行動者網絡理論視域下的腦機融合技術

［摘要］ 腦機融合技術是以腦機接口技術為基礎，在有機生命形式的大腦或神經系統與可感知、可計算、可執行的外部設備之間實現雙向實時通訊的技術系統的統稱。從理論上講，該技術可以實現大腦到機器、機器到大腦、大腦到大腦等不同方式的信息傳輸、交流與操控，是生物端的敏銳感知能力與機器端的高速計算能力的結合。根據行動者網絡理論（ANT），腦機融合構建了由腦機接口技術實體聯結而成的技術之網Net1、腦機互聯的混合智能之網Net2以及“轉譯-動員”應用之網Net3，并由此展現出一種非人類中心的哲學觀，為該技術進一步發展和應用提供了必要的啟示和審思。

［關鍵詞］ 行動者網絡理論 轉譯 腦機融合技術 非人類中心

2022年5月，一家名為腦機接口公司Synchron宣布開始在美國進行名為COMMAND研究的首次人體臨床試驗，首位COMMAND患者在紐約西奈山醫院參加了臨床試驗。2021年4月份，美國著名企業家兼科學家埃隆·馬斯克（Elon Musk）旗下公司Neuralink公布了一段獼猴帕格（Pager）用意念打游戲的視頻。據悉，Neuralink公司自2016年創立以來，已經獲得1.5億多美元的融資用以研究腦機接口技術，希望通過此方式增強人類能力。此消息一出，瞬即引發社會各界廣泛關注和熱議。

“腦機融合技術”是以腦機接口技術為基礎，能夠實現腦到機、機到腦及腦到腦等不同方式的信息的編碼、傳輸、解碼、讀取、“轉譯”，從而實現生物端與機器端的交流、驅動乃至操控等，進而可構建起“腦-機”之間互聯互通的行動者網絡系統。所謂“腦機接口”（Brain-Computer Interface，簡稱“BCI”）是指有機生命形式的大腦或神經系統與可感知、計算及執行的外部設備或環境之間建立起一種實時通訊與控制的系統，從而實現腦與外部設備的直接交互①。

腦機融合技術自身蘊含的非人類中心走向與法國社會學家布魯諾·拉圖爾（Bruno Latour）等人提出的“行動者網絡理論”（Actor-network Theory，以下簡稱 ANT）所體現的去中心特征有著較強的契合度，本文嘗試用ANT對腦機融合技術進行深入剖析，以便我們能夠更清晰認識該技術及其應用帶來的可能影響。

一、行動者網絡理論的分析框架

20世紀70年代以后，科學哲學開始了社會學實踐轉向，形成了科學知識社會學（SSK）和科學實踐哲學的諸多流派；其中，以布魯諾·拉圖爾、米歇爾·卡龍（Michel Callon）等為代表的法國巴黎學派在該領域異軍突起；他們提出的“行動者網絡理論”更是在社會科學諸領域產生了廣泛而深刻的影響，并作為分析諸多社會現象的理論工具。巴黎學派從社會學、人類學視角對科學知識的生產過程進行具體而深入的研究。他們研究發現，科學家在進行知識生產和建構的過程中，包括科學家主體及其共同體在內的人類力量和實驗室內的儀器設備、實驗樣本、規章制度等非人類力量都參與其中，他們將這些人類、非人類力量均視為行動者（actor）或施動者（actant），這些行動者共同編織出實驗室內部的行動者網絡。與之相應，另有一部分科學家則會走出實驗室，他們與政府、企業、出版社、媒體及公眾打交道，招募更多的行動者，將實驗室內生產的科學知識、技術成果“轉譯”出去，構建更加廣泛而緊密的行動者網絡。

ANT由“廣義對稱性原則”（general symmetry principle）、“雜合體”（hybrids）、“擬客體”（quasi-objects）、“轉譯”（translation）等核心概念構成。“廣義對稱性原則”將自然與社會、人類力量與非人類力量對等看待，只要其發生運動，進入研究者視野，為其提供信息，都被視為參與科學研究、技術發明的行動者。在科學研究中，自然和社會、人類力量和非人類力量都不具有特別優先的地位，而是一種相互建構的平等關系。科技成果的產出是自然與社會、人類與非人類力量彼此交互、磋商的結果，并彼此聯結產生新的實體—“雜合體”。這種雜合體既不純然是自然的，也不純然是社會的，而是人類力量與非人類力量結合的產物，是一種“擬客體”。行動者通過商談、磋商等方式將自身關注的問題“轉譯”成其他行動者共同關注的焦點，成為其他行動者利益實現的“強制性通行點”（Obligatory Passage Point），進而建立起更加廣泛的行動者網絡。

綜上所述，行動者網絡的理論特質與腦機融合的技術特征具有高度的契合度：首先，腦機融合技術融合了自然與社會、人類與非人類力量（腦與機），形成了新的雜合物—智能雜合體。其次，在此過程中，技術研發人員通過“動員”“轉譯”，“招募”眾多行動者，實現了腦與機的深度互構，結成了多重、異質的行動者網絡：（1）研發人員作為網絡發起者，“動員”（mobilization）各類腦機接口的技術行動者，構建起支撐腦機互融的技術之網Net1，Net1是整個網絡的基底，使得腦機融合成為可能，也成為其他行動者利益實現的“強制性通行點”。（2）以Net1為基礎，研發人員將生物端、機器端有機融合，拓展出更加復雜、廣泛的混合智能（hybrid intelligence）之網Net2。（3）研發人員在不斷推進Net1、Net2建構的同時，逐步將自己的研究旨趣和面臨的問題“轉譯”成其他行動者（如政府、企業、用戶等）的興趣和問題，展現出該技術網絡可能具備的廣闊的應用前景和巨大的價值預期，從而“招募”（enrollment）更多的行動者加盟其中，形成更加廣泛的“轉譯-動員”的應用之網Net3。三重網絡動態互構，將實驗室“內”“外”的自然與社會因素、人類與非人類力量網羅其中，形成一種非人類中心的關系之網。

二、腦機融合技術的多重行動者網絡透視

腦機融合技術的發起者是如何逐步構建起這種多重、異質、動態的關系之網呢？ 根據上文邏輯理路，我們來進一步分析。

（一）行動者網絡Net1：由腦機接口技術實體聯結而成的技術之網

由前文可知，腦機融合是以腦機接口技術為基礎，而腦機接口又根據信息傳遞的路徑分為“腦—機”、“機—腦”和“腦—腦”等三種方式，每種方式所采用的技術系統不盡相同，因此便構成了不同類型的行動者之網。

1.“腦—機”型行動者網絡。該類型的行動者網絡由大腦等生物端向計算機等機器端傳輸信息，以達到大腦等神經系統驅動、操控外部設備的效果（見圖1）。網絡發起者最初是將傳統的神經科學研究領域的技術行動者（如電、光、氧等信號處理系統）“招募”進來，這些技術行動者能夠把大腦模擬信號轉化成可以被數學分析的數字信號，再儲存到計算信息系統中對其進行解析。具體而言，目前可用于“腦-機”應用的信號檢測行動者系統主要分為三大類。（1）電信號行動者處理系統。眾所周知，生物的神經元電活動是神經系統最主要的信息傳遞方式，網絡發起者通過專業的儀器設備行動者對電活動進行記錄和分析，就可以了解生物行動者神經網絡本身所承載和表達的內容。電信號行動者處理系統又可分為：①有創型行動者系統。即網絡建構者通過開顱的手術，將記錄用的設備行動者—電極放置在神經元周圍，神經活動的電流就可以通過電極直接流入記錄、分析設備中。該方式最大的優點是精準、信噪比高，可以獲得不同的信號。目前代表性技術行動者稱之為多通道在體電生理記錄技術（multichannel）。②半有創行動者系統。即網絡發起者利用人體組織的導電性，讓大腦皮層神經元的電活動穿透腦膜，到達硬膜外，再將一個包含記錄電極的芯片緊貼腦膜放置，就可不直接損傷腦組織的記錄到皮層外的神經電信號。但該方法記錄的深度有限，且信噪比不如在體電生理。目前代表性技術行動者稱之為“皮層外腦電記錄技術”（Electrocorticogram，簡稱ECoG）。③無創型行動者系統。網絡發起者將可佩戴設備行動者—腦電帽戴在被試頭上，通過腦電帽上的電極記錄分析從從大腦發出、傳遞到顱骨外的電信號。此記錄方式操作簡便、無害，可適用于人類，但信噪比較低，也常受到肌肉電信號的干擾。其代表性技術是顱外腦電（EEG），也是目前心理學和臨床上常用的設備。（2）光信號行動者處理系統。網絡發起者利用神經元在活動時會釋放鈣離子，再借助生物工程技術，讓神經元膜上表達一種特殊的熒光蛋白，神經元在釋放鈣離子時可以發光，通過光纖記錄這些熒光強度，進而觀察神經元活動。該技術精確度雖不如電生理，但記錄廣度、分析難度都優于后者，而且可以在體觀察神經元活動的狀態。但是該技術需用載體病毒注射神經元且需有創手術植入光纖，目前只在動物腦機系統上有應用。（3）氧信號行動者處理系統。該系統代表性技術主要有功能性磁共振（fMRI）和功能性近紅外廣譜技術（fNIRS）。一般而言，當神經元活動時，其需氧量會增加，進而會使得附近的氧合血紅蛋白脫氧，在磁共振或近紅外廣譜下的表現出不同的圖像，從而間接反映了神經元的活動情況。

利用這些方法記錄到數據以后，重點便是把記錄分析到的信號數據和其所表征的行為學偶聯，從而具體明確在信號發生之時，大腦里究竟在“想”什么。網絡發起者們時常使用人工智能、大數據等技術行動者來分析大腦行動者中產生的信號。現階段主要嘗試的是通過類似電、光、氧等刺激方式精準激活神經元以誘發特定的感覺。

2.“機—腦”型行動者網絡。這是網絡發起者利用計算機等設備行動者將信息傳輸至大腦，進而驅動、操控生物行動者而構成的網絡系統。網絡發起者通過計算機等外部設備對信息進行精細編碼，再將其轉化成光、電、磁等形式的刺激，作用于生物端的某些特定部位，使其產生某些特定的感應或做出某種行為動作。目前，其典型應用表現為臨床喚醒重癥昏迷患者和制造動物機器人等（如圖2）。

3.“腦—腦”型行動者網絡。理論上，該類型網絡是一種將信息由大腦1向另一大腦2傳輸、以建構起“生物端1—計算機—生物端2”的人機混合之網。首先，研究者通過腦信號檢測技術檢測出大腦1的神經信號，并對該信號進行實時編碼。然后，將經過編碼的信號直接傳輸給大腦2，從而對大腦2產生相應作用（如圖3）。這種接口為多主體的生物端進行信息交流提供了可能。在可預見的將來，人類有可能實現于無聲無行中進行無障礙的“神交”。該類型網絡的實質是“腦—機”“機—腦”兩種網絡類型的結合，所需的技術行動者亦與上述兩種類型網絡的技術支撐相同，這里不再贅述。

概言之，行動者網絡的發起者——研發人員利用腦機接口的多種技術工具——非人類行動者，能夠建構起“腦—機”、“機—腦”乃至“腦-腦”型的多層級行動者技術之網。可以看到，腦機融合行動者網絡的發起者借助傳統神經科學等領域的研究工具—非人類行動者，利用其各自特有的解碼、編碼、聯結等功能屬性，“招募”到腦機接口研究中來，將構建有效的“腦機融合網絡”轉換成各方的利益關注點。若想實現腦與機融合，則必須借助上述技術，必須加盟進來成為網絡中的行動者，“我所有的正是你所需要的”。

（二）行動者網絡Net₂：腦機互聯的混合智能之網

技術之網Net₁的實現意味著搭建更加廣泛而復雜的腦機互聯的混合智能之網Net₂成為可能。Net₁是Net₂的必經之點，網絡發起者若想實現生物端與機器端聯結，必須以Net₁為基礎。而作為行動者的生物端和機器端，本身就有著復雜的層級。生物端行動者可分為記憶與意圖層、決策層、感知與行為層等不同層級，機器端行動者可分為目標和知識庫層、任務規劃層以及感知和執行層等不同層級（如圖4），各層級可進行同構交互，以完成任務目標。Net₂的構建則需要以Net₁為橋梁，將生物端與機器端聯結起來，實現異構交互。

1.記憶/意圖-目標層。研究者通過光遺傳等技術行動者可以對生物行動者的記憶、意圖施加影響，讓其主動完成任務，充分發揮生物智能；或者生物端行動者通過運用腦部神經信號將“意圖”發送給機器，機器端行動者利用機器學習等人工智能方法，“讀懂”生物意圖，“領取”任務；抑或通過機器發送目標任務，生物端讀取“命令”，強化或修改生物記憶、意圖。

2.決策-任務規劃層。在混合智能系統中，生物的腦部神經信號多變、非線性、瞬時性強，機器系統的任務環境也會隨時發生變化。因此，生物端與機器端在決策-任務規劃層為了各自“利益”需要協同合作，相互學習；生物端行動者為了實現意圖（如獲取最大限度的利益或獎賞等），選擇與機器端行動者合作，而機器端基于效率、耗能或安全等方面因素對當前策略進行調整；機器端行動者為了完成目標，也會通過對生物的腦信號和行為的感知以及對任務環境的判斷，與生物端行動者協同。

3.感知-行為-執行層。利用生物與生俱來的感知、行為能力方面的優勢，網絡發起者將其引入混合智能系統，從而使得該行動者網絡的功能變得更加強大。但生物行動者的感知、行為系統也存在著損傷無法恢復、有效實施的空間與范圍有限等缺陷，而將機器傳感器、執行器引進混合智能系統，可以恢復、重建乃至增強生物感知、行為能力，拓展其空間。

總之，生物端與機器端的感知、執行能力各有優劣，腦機融合系統能夠充分發揮各自特長（如生物的智能、機器的計算能力等），在生物端或機器端內部形成同構交互的同時，又可在二者之間可形成異構交互，遂構建起智能、高效的混合智能之網Net₂。混合智能之網的交互建構進一步推動了“轉譯-動員”應用之網Net₃的實現。

（三）行動者網絡Net₃：“轉譯-動員”應用之網

隨著腦機接口相關技術手段的提升、實驗室研究的突破以及部分臨床試驗效果的出現，腦機融合網絡展現出巨大的應用價值和空間，進而引起了更多行動者的“興趣”與“利益關切”：政府、企業、社會資本、媒體乃至普通大眾等人類、非人類因素因著各自的“利益訴求”自愿而主動地加入其中，形成了更加廣泛的“轉譯-動員”的應用之網。

具體而言，腦機接口給各類行動者展現了令人神往的想象力，吸引其加盟。

（1）對于科研人員而言，該技術的成功意味著人類對自身的認識更加深入，會為拓展人類認知范圍和深度帶來可能。這就會吸引更多的研究型行動者加入網絡，并成為推動該技術進一步發展的主要力量。（2）對于政府而言，鑒于腦機融合技術所帶來的顛覆性影響，在全球化競爭時代，其涉及的相關核心技術集中體現了一個國家的科技競爭力、綜合國力，各國政府必然要提前布局，重點關注，搶占技術高地。（3）對于產業者來說，腦機接口具有非常明顯而巨大的商業潛能。譬如，運動控制型腦機接口意味著可以讓部分下肢有殘疾者重新行走，感覺輸入型腦機接口意味著失明或者失聰患者可以重新感受這個世界，增強認知型腦機接口意味著人們可以更好地控制自己的情緒、更快的學會新知識和技能等。如果這些設備能夠進一步小型化，便能走出實驗室，就會比血管支架、人工耳蝸等有著更為廣闊的市場。這樣光明的應用前景便會讓很多企業趨之若鶩。（4）對于媒體和普通大眾而言，這些概念性的技術以往只存在于科幻作品中，而在可以預見的將來，這些玄幻的技術夢想便可照進現實，切實解決人們的實際困難。因此，人們會對這樣的技術抱有更大的興趣和關注，各路媒體當然不會放過此類新興技術帶來的新聞效應而大勢報道。媒體和大眾的關注和宣傳，可以不斷鞏固并拓展腦機融合的應用之網。

此外，從實現層面來說，腦機接口消耗的研發、布局所需資源并不巨大，也更加貼近現實，短期內可以看到較好的可轉化成果。同時，該技術和臨床醫學、計算機科學、材料工程、電子科學等緊密關聯，在研發過程中可相互補充。基于此，政府和企業會更加重視偏向轉化和協同開發方向的研究。如中國政府開啟的“腦計劃”便以“一體兩翼”為綱領展開，其中的兩翼即是指人腦和機器腦。政府希望該研究可以和其他方向的產業布局緊密結合，協同進步，并且更好地為臨床醫學、軍事等實用科學服務。企業家們對此也有著敏銳的嗅覺，深知該技術誘人的前景，有相當多的企業在其生物傳感器研究基礎上開啟了腦機接口的研發，也會通過向科研機構注入資金加盟其中，以便拿到最新的成果，從而給投資人和客戶講述更加誘人的故事，以吸引更多的行動者。馬斯克旗下的Neuralink便是這樣的代表，其開發的芯片技術其實質上還是以服務科研人員為主，用更精密、損害更小的芯片來記錄腦信號，從而讓研究人員更好地開發腦機接口技術。馬斯克每隔一段時間就面向公眾發布其研究進展，意在吸引更多的投資者向其注資。

整體觀之，腦機融合技術及其正在生成的產業格局構成了一個異質多元、關聯眾多的復雜型行動者網絡系統。

三、哲學審視：腦機融合的非人類中心走向

從ANT的視角來審視腦機融合技術，我們可以得出如下結論和啟示：利用腦機接口及其相關技術，技術研發人員通過“動員”“轉譯”等方式，“招募”了實驗室內外的人類、非人類力量的眾多行動者，編織出了多重、異質的腦機融合的“內部”技術之網和“外部”應用之網。在這多重復雜的“行動者網絡”之中，自然和社會的因素相互交織，人類力量與非人類力量互相建構：從腦—機、機—腦、腦—（機）—腦到人—機—物（生物或無機物）；從實驗室內部到政府、企業乃至社會大眾，不同層次、類型的行動者都被網羅進來，并且網絡邊界在不斷突破和擴展。由此，腦機融合技術便帶給我們諸多新的哲學議題，需要我們對此深度審視。

（一）非人類中心的本體論重構

依照拉圖爾后期觀點，科學研究活動乃至現實世界中并不存在純粹的自然或社會，或者自然和社會并不具有優先的本體論地位，而具有本體論地位的是諸異質性行動者彼此結成的異質性關系，即其所謂的關系本體論。他由早期的雜合本體論轉向關系本體論，將各種實體——無論自然實體、社會實體還是雜合實體—虛化，將實體之間的關系實化，消解了必須在自然與社會之間進行僵化式對稱處理的困難，為我們展現了一種動態的、歷史的、非人類中心的關系本體論。

由上文可知，無論是作為基礎的技術之網Net₁，還是更為復雜的混合智能之網Net₂，以及“轉譯-應用”之網Net₃，它們都是一種彼此聯結的異質性關系之網。（1）研發人員在實驗室內部“招募”了光、電、磁等技術行動者，結成了可實現“腦—機”型、“機—腦”型抑或“腦—腦”型的技術之網Net₁；（2）以Net₁為基礎，研發人員在生物端與機器端之間實現了異構交互，形成腦機融合的智能混合之網Net₂；（3）Net₁、Net₂的逐步實現及其展現出的巨大應用價值，吸引了實驗室之外的政府、企業、媒體、普通大眾等眾多異質性行動者加盟，拓展出更加廣泛的“轉譯-動員”應用之網Net₃。反過來，Net₃的不斷拓展，又為該技術的進一步研究提供了政策、資金的支持，進而鞏固了Net₁、Net₂。多重關系網絡網羅了眾多異質性的行動者，既有自然的，亦有社會的，既有人類力量，也有非人類力量，一旦被“招募”進來，產生運動，就成為具有能動性的行動者，就會與其他行動者產生聯系，甚至產生出新的實體——雜合體。但這些實體并不必然需要對稱看待，甚至都不再是中心或是焦點，而成為焦點的是它們彼此形成的網絡關系。

在這多重異質的網絡關系中，一幅非人類中心的關系本體論圖景得以重構：人類力量不再處于中心的主導地位，非人類力量也不僅僅是被支配和利用的工具，兩種力量通過“轉譯”將彼此“內折”進自身，構合在一起；傳統意義上的主體與客體不再嚴格對立，實驗室內外的界限不再清晰可辨，自然之物不再“自然”，社會因素借助自然物參與建構；原本界限分明的人、機、物等自然、社會實體融合產生出腦機混合的智能雜合體，并由此形成彼此關聯的動態交互關系；這種諸實體交互聯結的、非人類中心的動態關系具有本體論地位，筆者將其稱之為非人類中心的雜合關系本體論。

（二）非人類中心的認識論重建

在由腦機融合建構起來的混合智能網絡中，智能雜合體兼具生物智能和機器計算的雙重優勢，能夠將傳統意義上的人類主體性和機器等技術人工物的擬客體性相互嵌合，形成一種可能具有超主體性的能動性，從而具備超強認知-行為能力。

混合智能雜合體能夠將人類與機器的“經驗”“知識”進行數據化處理與融合。人類經驗、知識可以通過編碼方式傳輸給機器，供其讀取、學習，機器則以數據化表征的方式獲得“經驗”，并將獲得的“經驗”用于特定的算法，進而獲得一般性的機器“知識”。人類與機器可相互借鑒、學習、理解和提升，進而形成人機協作共生的新“經驗”、新“知識”。這樣的“經驗”“知識”系統既包括人類可編碼化的主體體驗和客觀知識成果，也包括可數據化表征的機器經驗和具有較強實用性和效用性的機器知識系統。

由眾多腦機混合智能體融合而成的行動者網絡則是集人類感知、決策、執行能力、生物智能和機器的超強計算能力、傳輸速度與存儲能力等優勢于一體的超強關系網絡，具有超越任何單一行動者乃至單一物種的超強認知-行為能力。在這構建起來的超強認知-行為系統中，人類力量與非人類力量有機融合，混合智能雜合體將取代純粹的人類力量而處于主體地位，進而形成一種“非人類中心”的經驗-知識框架。當然，這樣的超強認知-行為系統在當下的現實層面仍處于起步階段。

（三）非人類中心的價值論重啟

腦機融合技術將自然與社會、人類力量與非人類力量等異質性行動者“招募”進網絡，形成動態交互的、非人類中心的雜合本體論關系。在此聯結形成的多重行動者網絡關系中，既有生物端行動者，又有機器端行動者；既有人類力量，亦有非人類力量，同時還有將人類的主體性與非人類力量的擬客體性相互嵌合、集于一身的混合物——智能雜合體。在現實層面，同處網絡的諸多異質性行動者在進行交互過程中，必然面臨應當遵循何種規范的價值問題。

首先，在網絡內部（包括是技術之網Net₁、混合智能之網Net₂以及“轉譯-應用”之網Net₃），面臨如何處理腦與機、生物與機器、人類力量與非人類力量的關系以及單一行動者與作為其實體的整體網絡的關系問題。按照拉圖爾的觀點，行動者網絡中的每一個行動者都能產生運動，與其他行動者進行互動，具有能動性。在腦機融合聯結起來的多重網絡中，每一個行動者是否具有主體性？每個行動者是否具有道德行動能力，應當遵循何種倫理規范以及是否具備承擔道德責任的能力？

其次，在網絡外部，當腦機融合技術融合生成集人類感知、決策、執行能力的生物智能和超強計算能力、傳輸速度與存儲能力的機器算力等優勢于一體的智能雜合體產生并廣泛出現于現實生活之中，全然肉身的人類將遵循何種規范與這樣的賽博格產物相處？

隨著腦機融合技術的不斷推進，以上種種情形就不再僅僅停留在科幻作品或者人們的臆想之中，而是殘酷地照進現實。面對上述問題，需要重建一套非人類中心的價值體系。眾所周知，現有的價值體系，總體上是以處理人類個體與個體之間以及與其所在實體性群體之間關系的倫理道德準則，是一種以考量人倫關系的人類中心的價值體系。而在腦機融合為代表的智能技術時代，生成了大量人與非人（諸如人與智能機器、人與賽博格等）的倫理關系，僅僅考量人倫關系的價值體系就不再適用，也難以有效應對此類新問題，需要重啟一套非人類中心的價值觀。

綜上，在ANT視域下，腦機融合技術展現了一個非人類中心的新視角，為該技術進一步發展和應用提供了必要的啟示和審思。（責任編輯萬旭）