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徐明
中国电科太极计算机股份有限公司数字政府集团业务发展事业部资深项目经理、高级工程师，主要从事数字政府以及人工智能在政府数字化转型方面的研究工作。
论文引用格式：
徐明. 脑机接口技术的伦理挑战及其理性规制研究[J]. 信息通信技术与政策, 2024, 50(5): 54-59.
脑机接口技术的伦理挑战及其理性规制研究
徐明
（中国电科太极计算机股份有限公司，北京100012）
摘要：随着信息时代的推进，脑机接口（Brain-Computer Interface，BCI）技术迅猛发展，在医疗、辅助通信等领域的应用前景备受关注。首先，对BCI技术的发展历程和现状进行了概述，分析了该技术的形态变迁和未来发展，探讨了该技术所带来的伦理问题。其次，分析了人工智能伦理、生物医学伦理以及跨界伦理对BCI技术的伦理挑战，并论证了这些挑战对社会政策与治理的影响。最后，提出了针对BCI技术伦理挑战的理性规制路径，旨在通过立法、技术治理与伦理教育等多维度策略，为BCI技术的健康发展提供法律与道德指导。综合分析表明，面对BCI技术的伦理难题，全方位、多层次的理性规制模式是有效应对之策。
关键词：脑机接口技术；伦理挑战；隐私保护；人格完整性；理性规制
0 引言
脑机接口（Brain-Computer Interface，BCI）作为神经科学与信息通信技术的前沿交叉应用，通过直接连接大脑与外部设备，实现了人脑与计算机或其他智能设备之间的直接通信和互动[1]。BCI技术的出现与发展，在为人类带来巨大科技进步和生活改变的同时，也给伦理道德和社会法律带来了一系列新的问题与挑战。BCI技术的发展和应用，涉及个体隐私保护、自主意识权、神经信息安全、技术滥用风险等伦理问题[2]，对社会和法律制度提出了新的挑战。因此，有必要对BCI技术引发的伦理问题进行深入研究，通过理性规制和科学管理，促进其健康、稳定和可持续的发展。
1 BCI技术概述
1.1 发展历程
1924年，德国科学家Hans Berger首次记录到脑电图[3]。1969年，德国教授Eberhard Erich Fetz[4]在《科学》杂志上发表论文，阐述了在灵长类动物运动皮质中，通过控制模拟仪表指针刺激单个神经元产生条件反射进行的最早的脑机接口实践。1973年，美国科学家雅克·维达尔首次提出BCI的概念与设想，正式开启了BCI技术的发展。随着计算机技术和神经科学的发展，20世纪80年代开始出现了能够实时解码神经信号并控制外部设备的BCI技术[1]。到了21世纪，随着生物医学工程和材料科学的进步，BCI技术取得了长足的发展，包括脑磁图（Magnetoencephalogram，MEG）、脑电图（Electroencephalogram，EEG）、皮层脑电图（Electrocorticography，EcoG）、植入式微电极阵列技术等[5]。
在BCI技术的发展历程中，关键的突破包括神经信号采集、信号解码、外部设备控制和神经可塑性等方面。随着各种新材料、新器件的出现，BCI技术在信号采集的灵敏度、稳定性和分辨率上均有突破，使得人们对脑内活动的监测更加准确和精细[6]。同时，信号解码算法的不断改进，使得从庞大的神经信号中提取有用信息变得更加高效和可靠[7]；外部设备控制技术的进步，使得脑机设备的使用者可以更自如地控制人工假肢、轮椅、外部机器人等设备；神经可塑性研究的深入，则为BCI技术的长期稳定应用提供了更好的理论基础。
1.2 应用现状与前景
一方面，BCI技术在医疗领域具有广阔的应用前景。世界范围内中风导致的肢体运动能力丧失很常见。目前，BCI技术已经成为残疾人和脑卒中（即中风）患者重要的脑控辅助和健康恢复设备，如基于EEG-BCI的技术让瘫痪患者大脑信号与其日常生活环境交流，控制假肢、克服运动障碍，尽可能正常生活[5]。这种方法在恢复瘫痪患者健康方面比传统康复方法更具优势。同时，EEG作为非浸入式方法，在临床实践中可以有效克服侵入式手术风险、记录数据变质、侵入性电极等缺点。无创伤、低成本、易应用是EEG-BCI技术的典型特征。未来，将在疾病治疗、身体功能替代等方面进一步提高该技术的稳定性、准确性和实时性；该技术对EEG信号强度及其后续处理的精确性和可靠性的关注，将使之有望成为医学科学的利器。另一方面，BCI技术也逐渐渗透到日常生活中，例如BCI游戏、脑机元宇宙交互等。人们可以通过BCI技术与计算机、智能设备进行直接互动，进一步拓展了人机交互的可能性[8]。在教育、娱乐等领域，BCI技术也有广泛的应用前景。
然而，随着BCI技术的发展，一些伦理问题也逐渐浮出水面。例如个人隐私、脑控制技术在道德上的争议、对人的思想和行为的监控等问题，都需要进行深入思考和规范[9-10]。因此，在探索BCI技术应用的同时，也必须注重伦理道德的规范，以确保其应用符合社会和人类发展的整体利益。
1.3 主要技术路线
BCI的主要技术路线包括侵入式BCI、非侵入式BCI两种[7]。侵入式BCI技术通过植入微电极阵列到大脑皮质表面或深部区域[9]，直接记录和解码神经信号，具有高信噪比和精细运动控制等优点[10]。非侵入式BCI技术则通过头皮电极或功能性磁共振成像等手段，实现对大脑神经活动的监测和解码，避免了手术操作的风险和复杂性[10-14]。依据信号的采集方式还有一种半浸入式BCI技术，这种技术下的神经信号质量介于非侵入式BCI技术和侵入式BCI技术之间[15]，但是业内应用场景很少。为克服EEG-BCI技术实施过程中由于头骨体积传导效应导致的性能受限和“BCI文盲”现象，清华大学李翔等研究了一种基于EEG和MEG混合的脑机接口[16-17]，由于MEG不受体积传导效应影响，通过人类的比较试验发现，混合MEG-EEG BCI具有更高的信息传输率，并且在“BCI文盲”测试中提升了目标分类准确率。未来，混合MEG-EEG BCI有望实现更高的信号稳定性和运动控制精度。上述技术路线在BCI技术的发展和应用中各具特点，但都面临伦理挑战和规制需求。
2 BCI技术伦理问题
BCI技术的发展在给人类带来方便的同时也带来了负面影响，包括心理、法律、伦理和人文等多个方面[18-23]，本文重点关注伦理方面的问题。
2.1 隐私权与信息安全
BCI技术的发展给个人隐私权和信息安全带来了新的挑战[20]。
首先，BCI技术需要采集大量的个人神经信息，如大脑活动信号等，这些信息对个人隐私而言具有高敏感性。同时，这些信息一旦泄露或被非法获取，可能会导致个人隐私被侵犯，甚至被用于犯罪目的。因此，保护个人隐私在BCI技术应用中显得尤为重要。
其次，BCI技术的信息安全面临着技术安全和系统安全的双重挑战。在技术安全方面，BCI的神经信号采集、处理和传输过程中存在被黑客攻击、窃取等风险；在系统安全方面，BCI设备和系统本身也容易受到恶意程序、病毒等的攻击，导致信息泄露和个人安全受到威胁。因此，加强BCI技术的信息安全防护，对抵御各种安全威胁至关重要。
2.2 人格完整性
BCI技术的发展给人格完整性带来了新的挑战[21]。
一方面，BCI技术的应用可能涉及个体隐私和自主权的问题，例如潜在的精神控制（虽然当下的BCI在技术层面还无法实现）和监视风险。
另一方面，BCI技术可能对人的自我认知和身份感产生影响，“人之为人目的”的伦理主体隐忧[17,22-23]甚至可能引发认知和情感功能的变化。因此，保护个体的人格完整性，防止对其的伦理伤害，是对BCI技术进行理性规制的重要内容之一。
此外，BCI技术的发展还可能引发个体和群体之间的社会伦理问题。例如，安保领域身份识别使用BCI技术时由于信息篡改导致识别差错可能会引发道德风险[3]，对社会秩序造成不利影响。同时，商业利益驱使下的BCI技术开发也可能加剧社会的分化和不平等现象。BCI技术进入应用领域会在人类身心、社会和未来3个方向上引发公平性问题[24-26]。首先，BCI技术应用于增强健康人群身心功能方面需要超出社会平均购买能力的资金支持和买单，而用于治疗的普通患者或者没有购买能力的普通健康人被选择性淘汰，无法获得应有的治疗或者能力增强，这一点在医疗健康、教育培训、游戏、选拔性测试，甚至智能家居行业中更明显[24]。其次，BCI技术应用于公检法等需要通过法律法规和价值判断来执行社会管理的部门时，技术的理性和工具特性导致增强功能偏离价值判断时，会对法律平等、司法公正、社会分配带来挑战[25]。最后，BCI技术应用于肌体衰老而大脑未衰老的场景时，通过延长大脑和思维的寿命引发“对人的存在”的哲学命题、“永生”的伦理命题和“人类公平”的挑战[26]。因此，应重视并加强对BCI技术对人格完整性和社会伦理的规制研究。
总之，BCI技术对人格完整性的挑战需要研究人员充分认识其伦理风险，加快科学监管机制研究，以确保其发展不对个体和社会造成严重的伦理和道德问题。
2.3 自主性与道德责任
在BCI技术中，自主性与道德责任是两个值得关注的问题[20]。
首先，BCI技术的发展可能会对个体的自主性产生影响。例如，当BCI技术被用于控制个体的行为或决策时（虽然当下的脑机接口技术还无法实现），个体的自主性可能会受到挑战，因为个体的行为或决策可能受到外部技术的控制。这就引发了一个重要的伦理问题，即在使用BCI技术时，个体的自主性是否能够得到充分尊重和保障。
其次，在BCI技术的发展过程中，个体可能会因为技术失误或错误导致一些意想不到的后果，这时使用技术的个体势必承担相应的道德责任。而同时，开发和使用BCI技术的研究人员和机构也需要承担相关责任，以确保技术的合理和安全使用。
总的来说，自主性与道德责任在BCI技术的应用中是十分重要的议题，需要通过理性的规制和对技术的深入研究，在保障个体自主权实现的同时确保道德责任得到充分落实。
3 BCI技术的伦理挑战
在伦理学领域，关于BCI技术的问题主要聚焦于身心伦理和社会伦理[24]，包括个人隐私权、人是不是完整意义上的人、社会责任归属等，涉及的人群包括患者、医生以及患者生活中的整个社会群体。
3.1 人工智能伦理争议
人工智能伦理争议是BCI技术所面临的重要问题之一。一方面，人工智能的发展可能会对人类的就业产生影响，造成社会不稳定。另一方面，人工智能的决策过程可能不符合人类的伦理标准[20]，导致道德困境和社会问题的产生。此外，人工智能技术的隐私保护和数据安全也是当前争议的焦点。人工智能可以通过分析大量数据来获取个人信息，可能导致隐私被泄露和滥用。因此，BCI技术出场即带来的人工智能伦理争议，关于“人之主体是否渐次剥离”的伦理警惕[22]需引起政策界、产业界、学界等共同重视，并应通过制定相应的规范和监管措施来解决与此相关的问题。
3.2 生物医学伦理考量
生物医学伦理考量涉及BCI技术对人类自我决定权和隐私权的影响。首先，在开发和应用BCI技术时，需要考虑如何保护受试者的个人信息和隐私，以及如何确保其自我决定权不受侵犯。其次，还需要思考BCI技术可能带来的道德和社会影响，例如对社会公平和人类尊严的影响。对这些伦理问题进行全面的考量，可以帮助制定相关法律和政策，以规范BCI技术的发展和应用。
BCI技术的发展和应用可能引发一些伦理风险和挑战，例如基于BCI技术的神经信号数据具有丰富的个人信息，利用大数据技术可对与之相关的个人特征进行预测，依托这些长期记录的个人信息可对个人大脑状态进行实时动态监测，涉及个体隐私和人权问题[27]。因此，需要对BCI技术的潜在滥用风险进行评估，并探讨如何制定和实施严格的法律法规和监管机制来规制其开发和应用。
BCI技术的发展和应用还可能带来一些道德困境，例如在BCI技术的研究和应用过程中如何平衡研究进展和受试者权益之间的关系，以及如何处理技术可能带来的不确定性和风险。因此，需要进行深入的伦理思考和讨论，以制定相关的伦理准则和规范，来指导BCI技术的研究和应用实践。
3.3 跨界伦理问题影响
跨界伦理问题是指BCI技术在跨学科、跨领域应用时所面临的伦理挑战和影响。
首先，在医学和工程技术交叉应用的过程中，BCI技术的发展可能导致个人隐私安全受到威胁。例如，利用BCI技术获取个体的大脑信号和思维活动信息，可能造成个人隐私泄露和个人内心世界被侵犯的风险。
其次，跨界伦理问题还涉及BCI技术在商业领域的利用。例如，在未来，如技术进一步发展与应用，商业公司可能利用BCI技术操纵消费者的思维和行为，从而触及消费者权益中的伦理和道德问题。因此，对BCI技术在商业领域的伦理道德问题进行充分的思考和规范也十分重要。
4 理性规制的路径探讨
4.1 立法规范途径
立法规范途径是对BCI技术伦理挑战进行理性规制的重要手段之一。在立法规范途径方面，首先需要制定相关的法律法规和政策文件，以明确规定BCI技术的研发、应用和监管程序，保障技术的合法合规运用。其次，针对BCI技术可能涉及的个人隐私、安全风险等问题，需要制定相关的隐私保护法律和安全标准，加强对相关数据和信息的保护和管理。再次，还需完善相关的知识产权保护制度，既鼓励和规范技术的创新和开发，又维护相关利益者的合法权益。此外，立法规范还应考虑技术带来的社会影响和伦理道德思考，引入伦理审查和社会评估机制，确保技术合理、负责地应用于社会生活中。最后，建立健全的监督管理机制，加强执法和监管力度，对违法违规行为进行惩处，维护技术发展秩序和社会稳定。
4.2 技术治理框架
技术治理框架是针对BCI技术的发展和应用提出的一种规范管理体系。其核心在于建立完善的技术标准和规范，包括技术安全标准、数据隐私保护标准、应用伦理规范等。同时，在技术治理框架下，还需要建立监督机制和责任追究制度，以确保技术的合理、安全和可持续发展。技术治理框架需基于专家意见、社会舆论和政策法规，全面考量技术发展的多方利益，促进技术与社会的和谐发展。该框架的建立可以为BCI技术的应用提供明确的指导，避免技术滥用和伦理风险。
在技术治理框架下建立的相关评估和审查机制，包括在技术研发过程中的风险评估、安全测试，在产品上市前的临床试验和数据验证，以及在技术应用中的效果评估和风险管控。这种全程监管机制可以有效降低技术应用过程中可能出现的风险和不良影响，保障技术的安全性和可靠性，提升社会对技术的信任度。
在技术治理框架下建立的合理信息公开和沟通机制，包括向公众提供技术相关的信息和风险提示，促进公众对技术保持正确的认识和理性的态度，借助公众力量监督和改进技术治理框架。可见，信息公开和沟通机制在技术治理框架中具有重要作用，有助于实现技术与社会间的良好互动。
4.3 伦理教育与公众引导
BCI技术的发展对伦理教育和公众引导提出了新的挑战。首先，伦理教育需重点关注BCI技术可能带来的个人隐私和数据安全问题，引导公众学会保护个人隐私和数据安全，并正确使用BCI技术，避免出现技术滥用和侵犯他人权益的情况。其次，伦理教育还需关注BCI技术可能对社会关系和人际交往产生的影响，应通过教育和宣传的方式引导公众正确理解和使用BCI技术，避免对社会和个人关系造成不良影响。最后，伦理教育和公众引导也应关注BCI技术可能带来的道德和价值观方面的挑战，使公众在合理、正确使用BCI技术的同时，尊重他人的权利和尊严，避免对他人造成伤害或侵犯他人的权益。
5 结束语
BCI技术的发展给伦理道德和法律规范带来了新挑战。随着BCI技术的应用逐渐扩大，人们对个人隐私、自主权以及数据安全等方面的担忧与日俱增。因此，有必要制定相关法律法规，以保障个人权益和社会稳定。同时，还需加强对BCI技术的伦理研究，探讨在医疗治疗、辅助生活等方面与之相关的道德问题，以便制定相应的伦理指导原则。此外，BCI技术的发展也需要加强国际合作与交流，共同面对全球范围内的伦理挑战，推动跨国立法与规范的统一和协调。最后，对于BCI技术的发展与应用，应坚持以人为本、尊重个体意愿的原则，加强社会监管与舆论引导，促进技术的良性发展与应用。
Research on ethical challenges and rational regulation of brain-computer interface technology
XU Ming
(CETC Taiji Computer Co., Ltd., Beijing 100012, China)
Abstract: With the advancement of the information age, brain-computer interface (BCI) technology has developed rapidly, and its application prospects in medical, auxiliary communication and other fields have attracted much attention. Firstly, an overview of the development history and current status of BCI technology was provided, and the morphological changes and future development of this technology were analyzed. The ethical issues brought about by this technology were discussed. Secondly, the ethical challenges of artificial intelligence ethics, biomedical ethics, and cross-border ethics to BCI technology were analyzed, and the impact of these challenges on social policies and governance was demonstrated. Finally, a rational regulatory path was proposed to address the ethical challenges of BCI technology, aiming to provide legal and moral guidance for the healthy development of BCI technology through multidimensional strategies such as legislation, technological governance, and ethical education. The comprehensive analysis shows that a comprehensive and multi-level rational regulatory model is an effective response to the ethical challenges of BCI technology.
Keywords: BCI technology; ethical challenges; privacy protection; personal integrity; rational regulation
本文刊于《信息通信技术与政策》2024年 第5期
主办：中国信息通信研究院
《信息通信技术与政策》是工业和信息化部主管、中国信息通信研究院主办的专业学术期刊。本刊定位于“ 信息通信技术前沿的风向标，信息社会政策探究的思想库 ”，聚焦信息通信领域技术趋势、公共政策、 国家/产业/企业战略，发布前沿研究成果、焦点问题分析、热点政策解读等，推动5G、工业互联网、数字经济、人工智能、大数据、云计算等技术产业的创新与发展，引导国家技术战略选择与产业政策制定，搭建产、学、研、用的高端学术交流平台。
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