脑机接口科普0003——Hans Berger
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我们人类比较奇怪,总是喜欢追求第一,总是只记住第一。就好比人类只记得第一高峰,也好比人类只记得第一个登上月球的宇航员的名字一样。
说道脑机接口,就不得不提一个人,这个人就是Hans Berger.
就是这位大爷。
这位大爷号称是脑机接口第一人。
在1924年,德国耶拿大学精神病学教授,Hans Berger,发现了人类大脑产生的电信号可以从头皮记录。(也就是说,不需要用东西插到人的脑子里,就在人的头皮外面就可以记录到脑电图)
经过5年时间的研究,也就是到了1929年,这位大爷,发表了一篇关于脑电图论文。(这位大爷一共发表了14片相关的大脑方面的论文)。
脑电图,英文单词是Electroencephalogram 或者是 Electroencephalography.
所以脑电图的缩写就是上述英文单词标红的三个字母:EEG。
大家可以想想看,1924年意味着什么?
1924年,我们国家国共第一次开始合作,同时黄埔军校诞生,那时候我们国家正在进行革命,致力于打倒军阀,赶走帝国主义,那时候我们国家忙着战争,忙着独立自主,所以我们国家脑机接口的发展要比国外要晚。
1924年还意味着什么?
1897年,塔姆森在研究阴极射线的时候,才开始发现电子。在电子发现之前,有很多关于电方面的研究,比如古希腊的人发现摩擦起电可以吸引轻小的羽毛等,因为人类对电的认知问题,前期电学的发展处在探索阶段,发展很慢。
我个人认为,现代电学的发展,起点要归功于电子的发现,因为电子就是电流的载体,我们的电路中都会出现电流。
1799年,伏打发明了世界上第一个电池。
1840年我们国家发生鸦片战争的时候,国外已经开始研究电磁感应相关的现象了,由于电磁感应现象的发现及研究,1866年的时候西门子就发明了发电机。1879年的时候,爱迪生就发明了电灯了。
1905年的时候,爱因斯坦都建立了狭义相对论了。
也就是说,1924年开始记录到脑电波的时候,其实电学(或者电磁学,因为电磁不分家)已经经过了长足的发展。虽然那时候的相关的电仪器仪表不如现在发达先进,但是至少可以用于做一些相关的科学研究了。至少,Hans Berger在研究脑电图的时候,实验室里面是用的上电灯的,不至于是使用蜡烛的。
脑电图EEG的研究发现,是伴随着电学的发展而发展的。
可以说,EEG脑电图,是电学研究领域的一个分支。
其实脑机接口的研究不仅仅受限于电学的发展,也受限于半导体技术,制造技术等发展。
有好多设想,比如脑机接口这个概念,在1973年就被提出来了,但是脑机接口的发展也就是最近几十年的事。主要的一个原因就是:那时候有设想,但是没有技术,没有设备,制造技术达不到要求,做不出来!
就好比七八十年代我们科学畅享遨游太空,视频电话。。。。。。到目前为止,也才就实现了一个视频通话而已。
1924年还意味着什么?
截止我写这篇科普文章的时候(2022年10月),脑机接口也就才发展了98年而已,还不足100年。脑机接口研究的东西还是比较少的。
有研究机构研究爱因斯坦的大脑,说爱因斯坦这么聪明的大脑,也就才开发了13%而已。我们研究的脑机接口,如果能达到1%就已经谢天谢地了吧。脑机接口目前能做的事太少太少了。
最后,以Hans Berger发表的第一篇大脑相关的论文里面的一张图作为结尾,让大家看看当时这个大爷记录的脑电波长什么样:
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