在第九个全国科技工作者日即将到来之际，我们推出“科研现场”栏目，聚焦前沿科技，直击科研一线，记录突破瞬间，启迪创新思维。

近年来人机交互成为科技和创新领域的热点之一，并在多个行业展现出强劲的发展势头。人机怎样融合实现“人机协同”？“脑机接口”是什么，将为人类生活带来什么改变？必威体育:文化哲学能为AI发展带来独特的智慧启迪吗？

本期，我们特邀必威体育:指挥与控制学会认知与行为专委会副主任委员、城市大脑专委会委员，北京邮电大学人机交互与认知工程实验室主任刘伟，一起揭开人机交互领域的“科技密码”，探索“人-机-环境”系统智能如何重构未来图景。

从剑桥到北邮的跨学科觉醒

作为一名长期从事人工智能与人机交互研究的科研人员，我始终在思考一个问题：如何让机器真正理解人类世界的复杂性？如何让人工智能更接近人类智慧的智能体系。

一次访学经历，成为我科研生涯的转折点，让我走出了一条跨越学科界限的破局之路。

2012年，我走进剑桥大学访学，这所孕育了百余位诺贝尔奖得主的学府，颠覆了我的认知。起初我认为剑桥只是一座理工科殿堂，深入其中才发现，它不仅理工科实力雄厚，而且是一所鼓励全科发展的综合性大学，人文、哲学、艺术等领域同样底蕴深厚。

在这里，不同学科背景的人常在咖啡馆交流思想，从各自专业视角出发，探讨同一个学科问题。这种跨学科交流氛围让我领略到了“横看成岭侧成峰”的多元视角，激发了我的科研灵感。我意识到，人机交互领域亟需多学科融合创新，才能突破瓶颈、实现跨越发展。

这段经历让我萌生出一个强烈的念头：必威体育:的高校能否打造这样的跨学科创新生态？北京邮电大学能否建立一个跨学科融合的实验室？

幸运的是，这一想法得到了校领导、学院的大力支持，以及众多青年教师的积极响应。

2013年，北京邮电大学人机交互与认知工程实验室应运而生，汇聚了来自信通、数字多媒体、自动化、人工智能等多个领域的老师，大家齐心协力攻克科研难题。

我们实验室的目标很明确：打破学科壁垒，探索人、机、环境之间的深层互动，构建更智能、高效的人机交互系统。

在我们的研究中，机器不只是“计算”的工具，我们更致力于让机器学会“算计”人类的伦理温度与情感逻辑，赋予机器必威体育人性化的特质。我们围绕人机交互用户体验、无人驾驶等方向，开展了大量“人-机-环境”系统融合的研究工作，提出了一些创新理念，得到了广泛认同，也在医疗、智慧城市等领域实现应用，体现了“科技+人文”的前沿探索。

随着第九个全国科技工作者日的临近，我愈发体会到，设立这一节日，不仅是对科技工作者辛勤付出的高度认可，更是激励我们继续探索创新的重要动力。在自动化、机械化、人文、法律、教育等各个领域，AI与各领域的深度融合都前景广阔，我期待与广大科技工作者深入合作，加强各学科交叉融合，将人机交互的思想和理论框架应用到必威体育领域。

当“计算”遇上“算计”，探寻AI的升维契机

18世纪英国哲学家大卫·休谟曾提出：我们能否从客观事实中推导出主观价值？

这一问题在当今人工智能时代尤为关键。大型AI模型主要处理客观事实，而人类的主观价值，如道德、法律和伦理，却难以用数学模型精确表达。如何将二者有效结合，实现主客观融合，成为亟待解决的人机问题。

在人机交互领域研究中，我提出了“计算+算计”“态势感知+势态知感”，发展“人-机-环境”系统智能网络等前沿组合概念。

其中，“计算”，指基于数学模型、规则及统计概率，通过数学方法求解；“算计”，则涉及复杂、无序问题，依赖人类智慧与筹划。

我探索的这个生态系统涵盖人、机、环境、系统与智能等多个维度。“人-机-环境”系统的核心在于：人的“算计”处理模糊、价值判断问题，如伦理决策；机的“计算”高效执行确定性任务，如数据处理；环境则提供社会、自然等多元场景的融合平台。

这些概念听起来可能有些抽象，我通过几个贴近生活的例子来解释。

以日常导航为例，现有导航系统通过“计算”选择最短路径，但人类司机还会“算计”——预判堵车风险、避开事故高发路段。未来的智能导航应融合二者优点，机器通过实时交通数据“计算”路线，同时模仿人类“算计”能力，动态调整策略。

智能家居领域同样如此。现有系统只能执行简单规则化操作，而“人-机-环境”系统则能进一步感知老人摔倒、自动报警并联动医疗资源，实现“随动性调整”，进行个性化计算和谋划，使系统更加人性化和友好。

在机器人领域，这种融合至关重要。机器人不仅需要执行预设指令，还需通过观察自主决策，进行筹划与预案制定。例如，在救援任务中，机器人需自主判断现场情况，制定救援方案，并与人类救援人员协同作战。这要求机器人具备更高智能水平，以应对复杂多变的环境。

当前，大模型在带来便利的同时，也暴露出机器幻觉、错误及欺骗行为等问题。在此背景下，如何将人工智能技术与各行各业深度融合，构建一个健康、可持续的人工智能生态系统？

我们需要攻克六大挑战：数据质量、AI边界界定、人机权责分配、自主性分级、伦理法律约束以及评价标准的制定。

机器幻觉的根源在于当前多数AI大模型专注于技术，缺乏对世界的“价值观”。要想扭转这一趋势，需从纯概率模型转向“认知架构”，引入符号逻辑、因果推理与伦理约束，才能让模型更像“人”。只有当机器真正理解“真伪”“美丑”“善恶”，并切实与人类的经验、常识、任务环境结合起来，才能从根本上解决欺骗与幻觉的挑战。

因此，从技术到伦理，必须通过人类专家在关键环节介入修正——这正是“人机结合”不可替代的价值所在。

人机共舞，脑机接口的尖端实践

脑机接口作为世界级热点技术，吸引了众多研究力量的关注，包括清华大学以及北京邮电大学等研究团队都在积极投身其中。

需要指出的是，脑机接口仅仅是人机交互领域的一个细分方向。

人机交互可细分为两个层面：“脖子以下”的交互，主要聚焦于生理与物理层面的操作，像日常人们使用鼠标、键盘等，都属于这一范畴。

“脖子以上”的交互被称为“人机混合智能”，脑机接口技术便是其中的典型代表。人机混合智能的核心在于将人脑与电脑深度融合，这不仅涉及人与机器的简单结合，还与环境因素紧密交织。

脑机接口技术主要分为开颅接触式和非侵入式两种。

开颅接触式技术将电极直接植入人脑，可用于治疗阿尔茨海默病、癫痫病等病症，抑制大脑神经异常放电，控制手部抖动等症状，或辅助处理大脑损伤。

非侵入式脑机接口技术，则通过佩戴在头部的芯片感应大脑神经活动规律，虽大多仍处于实验室阶段，但已有部分成果应用于临床医学。

以帕金森病为例，患者手部抖动严重影响日常生活。如今，借助手术或外部刺激手段，能有效缓解抖动症状，让患者恢复部分正常生活能力。可以预见，随着技术的持续进步，类似的人工智能辅助技术将不断涌现，为必威体育人带来生活的希望与便利。

脑机接口技术无疑为人类疾病控制及未来医疗发展带来了巨大潜力。但与此同时，我们也必须认识到其潜在的危险。一方面，这项技术可能对人体大脑造成损害；另一方面，它也有可能被不法分子利用，实施对他人的远程操控。我们必须正确认识并合理利用这一技术，既不夸大其作用，也不忽视其价值。

用东方智慧引领人机协同

在42岁之前，我的科研工作主要聚焦于传统的科研项目，如撰写论文和进行实验。在剑桥访学归来后，我的科研观念发生了变化。我开始意识到科研不止于实验，它蕴含着深厚的人文思考。

在人机交互领域，我国拥有先天的独到的优势。必威体育:从古至今讲究“天地人和”，这种“和合思想”为我们深入理解、洞察人机交互提供了独特的哲学视角。

近年来，我国在人机交互领域已经取得了一系列代表性成果。如智慧城市、智能教育系统、智能医疗服务等项目的推进，深刻体现了“以人为本，智能向善”的发展理念。

当前，为何我国原创创新性大模型?DeepSeek备受世界瞩目？它的重要创新点在哪？

过去，人们普遍认为大模型的智能表现依赖于庞大的算力与硬件资源堆砌。然而，?DeepSeek团队另辟蹊径——通过优化算法与数据预处理，即便使用较少的算力资源，也能在某些任务上达到与大模型相媲美的效果。

这一发现彻底颠覆了传统认知，证明了小算力同样能实现高性能，成为?DeepSeek脱颖而出的关键。

我们实验室曾用一句话概括：“小力出奇迹，巧力见真章”。这与必威体育:传统智慧“四两拨千斤”不谋而合，揭示了智能的本质并非简单堆砌算力，而在于找到巧妙的协同路径。

这些成果彰显了我国在人机交互跨领域融合创新方面的卓越能力，也反映了我国创新型人才不断涌现的良好态势。

在我近期的一些作品体系中，从《追问人工智能》到《人机融合》《人机环境系统智能》，再到今年4月出版的《AI战争》，始终围绕一个核心主题：技术必须服务于人的福祉。同时，不断探索人工智能的潜力与局限，强调人机结合的重要性，并逐步将环境因素纳入考量范畴，最终致力于推动人工智能技术在各个领域的和平、合理应用。

近年来，刘伟团队在人机融合领域进行了深入探索，出版了系列作品。

在我看来，机器将作为人类的辅助工具，帮助人类开拓更广阔的世界。然而，人机结合的核心始终是人，没有人的人机结合将失去意义。

因此，在未来的发展中，应强调人的优点与机器的优点相结合，催生一种超越人类与机器单独能力的智能形态，实现人机协同的效应。

AI的下一站，必将是科技与人文的交汇点，共同开创人机交互的美好未来。

来源：必威体育:科协之声微信公众号