未来产业集群崛起，如何打造“最强大脑”

明东 天津大学副校长、脑机交互与人机共融海河实验室主任

　　透明管道内，一颗黄色小球在专注凝视中，随着人的意念缓缓升降……这不是科幻电影，而是我们脑机接口专业方向项目式课程中真实发生的一幕。

　　为什么要一头扎进脑机接口这个“听着就像科幻”的领域？我的回答很简单：因为未来已来，而教育必须走在前面。

　　一颗小球，串联的是跨学科融合的知识体系、全链条开发的实践训练、全周期育人的评价体系；并联的是以研促教、产教协同的育人生态。我们想做的，就是搭建一个“从未来到未来”的复合型拔尖人才培养新范式，探索出脑机接口战略领军人才培养的生动实践。

　　“脑洞大开”，打造跨学科融合的人才“孵化器”

　　人体的运动，大部分都依赖于大脑生成的信号指令。而脑机接口技术要做的，就是捕捉这些脑电信号，将其转化为机器可理解的指令，让大脑直接与外部设备“对话”。

　　这听起来很神奇，做起来却很难。脑机接口综合了医学、计算机、电子、机械、材料等多个学科最先进的理论与前沿技术，国内相关专业人才缺口非常大。

　　作为全国新工科建设工作组组长单位，天津大学敏锐地意识到相关人才培养的紧迫性。2024年，我们开设了全国首个脑机接口本科专业方向，成为国内高校脑机接口教学实践的先行示范。

　　怎么培养？第一件事就是要打破学科之间的“围墙”，让不同领域的知识相互碰撞、深度融合。

　　依托天津大学未来技术学院的跨学科平台，我们联合了医学院、智算学部、机械学院、微电子学院的师资开展项目式课程，将神经科学、工程设计、电子电路、信号处理等相关知识模块重组为156个学时的“脑机接口全技术链条”知识和技能体系。

　　我们不照本宣科，而是用“项目驱动”：学生一入学，就真刀真枪地参与科研项目。以“脑控小球”项目为例，我们要求学生在16周内，开发出一套可演示的脑机交互系统，用意念控制风洞小球的悬浮高度。

　　这背后，学生需要将脑科学、电子电路、控制、计算机等多学科知识融入实践，每名学生的实验台上，都藏着一部“进化史”——从“画图纸”到“接实物”，从“写公式”到“跑系统”，一步步搭建放大、滤波、采集和分析系统，调电路、跑程序、查波形、排干扰。这个过程中，他们学到的不只是知识，更是提出问题、解决问题的能力。

　　为了让学生能走得更远，2026年，我们获批建设全国首个、目前全国唯一的脑机接口一级交叉学科博士学位授予点，为学生铺就了一条贯通本博、面向前沿的成长赛道。

　　多元评价，从“考知识”到“评价人”的全景画像

　　面向脑机接口这个全新的领域，怎么评价学生？评什么？谁来评？怎么评？这是我们面临的又一大挑战。

　　为此，我们构建了一套覆盖全员、全过程的评价体系，从素质、能力、知识三个维度，给每名学生画一张“全景画像”。例如，在课堂评价中，我们不仅关注学生的到课情况，更注重其学习参与度与学习投入质量；PPT汇报中“问题反思”比“实验结果”更受关注，最终成果展示不仅考查实验结果的完成情况，也看重学生对背后原理的阐释深度，以及对问题分析与反思过程的系统呈现。

　　在这个过程中，教师不仅是“出卷人”，也是“答卷人”。我们自主研发了“随堂一键评价系统”，实现教师、助教与学生之间互评、自评的高效协同，让教学评价从“以分数为中心”转向“以发展为导向”。每名学生都拥有清晰可追溯的学习轨迹和成长坐标。

　　团队中还有青年学者直接把脑机接口技术应用到教学评价中——通过“群脑超扫描技术”，实时监测教育者与受教育者的大脑同步状态，开启连续在线的评价模式，进一步促进教育评价从“考知识”向“评价人”转变。

　　我们希望，这门课教的不仅是知识，更有“从0到1”的勇气。我们希望，当首届学生带着项目成果完成答辩时，他们交出的不只是一个技术作品，更是一份新工科教育的答卷。我们希望，从最初对着电路图犯愁，到最后能清晰地讲解每一个模块的技术原理，学生们不仅掌握了脑机接口的基本技术，更练就了拆解问题、迭代改进的工程思维。

　　在我看来，真正的破局，不是“多培养一些人”，而是重构一整套从培养、使用到激励的人才生态。而我们在做的，是探索一条未来产业人才培养的可行路径。

　　产教融合，锻造服务国家战略的转化“生力军”

　　人才是关键，技术是基础，但最终都要落地应用，才能真正推动产业发展。

　　脑机接口不仅是一个新的交叉学科领域，更是一条新的产业赛道。要培养能够引领脑机交互技术进步与产业发展的卓越工程师和科学家，就必须把“产业场景”前移到人才培养过程中。

　　作为国内最早从事脑机接口技术研究的高校之一，天津大学已构建包括脑机接口核心电子器件、高端通用芯片、基础软件产品、关键底座系统及其示范应用在内的“核高基关”全链条创新体系，拥有领域内世界最大专利池，多项核心指标达到国际领先水平，并在医疗康复、航空航天、教育娱乐等领域实现了重大应用。

　　在这些成果中，我看到很多本科生参与科研、研究生探索产业化、毕业生投身创新创业的故事。比如，我们团队和天津市环湖医院合作，建设了全国首个脑机接口综合临床试验病区。在那里，你能看到我们的学生和医生一起，用一款叫“神工—灵犀指”的手指穿戴设备，帮助患者做手部运动功能的康复训练。

　　从神经信号解码，到算法建模，再到硬件集成，学生们一步步将脑机接口领域坚实的理论知识转化为具备跨学科技术整合能力与前沿方法运用能力的成果。在独立开展脑机接口领域创新性研究和转化应用的过程中，他们逐渐成长为具有严谨科学精神、扎实学术表达能力与良好团队协作素养的中坚力量。

　　我相信，未来人才应当是兼具家国情怀、全球视野、前瞻性判断力、跨学科思维和创新创造能力的领军人才。因此，在我们的培养方案里，除了理论课，还有脑控航天器交会对接实验、电刺激驱动上肢精细动作实验等丰富多元的实践课，让学生在做中学，在研中悟，在解决转化“真问题”中锤炼本领，成长为既懂前沿科技又懂产品与临床的卓越工程师和科学家。

　　2026年，脑机接口首次被写入《政府工作报告》，列入“十五五”规划六大未来产业。在国家顶层设计引领下，这项技术正在迎来政策、临床、产业与资本的协同发力。2026年4月，天津大学新增脑机科学与技术本科专业，成为全国首个直接面向本科招生的脑机接口专业。

　　脑机接口未来产业的枝繁叶茂，离不开一个与之相适应的人才生态。破壁、贯通、融合——我们正在打造人才培养的“天大样板”，以更大勇气、更务实的举措让人才活水涌流。让脑机接口真正成为驱动发展、引领未来的关键力量。

　　（本报记者 徐倩 通讯员 董玥欣 采访整理）

《中国教育报》2026年10月21日 第05版