“发表学术论文从来不是科研工作者的终极目标。即便没有发表高水平论文，只要科研成果能给民众带来切实福祉，就是广大科技从业者最根本的追求。”这是李晨钟坚守的信念。在海外深耕生物医学领域三十余载后，他毅然归国，担任香港中文大学（深圳）生物医学工程硕博项目主任、校长学勤讲座教授，潜心推动前沿科研成果产业化落地。

针对脑机接口领域“精准有创伤、安全却低效”的行业两难困境，李晨钟团队攻克行业痛点，首创3D隔空构筑脑机接口电极芯片技术。该技术通过微创注射导电水凝胶“墨水”，搭配外部超声探头，即可在颅内隔空打印电极阵列，无需开颅便能精准采集清晰脑电波，应用场景也可拓展至骨骼修复、精准给药等多个领域。立足这项创新技术的研发与落地实践，李晨钟教授深度阐释了技术创新逻辑、临床攻坚路径与行业未来发展愿景。

本文首发于《科技与金融》2026年8月刊

文丨何静怡 采编丨张孟月

校对丨吴政希 图丨由受访者提供

《科技与金融》

  李晨钟

归国深耕，将论文写在祖国大地上

：您曾任职美国杜兰大学教授、美国国家科学基金会（National Science Foundation,NSF）生物传感项目主任，为何选择回国并加入香港中文大学（深圳）开展脑机接口研究？

 ：我作出归国的决定，源于对两个“家”的眷念：一是血脉相连的小“家”，父母年事渐高，需要更多陪伴与照料。二是我始终牵挂的祖国大“家”，近年来国内科创环境飞速迭代，但前沿赛道仍存在不少亟待突破的技术难关。作为一名在中国成长的科学家，我渴望将过去三十年来在生物芯片领域积累的研究成果转化为产业效益，为国家的科技发展与人才培养贡献绵薄之力。

我选择来到港中大（深圳）开展脑机接口的研究工作，离不开我和深圳的深厚渊源。改革开放初期，刚大学毕业的我便被深圳的城市活力和创新精神深深吸引，在这里开启了创业生涯。如今深圳已是国内顶尖的科技创新高地，完备的产业配套、优厚的人才政策，是我重返此地开展科研工作的重要原因。

 ：您曾提到“发表学术论文从来不是科研工作者的终极目标”，这一理念如何塑造了您的科研导向？

 ：发表学术论文是学生毕业的基本要求之一，这无可厚非。但在我看来，科研的终极目标绝非单纯发表论文，而是让科学发现真正实现技术落地与转化。即便没有发表高水平论文，只要科研成果能给民众带来切实福祉，就是广大科技从业者最根本的追求。

正是秉持这份信念，我毅然选择回国投身前沿科研，立足本土解决真实产业与民生需求，真正把论文写在祖国大地上。

首创超声隔空打印，探索脑机接口新范式

 ：据您观察，欧美等发达国家在脑机接口领域的发展情况如何，中国当前处于怎样的发展位势？

 ：欧美是脑机接口领域的先行者，技术积淀深厚、产业布局完善。针对非侵入式脑电帽信号弱、精度不足的短板，美国高校团队于1989年完成微电极阵列技术布局，1992年落地成型，开创侵入式技术路线，提升了脑电信号采集精度和灵敏度。2013年，美国启动“脑科学计划”（BRAIN Initiative），推出十年科研规划，依托大额资金扶持，孵化出Neuralink等标杆企业。随后，日本、欧洲也快速跟进，陆续出台脑科学专项计划，重点布局脑神经科学基础研究与技术攻关。

相比之下，我国早期脑科学研究虽有持续投入，学界与政策层面也历经多轮研讨，但在发展定位和重点方向上长期缺乏统一共识，整体发展节奏相对审慎。2021年，我国明确了脑科学计划的顶层设计与发展框架：科技部将“中国脑计划”定位为“一体两翼”，即以研究脑认知的神经原理为主体，同时开展脑疾病诊治和脑机智能技术两个领域应用的相关探索。

现阶段，我国脑科学各细分领域发展并不均衡，但在脑机接口等前沿赛道已跻身国际前沿并实现“并跑”，部分细分领域更是形成了技术优势，达到国际领先水平。

 ：请您介绍3D隔空构筑脑机接口电极芯片技术的工作原理，该技术在不开颅的前提下，如何实现脑电信号高精度采集？

 ：借助3D隔空构筑脑机接口电极芯片技术，过去传统手段难以捕获的大脑沟回内部深层电信号，能够实现高效、精准采集。这项超声隔空打印技术，开辟了一条区别于传统侵入式电极、非侵入式脑电帽的全新技术路径。它主要依托超声波穿透力强、可定点精准聚焦的特性开展工作：仅需在头皮做微小创口，注射特制的导电水凝胶“墨水”，再通过体外的超声探头精准定位，就能让这种可响应超声波的水凝胶材料，在颅骨、脑膜，甚至大脑沟回的深层指定位置自动凝固成型，搭建出专用的信号采集电极阵列，属于典型的半侵入式脑机接口技术路线。

 ：与侵入式电极和非侵入式脑电帽相比，这项技术具备哪些优势？

 ：这项技术的优势主要体现在便利性、精准性、生物适配性三个层面。

首先，电极植入方式便捷可控。侵入式电极需要进行开颅手术，手术风险偏高；非侵入式脑电帽受多层颅脑结构阻隔，脑电信号损耗严重。本项隔空打印技术只需要微创操作，便可于颅内多处搭建电极阵列。同时，电极支持可逆调控，后续无需采集脑电信号时，调整超声频率便可将固化后的水凝胶电极液化，由人体自行代谢吸收，不需要二次手术取出。

其次，信号采集精度得到大幅提升。参照猪脑动物实验结果，猪颅骨厚度可达人类对应脑电采集区域的4~5倍，传统非侵入式脑电帽几乎采集不到有效脑电信号。借助超声隔空打印技术，可在猪颅骨表层原位构筑电极，获取包含α、β、γ、θ波在内的脑电信号。该技术可将微弱脑电信号的采集效率提升数十乃至上百倍，在神经类疾病筛查、长期监测等场景下应用前景广阔。

最后，该技术具备优异的生物相容性与定制灵活性。这项技术采用水凝胶作为电极基材，弹性模量和脑部神经组织相近，具备低毒、低免疫排斥、可降解的特点。电极单元尺寸可缩小至数百微米，单块阵列能够集成数千至上万个信号采集点位，可根据临床需求布设到大脑目标区域。现阶段，团队正联合深圳市药品检验研究院开展全套生物安全性测评，为后续人体临床试验奠定基础。

 ：项目现阶段最为棘手的技术难题是什么，还有哪些亟待突破的技术壁垒？

 ：当下我们需要攻克的核心技术难点，集中在脑电信号无线传输、植入器件自供电系统搭建两大方向。在信号传输层面，现阶段脑电采集依旧需要外置接收设备与芯片缓存数据。多款获批上市的植入式医疗器械已搭载蓝牙无线传输功能，但将无线通信技术适配超声隔空打印制备的高密度电极阵列，实现海量脑电数据的高效接收、处理与稳定传输，仍存在较高技术壁垒。

团队现阶段正参考手机非接触无线充电思路，研究植入装置长效自供电的可行路径。此外，随着技术迭代，后续有望探测到新型脑电信号，我们也需要同步研发对应的信号解码软硬件。

 ：在您看来，超声隔空打印技术若要进入临床试验阶段，需要跨过哪些门槛？除脑机接口外，还可以扩展到哪些领域？

 ：这项技术要进入人体临床试验，需要突破两道门槛：一是安全性，材料生物安全性、降解性须经国家权威机构严格验证；二是资金保障，团队正积极申报国家级专项基金，并寻求药企、医疗器械公司及投资机构的支持。待安全性试验数据充足后，我们有信心在1—2年内启动人体临床试验。

该技术的用途并不局限于脑机接口电极植入，还能拓展至骨科修复、靶向给药、肝脏创口修补、辅助受精卵着床等方向。以骨折修复为例，通过超声定点输送骨水泥类修复材料，可使输送至损伤处的修复材料快速固化，实现损伤部位的初期修复。目前，我们已经和河北医科大学第三医院展开合作，探索凝胶材料对骨质、骨髓再生的作用。

 ：半侵入式的技术路线可否成为中国脑机接口领域实现“换道超车”的突破口？它对于传统脑电帽的替代潜力如何？

 ：能否依托该路线实现“换道超车”仍需时间验证，但我们的半侵入式技术路线是一项颠覆性技术——可将超声响应型导电水凝胶注射到颅内或颅外目标区域，借助AI导航使液态水凝胶定点固化，搭建微创、精准定位的脑电采集系统。在对脑电信号灵敏度要求极高的场景下，该技术可输出低噪声、高清晰度的脑电信号，未来有望开拓新市场空间，对传统非侵入式脑电帽具备较强的替代潜力。

锚定临床转化，深耕多场景应用探索

 ：在临床转化方面，团队当前优先布局的是哪些适应症方向？选择这些方向的考量是什么？

 ：我国进入老龄化社会后，阿尔茨海默病、帕金森病、脑卒中等神经退行性疾病发病率显著上升，团队据此优先布局脑卒中、阿尔茨海默病、帕金森病及癫痫四大病种。此外，针对现代社会中焦虑、抑郁等情绪问题日益高发的现状，我们搭建了能量医学实验中心，通过脑机接口捕捉脑电、心电、肌电等多模态生理数据，量化分析步态、语言模式与面部微表情，为治疗情绪疾病建立更精准的量化诊断体系。

 ：脑机接口技术要打通从实验室到医疗场景的“最后一公里”，您认为在技术产品层面最主要的障碍是什么？

 ：当前行业最核心的瓶颈是脑电信号的个性化精准适配问题。人体脑神经活动存在极强个体特异性，受年龄、生理特质等因素影响，不同人的脑电信号特征差异明显，依托群体数据训练的通用模型，难以适配患者的个性化诊疗需求。突破这一难题，一方面，要建立标准化临床操作流程，研发针形、圆形、槽形等多类型超声探头，适配各类临床场景；另一方面，要提升脑电信号解码精度，实现脑电信号与多维度生理指标融合分析，满足个性化精准诊疗需求。

 ：当前，脑机接口技术尚未普及，若要实现大规模临床转化，其面临的共性难题是什么？

 ：从实验到临床，关键要迈过三道坎。首先是患者接受度，侵入式电极有寿命限制，损坏后需再次开颅更换，这种高创伤性让很多目标受试人群望而却步。其次是医保配套，脑机接口涉及大量新技术、新材料，但目前的医保政策还比较笼统，缺乏明确的收费标准和报销机制，各医院执行层面也有较大差异。最后是“医工鸿沟”，做研发的大多是工程师，但实际使用者是医务人员，如何让医生熟练掌握脑机接口的植入操作和信号解读，需要学界与产业界双向联动、打破学科壁垒，培养复合型人才。

 ：脑机接口目前已在临床康复领域实现应用，未来还有望拓展到哪些新场景？

 ：脑机接口的深层价值远不止于医疗康复。当脑电信号能够被精准解码，人的记忆、情绪乃至意识便有望实现数字化。未来，人类学习或许不再依赖机械记忆，而是通过芯片高效导入知识，个体的记忆与意识甚至能够以数字形式留存。这意味着脑机接口将触及人类认知的根本——当记忆可以被读取、储存甚至转移，生与死的边界都将被重新定义。考虑到这一技术对人类社会的深远影响，国家将脑机接口列为单项重点发展方向，以期在技术突破的同时，同步布局相关的伦理规范与社会治理框架。

立足粤港澳大湾区，建言产业生态

 ：您如何看待深圳在脑机接口产业发展方面的现状？希望粤港澳大湾区在扶持本土科创项目上给予哪些支持？

 ：就医疗器械产业整体规模而言，深圳的上市公司数量与初创企业规模均远超长三角和京津冀。但在脑机接口这一细分赛道上，深圳尚未占据国内前沿位置。我曾多次参与湖北、江苏、浙江等地由政府主导的脑机接口重点活动，这些省份已完成顶层战略布局，配套集中资金投入，初步构建起产业创新生态。相比之下，深圳在该领域的战略布局相对滞后，科研资源较为零散，尚未形成集群效应。

以超声隔空打印技术为例，我主动对接的资本中，支持力度最大的反而并非本地资本，而是来自长三角乃至川渝地区。我本人非常希望将技术成果落在大湾区，但这取决于政府与产业基金的支持力度。建议相关部门优化资源配置，扭转“重外轻内”的招商惯性思维，主动挖掘并扶持高成长性本土科技企业，加速各类科技成果在粤港澳大湾区落地转化。