成立未满五年，这家由两位90后青年创办的上海脑机接口企业“阶梯医疗”已跻身全球第二家进入临床注册阶段的侵入式脑机接口企业——近期，在完成植入手术之后，四肢截肢的患者已经能够借助意念流畅地上网、玩游戏，其产品的多项性能指标甚至超越了马斯克所领导的脑机接口公司Neuralink。
受试者术后一个月脑控玩赛车游戏（图/阶梯医疗）
年轻人如何能迅速让初创企业实现超越？阶梯医疗的创始人赵郑拓和李雪在接受本报记者的独家采访时透露，他们选择落户上海，并深入中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心，这一举措被认为是他们走向成功的关键一步。立足于脑科学领域的基础性研究，依托上海丰富的产业资源及政策优势，阶梯医疗的首代脑机接口产品预计将于2028年面市。与此同时，公司正致力于第二、第三代产品的研发工作。预计在未来5至10年间，公司有望构建起包括脑机接口信号采集、神经刺激以及植入技术在内的多种技术平台，并实现针对不同适应症的脑机接口产品的开发。
走对最关键一步：来上海，加盟脑智中心
赵郑拓在2020年的脑智中心应聘报告中表达了一个雄心勃勃的愿望，即神经电极技术能在一年内达到猴子水平，三年内达到人类水平。此言一出，台下的笑声此起彼伏，当时大多数人都认为这样的目标实现的可能性并不大。
赵郑拓内心其实并不十分确信。当时，他清楚记得，自己在美国德克萨斯大学奥斯汀分校攻读博士学位期间研发的脑机接口技术得到了同行的广泛认可，甚至有多个实验室特地派人前来向他学习。然而，要将这项技术转化为性能稳定、质量上乘的医疗级产品，显然还有很长的路要走。
令人惊喜的是，这个宏伟的目标在三年后得以实现，不仅如此，在五年的时间内，他们不仅成功研发了完整的脑机接口系统，还将其推进到了临床试验阶段。赵郑拓深有感触地认为，实现梦想的关键一步就是“来到上海，加入脑智中心”。
赵郑拓研究员（刘琦/摄）
在2018年一场国际会议期间，赵郑拓的发言引起了中国科学院院士、当时担任脑智中心主任的蒲慕明的特别关注，随后，蒲慕明向他伸出了邀请，希望他能够“来到上海，加入脑智中心”。
赵郑拓对脑智中心抱有深深的向往之情。在2014年申请攻读博士学位之际，他选择了脑机接口这一研究方向，然而对于该领域的未来发展，他内心依然感到困惑。他回忆道，当时阅读了蒲慕明所撰写的一篇关于“中国脑计划”的综述文章，其中对神经科学未来前景的阐述，至今仍历历在目。这不但加强了他对自身选择的信心，更在内心深处埋下了向往——若能在由这位杰出的战略科学家领衔的研究机构中成长，无疑是年轻科研人员的一大福祉。
2020年，赵郑拓与李雪相继加盟脑智中心。李雪，这位博士新鲜出炉的研究员，凭借“青年研究员计划”的契机，直接被任命为多模式神经界面研究组的组长。与此同时，赵郑拓承担起了更为艰巨的职责，他不仅是科技部科技创新2030重大任务（青年科学家项目）的首席科学家，还担任中国科学院神经所“十四五”攻关团队“脑机接口技术及其临床应用”的首席科学家。
用少得多的研发投入“四两拨千斤”
赵郑拓表示，全球恐怕难以寻觅第二个地域，其对于脑机接口技术的进步具有如此显著的促进作用。若非选择上海，并在此地设立脑智中心，他们根本无法以远低于Neuralink的科研经费投入，在侵入式脑机接口这一领域与马斯克展开激烈竞争。
在上海市科委以及脑智中心的资助下，脑机接口实验室成功搭建了专用的微纳加工平台，这使得团队能够快速构建起涵盖设计、研发、生产、测试及质量控制等环节的完整体系，从而为技术和产品的快速更新迭代打下了坚实的工具基础。
脑智中心的非人灵长类实验动物平台为年轻团队达成了“一年上猴”的宏伟目标提供了至关重要的支持。赵郑拓指出，Neuralink的研发团队中神经科学家的数量不足，这使得他们难以凭借精确的神经反馈来设计出冗余极低的产物。与此同时，阶梯医疗的第一代产品仅通过6N通道便达到了几乎与Neuralink的102N通道相当的功能。
赵郑拓、李雪等研发的第一代脑机接口产品植入体（袁婧/摄）
在短短数年间，赵郑拓与李雪带领的团队已与脑智中心逾三分之一的研究小组展开了协作。一方面，这些研究小组为他们的脑机接口项目提供了坚实的神经科学基础研究支持；另一方面，他们不断升级的脑机接口技术也为其他研究小组提供了观察神经活动的有效工具，从而促进了基础研究的持续深化。
在他们眼中，脑机接口这一新兴生产力领域，基础研究和产业进步已经紧密相连，受到“造福人类”这一价值理念的引导，正逐渐构建起日益紧密的螺旋上升模式，持续向更高层次发展。
今年二月，阶梯医疗成功吸引了3.5亿元的B轮融资，这一数额创下了国内侵入式脑机接口领域融资的新纪录。赵郑拓表示，他选择投身创业，目的在于加速实验室技术的转化，使其尽快成为符合上市要求的医疗器械产品。
然而，只有亲身实践过，人们才能深刻理解“从1到100”的挑战远超“从0到1”。他已无法确切记得，为了改进设计方案，团队进行了多少次试验。到了2023年年底，当电极测试报告终于传来，全团队的激动之情甚至比临床试验成功还要强烈。
赵郑拓感慨万分，认为自己颇为幸运，因为在面临重重挑战时，几乎每一步都得到了他人的支持和协助：无论是攻克技术难关，如电池供应、蓝牙方案定制，还是开发特定算法和专用芯片，他们都能在中国科学院旗下的各个研究所获得宝贵的支持；而在产业化进程中的每一步，无论是推动医疗产品的型检进程、启动临床试验，还是成功融资，上海市科委、市药监局等相关部门都给予了积极的帮助和服务。
基础研究与产业联动，打开更多想象空间
赵郑拓指出，当顶级资源集中，原本看似遥不可及甚至绝无可能的途径也能变为现实。他回忆道，脑机接口团队在探索通过血管植入神经电极到大脑的过程中，对于“穿越血管壁”这一步骤感到犹豫不决。然而，复旦大学附属华山医院的神经外科团队向他们保证：“在临床实践中，这并非难题。”
上海交通大学附属第九人民医院携手团队致力于人工听觉脑机接口的研发，然而在向神经系统植入精确听觉信息方面遭遇了挑战。经过蒲慕明院士与团队的深入研讨，他独具匠心，提出了“利用神经可塑性来打造更优的人工听觉系统”的构想。“我们和医生都未曾料想到会有这样的思路。”赵郑拓感慨道。
目前，更宽广的发展前景正迅速展现。除了对大脑的信号读取，侵入式脑机接口还具备对脊柱神经、外周神经进行信号捕捉的能力。展望未来，它有望协助脊柱神经损伤的病患重建神经通路，并帮助面瘫患者重拾自然的笑容。
实验室展示的不同种类电极（刘琦/摄）
不过，对于每一个具体的应用领域，都必须开展相应的技术研发。赵郑拓认为，每一个阶段的进步都离不开基础研究和产业进步的紧密配合。随着《上海市脑机接口未来产业培育行动方案（2025—2030年）》的正式出台，脑机接口产业已经占据了天时、地利、人和的有利条件，进入了快速发展的轨道。他分析认为，伴随着应用需求的不断增多，对于脑机接口所需的传感器和芯片等产品的需求也将显著提升。若能借助政策引导和产业链的布局整合，将上海集成电路产业的既有优势与脑机接口领域相结合，无疑将激发出更广阔的发展空间。
