接口軍事應用的加速，或將重塑戰(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。

　　一、腦機接口技術具有極大的軍事應用前景

　　神經(jīng)科學的技術革命為作戰(zhàn)方式帶來范式轉變，腦科學的研發(fā)進展為軍事領域提供了精神控制武器和增強人體性能的潛力。美國國防技術信息中心（DTIC）在《未來形態(tài)：2040年腦機接口的軍事優(yōu)勢》報告中指出，腦機接口將為美國作戰(zhàn)人員提供顯著優(yōu)勢，國防部應充分利用這一新興技術。快速、準確的態(tài)勢感知、決策和反應對于軍事作戰(zhàn)而言至關重要，隨著數(shù)據(jù)可用性的增加，未來，腦科學的軍事化應用將成為世界主要經(jīng)濟體之間軍事競爭的新焦點。美國蘭德公司在一項新研究項目中用建立游戲庫的方式來試驗腦機接口技術在軍事方面應用的可行性和在戰(zhàn)場上的潛在實用性。經(jīng)試驗，將腦機接口技術與軍事活動結合而產(chǎn)生的應用方式展現(xiàn)出極大的可能性和優(yōu)越的應用前景。一是能夠通過直接連同軍事人員大腦來增強其認知和身體能力，緩解疼痛、調(diào)節(jié)恐懼等；二是可以協(xié)助指揮官實時監(jiān)測和掌握作戰(zhàn)人員的心理狀態(tài)，預防戰(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接口技術更好地進行秘密通信，以在軍隊內(nèi)部和軍隊之間達成共識，提高戰(zhàn)斗集體意識；四是通過技術應用改變軍事力量并訓練單兵作戰(zhàn)能力，將神經(jīng)系統(tǒng)直接與計算機連接可提高人腦性能和效率，從而更好地控制無人機、機器人等戰(zhàn)斗裝備，還能協(xié)助完成不適宜人工操作的任務；五是為軍事領域提供醫(yī)療支持。例如，截肢者可通過腦機接口直接控制復雜的假肢，有效幫助截肢者進行康復訓練。

　　二、美國腦機接口技術頻現(xiàn)突破，國防部門加大對腦機接口軍事應用的研發(fā)

　　美國在腦機接口技術方面的多用途應用昭示著其技術發(fā)展的逐步成熟，未來有望在軍事領域得到應用。得克薩斯大學奧斯汀分校開發(fā)出非侵入性的“腦機帽”，通過腦機接口設備將癱患患者的大腦活動轉換為輪椅的機械指令，幫助患者通過思維控制輪椅自由運動；約翰·霍普金斯大學為一名因脊髓損傷導致上半身幾乎癱瘓的男性植入腦機接口，使其通過腦機接口操縱機械臂使用刀叉獨立完成進食；美國腦機接口公司Synchron宣布，植入其腦機接口設備“Stentrode”的肌萎縮側索硬化癥患者，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）。隨著技術進步，腦機接口正朝著非侵入、無創(chuàng)、無線、低成本的方向不斷優(yōu)化，在不影響技術效力的同時盡可能減少對大腦的損傷，以便用戶更便捷、準確、安全地操作，幫助其實現(xiàn)從意識到行動的快速轉化。

　　腦機接口技術使人類能夠與戰(zhàn)場上的機器愈加緊密地聯(lián)系在一起，增強人機協(xié)作，或將導致美國軍方內(nèi)部產(chǎn)生根本性戰(zhàn)略和計劃的改變。美國紐約州立大學奧爾巴尼分校教授Mike Hill在其《論后人類戰(zhàn)爭：計算與軍事暴力》一書中指出，自9·11恐襲后，美國國家安全戰(zhàn)略轉變，神經(jīng)科學的進步為軍方提供了基于人類認知的新戰(zhàn)場，而飛機、導彈、步槍或小武器裝置是人類認知狀態(tài)的延伸。腦機接口技術有可能壓縮“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，美國國防機構加大對該技術的關注和投入，積極開展相關研發(fā)工作，體現(xiàn)出美國對腦機接口軍事化應用的迫切需求。美國國防高級研究計劃局（DARPA）專注神經(jīng)技術研究，并已在腦機接口項目上投入數(shù)百萬美元，以有效推動腦機接口研發(fā)進程。其首要目標是增強美國軍事人員的認知能力，并通過開發(fā)假肢或創(chuàng)傷后應激障礙治療等解決方案，減輕武裝沖突對士兵的影響。近五年，DARPA先后啟動了“下一代非手術神經(jīng)技術”（N3）項目、“恢復主動記憶”（RAM）項目、“Bridging the Gap Plus”（BG+）項目和“神經(jīng)工程系統(tǒng)設計”（NESD）項目等多項腦機接口研發(fā)計劃。2020年，美國空軍研究實驗室啟動為期三年的“個性化神經(jīng)學習系統(tǒng)”（iNeuraLS）項目，旨在創(chuàng)造一種新穎的混合腦機接口，以實時提取軍事人員的大腦信號和其他生理讀數(shù)，從而確定其大腦學習狀態(tài)，并幫助飛行員直接通過腦機接口快速獲取知識、技能和信息。

　　三、腦機接口軍事應用未來主要發(fā)展趨勢

　　2021年7月，蘭德公司發(fā)布《腦機接口在美軍事中的應用及建議》報告，指出未來戰(zhàn)爭具有以下戰(zhàn)略趨勢：地區(qū)霸權競爭加劇；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)進行。此外，對國家間戰(zhàn)略競爭的關注不斷增加，勢均力敵對手之間發(fā)生潛在沖突的可能性上升，均為未來對手掌握更多資源和先進技術能力創(chuàng)造了條件。

　　腦控無人作戰(zhàn)裝備。腦機接口是向人和機器傳遞信息的工具，其運行方式類似于其他與計算機或智能手機通信完成任務的方式，如語音命令、觸摸屏、鍵盤或鼠標，但神經(jīng)接口技術繞過了物理動作的中間步驟，使軍事人員可以通過腦電波和意念直接控制機器人、無人機、戰(zhàn)斗機和主動網(wǎng)絡防御系統(tǒng)，或與計算機系統(tǒng)合作，在復雜的軍事任務中成功完成多種任務。隨著生物技術和信息技術的發(fā)展和交叉融合，腦機交互將是未來人機通信交互的最高形態(tài)。在軍事領域，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、腦控機器人、腦控裝甲車等未來武器裝備或將實現(xiàn)“隨心所動”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。美國希望通過人機交互界面/系統(tǒng)，將“腦控”技術提升到新的水平。例如，診斷和治療戰(zhàn)斗中的疾病和創(chuàng)傷的可穿戴設備、輔助戰(zhàn)場決策的增強現(xiàn)實程序以及幫助軍事人員提升力量和耐力的外骨骼裝置。越來越多的研究預示著在未來戰(zhàn)場上，人類和機器之間的聯(lián)系將更加緊密。

　　增強對危險的態(tài)勢感知。現(xiàn)代戰(zhàn)場情況復雜多變，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)場情況和更加準確地做出判斷，并盡快做出決策和進行反擊；而其中最為關鍵的一環(huán)，就是更加快速、高效、準確地完成對戰(zhàn)場態(tài)勢的正確認知。腦機接口和神經(jīng)技術可以讓軍方通過神經(jīng)接口監(jiān)控復雜的網(wǎng)絡，或通過機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)境相關的大量數(shù)據(jù)，從而增強態(tài)勢感知，使軍事人員能夠對更多的信息和數(shù)據(jù)進行更有效的監(jiān)控和開發(fā)，從而支持軍事決策和目標確定的過程。

　　更高效、保密的軍事通信。保密與竊密是軍事通信對抗的重點領域。以往的通信解密都是在得到對方通信信號的基礎上，依據(jù)共同、公開的技術知識進行解密。只要有足夠多的時間，任何加密算法都可以被破譯。而腦機接口通信將顛覆常規(guī)的通信技術，可在通信雙方的主體意識尚未明確的情況下完成通信，加大了獲得對方通信信號的難度，即使得到信號，也缺乏解密所需的技術知識，因為相關技術尚未形成通用普遍認知的基礎。

　　參考文獻：

　　［1］ Brain-computer interfaces could change the world—but at what cost？ ［EB/OL］。 https://www.fastcompany.com/90819431/brain-computer-interfaces-could-change-the-world-but-at-what-cost

　　［2］ 馬斯克用豬展示腦機接口，軍事潛能不可估量 ［EB/OL］。 https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_8978524

　　［3］ 當腦機接口“從軍”，未來戰(zhàn)爭會變成什么樣？［EB/OL］。 https://finance.sina.com.cn/wm/2020-11-29/doc-iiznezxs4313520.shtml

　　［4］ ‘On Posthuman War’ Traces Expansion of Military Violence Into Ordinary Life ［EB/OL］。 https://www.albany.edu/news-center/news/2022-posthuman-war-traces-expansion-military-violence-ordinary-life

　　［5］ How DARPA drives Brain Machine Interface Research ［EB/OL］。 https://www.from-the-interface.com/DARPA-funding-BCI-research/

　　［6］ The Shape of Things to Come： The Military Benefits of the Brain-Computer Interface in 2040 ［EB/OL］。 https://apps.dtic.mil/sti/citations/AD1012768

　　作者簡介

　　張芮晴 國務院發(fā)展研究中心國際技術經(jīng)濟研究所研究三室

　　編輯：黃飛