序

2023年岁末，作为在脑机接口领域深耕近30年的一线科研人员，我深感荣幸能为郭亮博士的这本大作撰写序言。在这里，我不仅要赞扬这本书的知识价值，还要强调郭博士是脑机接口发展中一些重要历程的参与者，且取得了很高的成就。

“脑机接口”（Brain Computer Interface，BCI）这个专有科学名词创立于1973年，至今正好50年。50年前，美国加州大学洛杉矶分校的计算机科学家雅克·维达尔首次描述了脑机接口的科学概念与设想。此后，脑机接口的概念范畴不断延伸，例如与反馈/调控相结合的脑机交互（interaction）、与人工智能相结合的脑机智能（intelligence），形成了“BCI-I ³ ”的演化路径。清华大学的神经工程实验室于1998年开始在国内最早研究脑机接口，提出并实现了基于稳态诱发电位的脑机接口范式，在国际脑机接口领域有很高的影响力，并培养了一批优秀学者。

1924年德国学者汉斯·贝格尔发现了脑电波；1938年美国神经学家赫伯特·贾斯珀在寄给汉斯·贝格尔的圣诞贺卡中，畅想了从脑电波中解码出语言的可能性，这被认为是对脑机接口的早期科幻描绘。控制论之父维纳也在20世纪40年代思考了包括脑机接口在内的一些生物控制论问题。中国著名科幻作家王晋康在其科幻处女作《亚当回归》中描写了被植入人脑的芯片成为第二智能，最终第二智能导致人类实际被AI所寄生的情节。可以说，王晋康先生是中国最早提出脑机接口科幻思想的人。

郭亮是我们神经工程实验室早期的优秀学生，他在脑机接口领域的学术之路始于清华大学，他在这里获得了生物医学工程的学士学位。在清华的岁月中，他展现出了卓越的研究才能和对神经工程学的浓厚兴趣。他继而在美国佐治亚理工学院深造，继续从事神经接口方面的研究，最终获得了博士学位。在美国麻省理工学院的博士后研究中，他的工作受到了世界著名科学家罗伯特·萨缪尔·兰格教授的指导，这一阶段的经历对他的学术生涯产生了深远影响。

在俄亥俄州立大学电气与计算机工程系担任副教授期间，郭博士的研究工作主要集中在神经接口技术在脑机接口系统中的应用，特别关注柔性神经微电极、生物材料、神经组织工程等方面的研究。他的科研成果在学术界引起了广泛关注，在实际应用中更是展现出了巨大潜力。郭博士的这些专业知识和经验在本书中得到了充分的展示和解读。

在本书中，郭博士不仅回顾了脑机接口技术的发展历史，还对这一技术的未来趋势和应用潜力进行了深刻的探讨。他的书写方式既专业又通俗易懂，使得本书既适合专业人士，也适合对神经科学和脑机接口技术感兴趣的广大普通读者。

本书的出版适逢中国在脑机接口领域迅速发展的时期。在国内，关于这一领域的中文原创图书相对稀缺，郭博士的这部作品为国内读者提供了极具价值的学习和研究资源。本书不仅是一份重要的学术参考资料，更是一部优秀的科普作品，为广大读者提供了易于理解的介绍和深入的洞察。

作为郭博士在大学时的本科毕业设计指导老师，我深知他在这一领域的专业背景和长期积累。他在美国期间的研究和教学经验给本书提供了独到的见解和深刻的分析。本书不仅展示了郭博士对这一领域的深刻理解，更体现了他对普及科学知识的热情和承诺。这本书的出版恰逢其时，正好满足了当前中国在脑机接口领域对专业知识强烈和迫切的需求。

郭博士在神经接口技术领域的研究成果在学术界和工业界都产生了深远的影响。他的研究不仅促进了学术界对脑机接口技术的理解，也推动了这一技术在医疗、康复和人工智能等领域的应用。他的工作不仅体现了他的优秀专业技能和创新能力，也显示了他对改善人类生活品质的深刻承诺。

本书的出版对于中国乃至全世界的脑机接口研究和应用都具有重要的意义。这本书不仅为读者提供了丰富的知识和洞见，更为这一领域的未来发展提供了宝贵的启示和指引。作为郭博士以前的科研指导老师，我对他的成就感到无比自豪，并诚挚地将本书推荐给所有对神经科学、工程技术及其应用感兴趣的读者。这本书不仅是郭博士对其学术生涯的一次重要总结，更是脑机接口技术发展历程中的一部重要著作。

此外，我还想强调郭博士在学术领域的独特视角和创新精神。他的研究不仅限于传统的神经工程领域，还涉及组织工程、材料科学以及电子工程等多个交叉学科，这种跨学科的研究方法为脑机接口技术的发展开辟了新的视野。对于科学问题的深刻洞察力和解决问题的创新方法，使他在学术界独树一帜。

作为一位教育者和研究者，郭博士不仅致力于推动科技前沿，还致力于培养下一代科学家和工程师。凭借在教学和指导学生方面的热情和才能，他为许多年轻的学者提供了宝贵的指导和帮助。他的教育理念和方法在本书中得到了充分体现。这本书不仅是一部严谨的科学著作，更是富有教育价值的参考资源，能够激发读者对神经工程技术的浓厚兴趣和热情。

总而言之，本书是一部融合学术价值和实用价值的优秀著作。它不仅为读者提供了深入的知识和洞见，还为脑机接口技术的未来发展提供了重要的参考和指引。我深信这本书将成为神经工程、生物医学工程及相关领域的经典之作，为广大读者和研究者提供宝贵的知识和灵感。再次强调，我向所有对神经工程和脑机接口技术感兴趣的读者推荐本书。

高小榕，清华大学长聘教授
2023年12月