【ZiDongHua 之“自动化学院派”标注关键词:天津大学;脑机接口;九三学社;科研创新;新质生产力 】

  

新征程・新实践 | 天津大学“九三人”的“脑机接口”赓续之路

 

  脑机接口是国家“十五五”时期重点布局的未来产业之一。2026年8月19日,中共中央政治局委员、国务院副总理刘国中来到天津脑机海河实验室,详细听取了全国政协委员、九三学社天津市委会副主委,实验室主任、天津大学副校长明东的汇报。

  今年5月,在全国首届脑机接口未来产业大会的开幕式上,明东说:“我相信,天津脑机接口产业不仅拥有坚实的发展根基,更具备广阔的增长空间,产业高质量发展的蓝图正在天津展开。”

  脑机接口产业得以在渤海之滨加速崛起,背后是跨越半个世纪的天津大学九三学社社员的接续奋斗。

  △明东(右二)在全球首台适用于全肢体中风康复的人工神经机器人系统“神工一号”临床演示现场。

  扎根:开创全国医工联办先河

  上世纪70年代初,国际上研发出用于监护危重病人心脏的护理系统,可以监测心率、血压等指标。此时正在天津大学精密仪器系任教的王明时敏锐地意识到,这些技术将有巨大的潜力。“倘若将先进技术与医学仪器相结合,会不会改变医学研究领域的面貌?能否组建一个新的学科,专攻生物医学工程?”王明时回忆当时的想法。

  1978年7月,全国首届生物医学工程学科规划大会在天津蓟县召开。王明时作为天津大学的代表参会,并参与制定了我国第一部生物医学工程科学发展规划。一个大胆的想法在他心中萌生:在天津大学筹办生物医学工程专业,搭建医工融合的桥梁!

  王明时随后向时任天津大学校长的李曙森递交了详细报告。李曙森当即决定:“明天,你就从精仪系调出,专门筹办生物医学工程专业。”1980年9月,天津大学生物医学工程专业采用“试点班”模式,从天津大学和天津医学院各招10名学生,开创了中国医工联办的先河。正是在这一年,45岁的王明时加入了九三学社。谈及入社初心,他表示:“九三学社汇聚了众多高层次的知识分子,尤其在医学领域人才济济,社内的很多同仁与我的研究方向高度契合。”

  1990年,王明时踏入脑科学与工程技术结合的研究领域,并接连攻克多项临床难题,取得了一系列具有重要影响的成果,在国际上首次提出基于脑—机接口的大脑状态磁场调控技术。

  2023年夏天,全国首届脑—机接口大会在天津举行。第九届全国人大常委会常委、九三学社天津市委会原副主委、天津大学生物医学工程学科创始人——年近90岁的王明时在全场的掌声中接过“华瑙终身成就奖”奖杯……

  生长:脑机交互“意念控制”照进现实

  2014年6月,一场新闻发布会由天津大学与天津市人民医院共同举办。现场,因中风偏瘫多年的董阿姨坐在轮椅上,头部戴着布满传感器的电极帽。在团队科研人员的协助校准下,董阿姨专注地盯着面前虚拟的“握拳”画面,仅仅通过3个字“想握拳”,她原本无法动作的右手竟然缓缓攥紧了拳头。这是她在偏瘫后右手第一次受到自己意念的精准支配,而这个“意念动车”,正是明东团队历时10年研发的全球首台适用于卒中后运动功能重建的脑机人工神经康复机器人系统——“神工一号”。

  明东1994年以专业第一的成绩考入天津大学生物医学工程专业,至今已在脑机接口领域连续攻关20余年。在其博导、国内早期脑机接口探索者之一——万柏坤的感召下,2005年明东加入九三学社。明东说,“万柏坤先生深耕肿瘤物理治疗、脑电信号解析,是天津大学生物医学工程学科初代博士生导师,也是天大生物医学工程双一流学科建设的奠基人之一。万先生的导师是被誉为‘中关村之父’的陈春先先生,万先生的岳父程作渭先生是九三学社天津大学支社的主委,也是王明时先生的入社介绍人。在众多优秀先辈的感染和九三学社‘爱国、民主、科学’传统引领下,我选择加入九三学社。”

  2015年,“神工二号”进入临床实用,这项极具前瞻性的成果在当年就被誉为“中国将改写未来的十大科技成果”之一。2016年,基于“神工一号”关键核心技术研发的“在轨脑机交互及神经工效测试系统”随“天宫二号”升空,实现了人类首次太空脑—机交互实验,将中国脑机接口送上了世界科研制高点。

  明东随后带领团队突破多项“卡脖子”技术,研制出全球首款脑机接口编解码专用芯片——“脑语者”,实现核心元器件自主可控。2024年11月,明东荣获九三学社中央“九三楷模”称号。

  繁花:深耕脑机与智能医学前沿

  2023年,在全国首届脑—机接口大会上,一位“80后”“九三人”与王明时同期站上了领奖台——天津大学医工院副院长、国家级领军人才,“强国青年科学家”称号获得者许敏鹏捧起了“华瑙杰出青年奖”的奖杯。

  同他的导师明东一样,许敏鹏在天大生物医学工程专业读完本科至博士,后留校贡献所学。2015年至2016年期间,许敏鹏作为技术骨干全程深度参与“天宫二号”在轨脑机接口与“神工一号”人机交互融合、工程调试等工作。受到启迪的许敏鹏在此后将自己的研究重点集中在更核心的脑机通讯编码解码领域,主导自主创建脑机接口通用接口通讯协议重要国产开源软件平台——MetaBCI,通过编写开源镜像软件包降低中国脑机接口研发的硬件门槛,支持高效算法构建、平台标准化等多重功能。今年5月,许敏鹏荣获“2026全国脑机接口十大杰出青年科学家奖”。

  2025年,习近平总书记给天津大学全体师生回信,强调“聚焦国家重大战略需求,深化教学科研改革,加强基础研究和科技攻关,提高人才培养质量,更好服务经济社会发展”。

  众多天大“九三人”深耕脑机与智能医学前沿:天津市政协委员、天大医科院院长、脑机海河实验室副主任何峰长期专注学科建设、人才培养与临床医工融合转化工作,是继王明时、万柏坤、明东后,第4位担任天津大学生物医学工程系主任的九三学社社员;教授安兴伟主攻视听双模态脑机编解码与人机智能协作研究,专注拓展脑机技术在特种场景的应用边界;副教授陈龙深耕神经康复工程方向,聚焦脑卒中康复与神经调控技术落地应用;副教授白艳茹专注视听觉认知解码与特殊人群神经康复研究,深耕轻量化、普惠型脑机交互技术。2025年11月,她作为天津大学医学部派出的援疆干部奔赴和田学院,开启为期3年的援疆工作……

  新一代天大“九三人”已在各自的科研赛道上竞速。他们共同的科学追求,是将天津大学神经工程几代学者对脑机科学的求索传承下去。