他第一个听见了大脑的声音，然后被嘲笑了十七年｜脑机小史

「脑机小史」用讲故事的方式，打捞这一百年里的关键人物、实验与公司。看懂过去，才能照见未来。

1941年6月1日，德国耶拿，一位68岁的老人在精神病院里结束了自己的生命。他在这家医院当了二十多年院长，晚年疾病缠身，郁郁寡欢。

彼时战火纷飞，没有多少人在意一个退休教授的离去。更没人想到，这个叫汉斯·贝格尔（Hans Berger）的男人，刚刚被公认三年的"脑电图之父"头衔，会在此后一个世纪里，变成整个人类脑科学的地基——包括今天我们谈论的脑机接口。

他被嘲笑了十七年，是因为他听见了一个当时没人相信存在的声音。

一封电报

1873年5月21日，汉斯·贝格尔出生于德国南部科堡附近的小镇诺伊斯。

他的父亲是当地一家精神病院的主任医师，家境优渥。少年贝格尔的志向本是天文学和数学——1892年，他进入耶拿的弗里德里希·席勒大学注册为数学系学生。但仅仅一个学期后，他应征入伍，加入了德国骑兵部队。

转折发生在1893年的一次军事训练中。贝格尔从马上摔了下来，恰好倒在一门马拉火炮的行进路线上——车轮在离他头颅几英寸的地方停住了。他毫发无损。

但当天晚上，一封加急电报从家里发来。原来，远在数百英里外的妹妹，在事故发生的同一时刻被一种巨大的恐惧攫住，坚信哥哥遭遇了不测，央求父亲立刻确认他的安危。贝格尔后来写道：“这是一次自发的心灵感应，在我面临致命危险的时刻，我将我的思想传递了出去，而我的妹妹……”

纯属巧合？几乎可以肯定。但贝格尔没有把它当作巧合，他把它当作了数据。一个问题从此钉进他的脑子：人在极度恐惧的瞬间，大脑会不会向外发射某种物理能量，而另一个大脑能够接收到它？

他在寻找心灵感应的证据。这个执念花掉了他此后三十年，最后把他引向了一样更好的东西。

耶拿的实验室

这次与死亡的擦肩而过和妹妹的“心灵感应”，彻底改变了贝格尔的人生轨迹。原本立志成为天文学家和数学家的他，在服役期满后，放弃了原先的计划，重新回到耶拿大学，但这一次他选择主攻医学。他先后在维尔茨堡、柏林、慕尼黑、耶拿和基尔等多所大学求学，最终于1897年在耶拿大学获得医学博士学位。

随后贝格尔进入耶拿大学精神病院，成为奥托·路德维希·宾斯旺格（Otto Ludwig Binswanger）的助手。1919年，他接替宾斯旺格成为这家医院的院长。他的妻子乌尔苏拉——诊所里的一位技术员——成了他的实验助手。

在医院的实验室里，他开始了一场孤独的狩猎：不打开颅骨，从头皮外面，捕捉大脑的电信号。

这在当时近乎天方夜谭。脑电信号只有微伏级，要穿过颅骨、脑脊液和头皮，微弱到像是在水泥墙外听一声耳语。在贝格尔之前，并非没有人尝试过探测大脑的电活动——但他们都止步于动物的暴露大脑。

1875年，英国人理查德·卡顿（Richard Caton）已经在兔子和猴子的暴露大脑上记录到了电活动。波兰生理学家阿道夫·贝克（Adolf Beck）也观察到动物大脑在光线刺激下的电活动变化。乌克兰生理学家弗拉基米尔·普拉夫迪奇-涅明斯基（Vladimir Pravdich-Neminsky）甚至从完整狗颅骨表面获取过电记录。

这些成果一步步逼近了那道门槛，却始终差最后一步：从活人的完整头皮外记录，没人做到过。而贝格尔要挑战的，恰恰是这一步——不切开头皮，不打开颅骨，隔着完整的头颅，听见那个声音。

贝格尔的武器是一台弦线电流计——一根悬在磁场里的镀银石英细丝，电流经过时细丝偏转，偏转被放大一百倍后投影到感光纸上。设备娇贵得要命，再提高一点灵敏度，细丝就断，噪声就淹没一切。

汉斯·贝格尔使用的埃德尔曼弦线电流计。部件标注：1. 曲柄，2. 标记纤维，3. 开关，4. 透镜，5. 光阑，6. 纸盒（右下角），7. 音叉。

1924年7月6日，机会来了。一位17岁的神经外科病人因疑似脑部肿瘤接受了多次手术，颅骨上留有手术后的骨缺损。贝格尔把非极化黏土电极贴在他头皮疤痕的两侧，间距约4厘米。反复调试了几天之后，纸上出现了一丝微弱的、有节律的颤动。

人类历史上第一次，有人隔着头皮，听见了活体大脑的声音。

贝格尔绘制的电极放置示意图——电极置于前额和枕部（正好在枕外隆凸上方）。固定电极所用的黏附材料未在图中显示。

五年沉默，十四篇论文

接下来发生的事情，是科学史上最耐人寻味的段落之一：贝格尔谁也没告诉。

他太清楚自己的处境了。一个以寻找心灵感应出名的精神科医生，宣布自己"读到了脑电波"——这在1920年代的德国学界，约等于自毁前程。他是系主任，有声望，有一切可失去的东西。

于是从1924到1929年，他一个人在实验室里做了上百次记录。换电极材料，换受试者——包括他自己的儿子克劳斯。他确认了两种节律：一种约每秒10次的慢波，人闭眼放松时出现，一睁眼、一算数就消失，他叫它α波；另一种更快更弱，出现在专注思考时，叫β波。

贝格尔关于睁眼阻断α节律的实验。上方为受试者闭眼时的记录，下方为睁眼时的记录。自上而下依次为：1）脑电图（EEG），2）心电图（EKG），3）1/10秒时标。

1929年，他终于发表了那篇《论人类脑电图》。论文标题里那个他生造的词"Elektrenkephalogramm"，就是今天EEG这个缩写的来源。

他预料到了质疑，但他得到的是更糟的东西：无视。德国生理学界的主流要么不理会，要么断言他记录到的是头皮肌肉的伪迹，要么是医院设备的电磁干扰。从1929年到1938年，贝格尔以同一个标题连发了十四篇论文，一遍遍重复演示α波的消失与出现。回应始终是冷淡，甚至是敌意。

这个故事里最残酷的细节是：贝格尔是对的。每一个怀疑者都错了。 他只是没有足够精巧的设备，拿不出让物理学家闭嘴的干净曲线。

直到1934年，转机出现了。剑桥大学的埃德加·道格拉斯·阿德里安（E.D. Adrian）——1932年的诺贝尔生理学或医学奖得主——和他的工程师布赖恩·马修斯（B.H.C. Matthews）决定重复贝格尔的实验。他们的初衷是想证明贝格尔的记录不过是噪声和伪迹。但他们惊讶地发现，自己同样记录到了清晰的节律性脑电活动。于是他们发表了一篇论文，标题直接叫《贝格尔节律》。

一夜之间，闸门打开。1935年，波士顿的科学家用脑电图找到了癫痫发作的特征波形。1936年，美国第一个脑电图实验室建立。1937年，贝格尔与阿德里安共同主持了一场关于脑电图的学术研讨会。1938年，巴黎的国际心理学大会上，贝格尔惊讶地发现自己被当作名人接待，人们簇拥着他，称他“脑电图之父”。

阿德里安提议把α波正式命名为“贝格尔节律”。贝格尔本人不喜欢这个主意。也许他到那时已经明白，名字被记住，和被理解，是两回事。

退场

同样在1938年，贝格尔从耶拿大学退休，发表了第十四篇、也是最后一篇脑电图论文。

关于他的退场，长期流传着各种说法。近年公布的档案显示，贝格尔在纳粹时期的处境并非简单的反抗者与被压迫者关系，而是在复杂的历史环境中做出了一系列个人选择。这些选择至今仍是历史学者争议的话题。

1941年6月1日，在心脏疾病、皮肤感染和重度抑郁的折磨下，贝格尔在耶拿结束了自己的生命。根据诺贝尔奖档案研究，贝格尔生前曾多次被提名为诺贝尔奖候选人——有记录显示他在1940年至少获得三次提名。然而，希特勒在1930年代中期便已禁止德国学者接受诺贝尔奖，加之战争的纷扰，贝格尔终其一生未能摘得这一桂冠。此后，他再未能在重要的国际学术会议上亲自报告过自己的发现。

而那张1924年夏天颤动在感光纸上的微弱曲线，活了下来。

一百年后的今天，当我们戴上脑机接口设备，从头皮上读取那同样的α波时，那频率没有改变过一个赫兹——我们其实是在倾听一个一百年前孤独的人，用一台几乎不可能工作的机器，从水泥墙外听见的那一声耳语。

作者：陈加图

运营：罗卜

参考：

https://www.wired.com/story/meet-the-man-making-music-with-his-brain-implant/?utm_source=chatgpt.com

https://www.youtube.com/watch?v=uWlbUcqKIng

https://www.youtube.com/watch?v=NvACbc4Co_k

https://www.vice.com/en/article/a-quadriplegic-punk-rocker-got-brain-implants-that-let-him-make-music-well-have-a-complete-dj-booth-coming-out-of-my-head/?utm_source=chatgpt.com