“她是翩翩的乳燕，横海漂游，月明风紧，不敢停留——在她频频回顾的飞翔里，总带着乡愁！”百年前，长期在山东烟台生活的作家冰心在赴美留学途中，创作了这篇带着乡愁滋味的小诗。

6月10日下午，全国政协委员、天津大学副校长明东围绕“脑机接口——梦想照进现实”主题，为鲁东大学莱山实验中学金滩校区以初中生为主体的400余名师生作科普讲座。作为土生土长的烟台人，明东回到了家乡烟台，以这首承载烟台乡愁的诗文作为开场，串联文学与科技，为家乡的莘莘学子开展了一堂生动的科普讲座。

此次讲座隶属全国政协“科普万里行”系列活动，是全国政协深入贯彻落实习近平总书记关于做好科普工作重要论述的实际行动，是全国政协委员履职“服务为民”活动的重要内容。

溯源人脑构造 解锁生命底层密码

“这是我所有讲座中，听众平均年龄最小的一场。”明东在课堂上笑言，他所在的天津大学团队从上世纪末便开始从事脑机接口相关研究。从业二十余年，他见证了这项技术从冷门科研方向逐步发展为国家重点布局的六大未来产业之一。

谈及为何在开篇引用冰心诗作，明东介绍，自己中小学阶段就读于烟台本地学校，学生时代经常阅读冰心的作品，深知冰心少年时期定居烟台，东炮台、烟台山等海边风物都承载着这位作家“灵魂的故乡”。

“我后来到天津求学、工作，这两座城市都毗邻同一片大海，让我一直对家乡的海念念不忘。”明东表示，此次返乡授课，希望能够结合自身经历，拉近和同学们的距离。

正式切入知识点前，明东率先向全体学生抛出问题：“大家有梦想吗？”

在得到台下学生齐声回应后，明东表示，“脑机接口承载的不仅是少数科学家的科研梦想，它承载的是人类千百年来‘心想事成’的古老梦想。”话音落下，他笑着看向台下，顺势调侃起现场一个有趣的小画面，“我刚刚看到有同学直接把课本扣在脑袋上，想必大家心里都幻想过，能不能不用辛苦背书，直接就能将知识装进脑子里？今天我们就来聊聊这件事到底能不能实现。”

“100多年前，西班牙科学家卡克说过，只要大脑的奥秘尚未大白于天下，宇宙就仍是一个谜。时至今日，这句话依旧适用。”明东解释，人类目前依旧没有完全破解大脑的奥秘。

“成年人的大脑内拥有860亿个神经元，数量约为全球总人口的10倍。”简单的数据对比，让在场学生直观感受到大脑结构的复杂性。

针对学生普遍存在的认知误区，明东现场作出纠正：“很多同学觉得大脑越大生物越聪明，这个说法并不成立。大象大脑重量可达4千克到5千克，远超人类约1.3千克的大脑，但智力水平远不及人类。”

他向同学们展示了大脑解剖示意图：“判断智力高低的关键，不在于大脑重量，而是大脑处理信息的能力。为了实现处理信息的更高效率，大脑通过脑回与脑沟的褶皱实现了表面积的最大化。大家看这些褶皱，是不是就像核桃表层的纹路一样？”

按照功能划分，明东将大脑分为额叶、顶叶、颞叶、枕叶四个区域，并逐一讲解对应作用。讲解枕叶时，他特意提醒学生：“枕叶负责人体视觉，大家有没有见过有人摔倒后脑勺着地，瞬间眼前一黑？就是因为视觉信息解析中枢集中在后脑勺，这里非常脆弱，同学们日常活动一定要注意防护。”

巧用通俗类比 详解脑机接口技术

“直白来讲，脑机接口就是大脑与机器之间的双向翻译器。”明东介绍。

为适配初中生知识储备，降低理解难度，明东以讲座所在的教室进行实景类比，将人的颅骨比作有形的天花板和墙壁、血脑屏障比作无形的地板，以此拆解当下全球两种主流研发路线，通俗易懂。

“第一种方式大家可以理解为‘穿墙而过’，也就是侵入式方案。”明东说：“大家应该都听过马斯克，他做的脑机接口就是这个方案。我给大家打个比方，咱们这间教室就是大脑，墙壁就是大家的颅骨。所谓穿墙而过，说白了就是在墙上开个小洞。”

“我们用一根极细的针，带着极细的导线，像缝纫机缝衣服一样，直接穿透颅骨，把‘麦克风’送到大脑深处。这种方式的优势直接明了，信号采集特别精准，但短板也很明显，需要对人体进行创口植入，存在一定的侵入性。”

“第二种是非侵入式无创技术，通俗来讲就是‘隔墙有耳’。”明东讲解，“我们不需要打孔，而是透过墙体，用高灵敏度传感器，捕捉头皮上极其微弱的脑电信号或其他生理信号。它最大的优势是无创伤，唯一难点就是信号很弱，信息处理挑战性很高。”

讲解完两种技术路线后，明东抛出随堂问题，引发学生集体思考，“大家觉得，未来这两种技术，谁才是行业主流？”他随即结合学生的现场回答，补充讲解二者殊途同归的发展趋势，最终都会朝着“高安全、高可靠”的方向靠拢。

课堂上，明东还介绍了“脑机武器库”这一概念，丰富学生对脑机接口的认知。“大家不要狭义地理解脑机接口只有脑电一种模式，声光电磁乃至核磁，各式各样的物理信号都能利用。说白了，它就像一个武器库，刀枪剑戟斧钺钩叉一应俱全，面对不同病症、不同应用场景，我们用不同的技术方案。”

随后，明东结合天津大学科研团队“神工”系列脑机接口成果，列举多项实际落地案例，从核心电子器件、高端通用芯片、基础软件产品、关键底座系统，到运动医学、精神医学、重症医学、视听感知等临床应用，再到教育教学、生产生活、航空航天等转化探索，明东预判，未来5到10年，智能机器人会大规模走进普通家庭，脑机接口也将进一步打破人与机器的交互边界。

课堂互动交流 激发青少年科学梦想

整场科普讲座从课前设问、随堂抢答，到知识点间隙的集体讨论，师生互动贯穿全程。在讲座收尾环节，三名学生结合整堂课所学提出问题，明东逐一细致地作答。

初一八班的张珂瑄第一个举手提问：“现阶段我们初中生应该学习哪些科目，未来才有机会参与脑机接口相关研究？”

“脑机接口是典型的交叉学科，里面囊括生命科学、机械、电子、人工智能等非常多专业。”明东表示：“对应到你们现在的初中课程，数学、物理、化学、生物，这四门基础学科就是这些专业的根基，缺一不可。”

他着重强调了数学的重要性：“我个人认为，智能技术的底层逻辑离不开数学。如果未来想走脑科学这条路，一定要沉下心学好数学。”

初一九班的于小渔结合自身学习体验提问：“除了医疗康复领域外，脑机接口还能解决我们青少年成长过程中的哪些实际问题？”

“这个问题可能会关系到大家日常的痛点。”明东解释，“比如，现在很多同学可能存在注意力不足的问题，有时大家也许主观认为是自己累了的缘故。我们团队研发的‘神工—智环’脑机接口系统，就可以客观评测你的注意力和脑力疲劳水平。同时我们配套了专注度训练小游戏，以此训练、提升同学们的自控力。”

最后，初一七班的初佳恩围绕行业发展提问：“从实验室样机到大规模临床普及，目前脑机接口技术面临的最大瓶颈是什么？”

明东回答道，“在实验室验证原理，其实只是万里长征的第一步。即使做出性能顶尖的样机，但如果使用不便、不符合用户的使用习惯，这款产品也永远无法普及。”

明东接着说，“科技要以人为本，现阶段最大的难题，一方面是供给侧如何突破技术上限，另一方面是应用端如何让高科技尽快适配普通人的生活。”

问答结束后，明东寄语在场学子，“大脑是人类科学领域最后一块待深耕的秘境，新兴产业的未来终究掌握在年轻人手中。希望同学们永葆好奇心，敬畏科学、脚踏实地，用向上向善的科技创造人类光明美好的未来。”（记者 曾宇昕）