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脑机接口讲座走进蚌埠三中, 科技高中建设赋能未来产业
来源:蚌埠市第三中学    发布日期:2026-03-16

近日,蚌埠三中迎来新学期首场科学教育专题讲座,蚌埠医科大学医学信息与工程学院朱凯博士应邀开讲,以 “脑机接口” 为主题为学子们带来一场前沿科技盛宴。此次活动既是学校科学教育系列活动的重要组成,更是蚌埠三中深耕国家科学教育实验校建设、全力打造科技类普通高中的生动践行,让青少年近距离触摸未来产业发展脉搏,为校园科创氛围再添浓墨重彩的一笔。

 

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作为深耕生物医学工程领域的青年学者,朱凯博士以深入浅出的方式,带领同学们开启了从基础物理到前沿科技的探索之旅。讲座伊始,他从日常生活中的传感器切入,结合欧姆定律、电磁感应定律等基础公式,用电路图、实物图将抽象的电与磁概念变得直观可感,清晰勾勒出从麦克斯韦方程组到无线传输技术的演进脉络。在此基础上,朱凯博士抛出 “大脑活动本质是电磁现象” 的核心观点,引出脑机接口的核心知识,详细解释了神经元电信号捕捉、解码并转化为机器指令的技术原理,让同学们初步理解 “意念控制” 的科学逻辑。

 

在概念解码与应用解析环节,朱凯博士给出脑机接口的准确定义,并结合大脑结构图讲解不同脑区的功能分工,阐明脑机接口精准捕捉脑区电活动、判断人体意图的技术核心。为让同学们直观感受技术的实际应用,他重点结合蚌埠医科大学第一附属医院的临床研究成果,展示了基于脑机接口的脑卒中患者肢体康复训练系统、格林 - 巴利综合征脊髓电刺激治疗等真实案例,其中就包括该院近期开展的国内首例磁共振引导多通道深部脑刺激(无创脑机接口)治疗急性脑梗死运动障碍的突破性成果,让同学们真切看到家乡科研机构在该领域的领先探索。同时,他还分享了运动重建、感觉替代、神经调控三大应用方向的前沿进展,从意念控制机械臂完成日常动作,到人工耳蜗帮助超百万人恢复听觉,从深部脑刺激缓解帕金森震颤到闭环电刺激抑制癫痫发作,一个个鲜活的案例让同学们真切感受到脑机接口从实验室走向临床、从科幻变为现实的发展速度。

 

讲座中,朱凯博士还结合行业发展趋势和全国两会热点,为同学们解读了脑机接口技术广阔的发展前景。如今脑机接口已首次写入 2026 年政府工作报告,与量子科技、具身智能、6G 等并列成为国家重点培育的未来产业,“十五五” 时期国家更将其纳入重大科技项目攻关范畴,科技部明确将加强脑机接口等领域科技攻关,政策东风为技术发展注入强劲动力。值得关注的是,蚌埠作为皖北科创重镇,在脑机接口领域已形成良好发展态势,中国兵器工业集团214所获批工信部脑机接口“链主”单位,在建的“8英寸电极制造平台”等项目,研制的多通道非侵入式脑机接口产品已在残疾康复、施工安全等领域试验应用。目前我国脑机接口技术研发和应用整体处于世界第一方阵,非侵入式技术实现与国际先进水平并跑、部分细分领域领跑,侵入式关键器件技术差距正快速缩小,据测算,2026 年产业规模预计达数十亿元,2030 年有望增长至 100-140 亿元。未来,这项技术不仅将在医疗康复领域持续深耕,实现瘫痪患者步行站立、精细动作控制等更多突破,还将向航天特种作业、智能制造、日常生活等领域延伸,从治疗必需品逐步成为生活增强品,入耳式脑机接口耳机、意念控制智能家居等产品已崭露头角,真正实现 “大脑信号⇄机器指令” 的双向互通,突破生物身体的物理限制。

 

同时,朱凯博士也客观指出,脑机接口作为典型的交叉硬科技赛道,其发展仍面临诸多挑战:硬件层面,侵入式电极长期生物相容性不足、非侵入式设备存在信噪比困境,核心芯片、高端电极等关键硬件国产化率不足30%;算法层面,中文语义解码泛化能力不足、运动信号跨场景适配性差;此外还存在精细动作解码、复杂情感识别、产业生态完善等难题。而破解这些难题,最亟需的是电子工程、计算机科学、神经科学、材料学等多领域的复合型人才。据统计,我国自2003年培养出首位脑机接口相关博士以来,22年间仅培养出168名相关方向博士,复合型人才缺口显著。在互动环节,同学们围绕 “脑机接口是否会读取思想”“植入式电极的安全性”“未来技术如何突破” 等问题踊跃提问,朱凯博士逐一耐心解答,并着重鼓励同学们夯实数学、物理、生物等基础学科功底,培养跨学科思维,为未来投身脑机接口等前沿领域储备能力,呼应了全国政协委员关于“加强脑机接口复合型人才培养”的建议。

 

此次脑机接口讲座的举办,是蚌埠三中坚持以科学教育为特色、推进科技高中建设的重要举措。依托淮上校区占地242亩、投资7.6亿元的现代化校园设施,学校配备了智能光伏发电系统、八角形智慧教室等先进教学资源,为科创教育提供了坚实硬件支撑。作为首批国家科学教育示范校,蚌埠三中始终将科学教育摆在人才培养的重要位置,构建起以科学教育为核心的校本课程体系,打造特色科学教育课题群,通过常态化开展前沿科技讲座、科创实践活动、科普进校园等系列活动,搭建青少年与科学对话的桥梁。学校还积极践行“校企协同、知行合一”的科学教育特色模式,与蚌埠绿色动力再生能源有限公司、海神安防科技公司、中国(蚌埠)传感谷等优质企业开展深度合作,建设校外实践基地,组织科技社团研学、前沿技术体验等活动,为学生搭建了多元化的科学实践平台。从邀请高校专家讲授未来产业技术,到组织学生参与各级科技创新大赛,从打造智慧课堂实现信息技术与学科教学深度融合,到开展各类科创社团实践活动,蚌埠三中正以一系列扎实举措,践行科技高中建设与科学教育实验校的使命担当。

 

党委书记王红燕在学校新学期工作部署中学提出了“加快科创教育品牌打造、完善科创课程体系”的要求。学校将持续深化科学教育改革,深入落实工作会议上的部署要求,进一步整合高校、科研院所等优质科创资源,聚焦量子科技、脑机接口、人工智能等未来产业方向,开展更多形式多样、内容丰富的科学教育活动,不断完善科创教育培养体系,让科学探索的种子在学子心中生根发芽。学校将以更大力度培养具有科技素养、创新精神和跨学科思维的新时代人才,以实际行动擦亮科技高中特色名片,为青少年科创能力培养贡献三中力量,也为国家未来产业发展储备更多青年后备人才,助力蚌埠打造脑机接口创新发展高地。

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