李孟 | 心向脑域 步履无疆
脑机接口，作为脑科学、人工智能、材料科学、信息科学等学科交叉融合的前沿领域，是破解大脑奥秘、攻克重大脑疾病、构建未来人机接口新形态的关键抓手，更是国家布局的前沿科技方向。
在这片充满未知与挑战的科研沃土上，李孟属于中国最早一批耕耘者之一。从核能与动力工程专业学习到计算机科学探索，从神经科学基础研究到致力于将“AI+BCI”先进技术应用落地，他的20余年科研路，跨域多元、步履坚定；从海外十余年的潜心淬炼到毅然“裸归”的家国初心，从实验室的技术攻坚到让科技温暖普通人的实践，他以兴趣为舟，以担当为舵，在脑机融合狂飙突进的时代激流中，走出了一条别具一格、兼具深度与温度的科研之路。
本期封面，让我们走近中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员李孟，聆听他与团队的脑机融合创新故事。
《科学中国人》封面人物：李孟
如果有人问：下一轮科技革命的推动引擎是什么?
有人说要在AI智能体的协同进化中找答案，有人说量子计算与6G的突破将重构规则，有人说物理AI、高端材料会撑起硬科技脊梁，还有人笃信商业航天、合成生物能开辟新赛道……而李孟的目光，始终落在那个“三磅重的宇宙”——大脑。
但他口中所说的“大脑”，从来不是一个“孤立体”。在他眼中，下一轮科技革命不会是单一技术的突破，而是多领域前沿技术的交叉融合与协同进化——人工智能、量子计算、生命科学、合成生物学、新能源新材料……这些技术如同一组组引擎，各自轰鸣，又彼此激荡。而脑机接口，恰恰站在技术交融的汇点上，成为连接“硅基智能”与“碳基生命”的关键传动轴。它既是解码大脑的“巴别塔”，也是让大脑真正成为这场革命“中枢”的桥梁，承载着国家遨游科技星辰大海的深远布局。
从远赴美国哈佛大学、德国马克斯·普朗克生物控制论研究所，潜心探索脑科学基础本源，使用人工智能破译斑马鱼全脑神经运行机理；到归国落脚中国科学院上海微系统与信息技术研究所，锚定脑机接口核心编解码算法与全脑尺度空间信息感知与表达等前沿课题，攻坚核心理论瓶颈；再到开拓脑机接口技术应用边界，探索非侵入式脑控游戏等多元落地场景……一路走来，李孟始终深耕脑科学与人工智能交叉沃土，科研征程环环相扣、一脉贯通，走出了一条从理论深耕、技术自立到场景普惠的创新求索之路，也收获了一长串专属于他和团队的亮眼成绩单：作为全球最早一批融合人工智能与脑科学研究的探路者之一，跨界开辟了交叉研究的新范式；在国际权威期刊《自然》上连发重磅文章，筑牢学术根基；参与构建脑机接口数据集，补齐领域底层资源短板；率先引人大模型技术探索脑电大模型，初步验证AI赋能BCI的可能性；同时深耕产学研融合，成为集基础研究、学术创新、技术攻坚、产业赋能于一身的领航人。
李孟
跨界求索：
工科筑基脑域拓荒，以兴趣赴未知
李孟的求学之路，从一开始就刻上了“家国底色”。
1999年，参加完高考的他，以超出录取线30分的成绩叩开了哈尔滨工程大学的校门。这所承袭哈军工血脉的高校，早年曾是国家培养海陆空国防科技力量的核心阵地，体系拆分后，独留海军船舶领域的核心教研力量，成为我国培育海洋国之重器技术人才的重要摇篮。
彼时，正值国家“导弹强、海军弱”的战略补强期，“未来海防将大有可为”的号召激励人心。在老师的鼓舞之下，李孟毅然选择了核能与动力工程专业——这个专为核潜艇、军舰的核反应堆、涡轮机研发量身打造的专业，承载着国家海防建设的迫切需求，也让年轻的他早早立下“做国家需要的研究”的初心。
4年的学习，赋予了李孟一套受益终身的工程思维：重系统、讲逻辑、求实际，凡事追求从本质解决问题。这份特质，成为他此后研究攻关的底色。
2003年本科毕业，恰逢计算机互联网浪潮初起，让原本就对新技术充满好奇的李孟做出了人生中第一次跨界的选择：考研进人哈尔滨工业大学攻读计算机科学。“跟着兴趣走”，这是他对这次选择的简单概括，却也开启了他与“信息编解码”的不解之缘。在哈尔滨工业大学，他师从我国数字水印技术研究的前沿学者陆哲明教授。在数字媒体中嵌入隐形信息、实现精准识别与解读的研究，让他第一次触摸到“让看不见的信息被读懂”的核心逻辑，而这，正是未来脑机接口研究的关键命题。
博士阶段的研究，让李孟更深刻体会到“科研要落地解决问题”的意义。一次篮球场上的偶遇，让他结识了黑龙江省博物馆的主任，走进文物修复室，那些因挖掘、拼接而遭遇二次伤害的陶片、瓷片，让他心生触动的同时灵感迸发。研究机器视觉的他，萌生了要用计算机技术保护文物的想法。他使用三维激光扫描仪将破碎的陶片逐一扫描，在计算机虚拟环境中完成精准拼接，进而为专业人员的实物修复工作提供依据。这份围绕文物拼接展开的博士研究，实实在在解决了文物修复中的迫切难题，也让他更加坚定：科研的价值，从来不在纸上，而在现实之中。
2009年，博士毕业的李孟，站在了人生的又一个十字路口。彼时计算机专业正值风口，大厂高薪工作唾手可得，他却陷入了对机器视觉研究的困惑：我们让机器模仿人类视觉，却从未真正了解人类大脑的运作方式。这份求知欲，让他做出了一个让身边人不解的决定——跨界神经科学，远赴美国佐治亚医学院做博士后研究工作。“那时候脑科学在国内初露端倪，当年从计算机科学到脑科学的跨界算是从热门跳进了冷坑。”李孟回忆起当年的选择，语气里带着几分自嘲，眼神却格外坚定。对大脑奥秘的好奇，对科研真理的执着，让他甘愿放下眼前的安逸，毅然奔赴一片全新的科研疆场。
李孟分享科研创新实践，诠释哈工大精神
海外淬炼：
沉潜深耕十余载，以坚守破难题
初到美国的日子，是李孟科研路上最艰难的时光。计算机研究以性能为导向，只要完成任务，算法设计便可灵活多样；而脑科学研究，必须严格遵循生物系统的本质规律，每一个结论都要经得起生物学逻辑的检验。作为脑科学的门外汉，他既要从零补习海量的基础理论，又要彻底转变多年形成的科研思维模式。“一天当两天用”成为李孟那段时间的常态，实验室、图书馆、公寓三点一线，他一点点“啃下”神经信号分析与建模技术的“硬骨头”，从视觉神经信号解读，到海马体学习记忆机制研究；从单一行为态解码，到多任务态同步识别……多年的沉潜深耕，让他从一个生物“门外汉”成长为兼具计算机与脑科学背景的交叉学科研究者，曾经是“拦路虎”的学科跨界恰恰成了优势。他研发的算法，可以通过分析大脑群体神经活动信号，实现对小鼠多种行为状态的精准解读，而这，正是脑机接口技术的雏形。彼时，脑机接口尚未成为全球科研热点，他的研究，更像是一场先行者的探索，在少有人问津的领域里，默默铺就着未来之路。
2018年3月，李孟离开佐治亚医学院，加入哈佛大学课题组，迎接他的是全新的挑战——破译自由活动斑马鱼的全脑神经网络。在脑科学研究中，斑马鱼幼鱼是当时唯一能在自由游动状态下实现全脑成像的脊椎生物，其大脑有十万量级的神经细胞，为研究生物大脑整体运作机制提供了独特的研究样本。但全脑记录得到的海量数据也意味着巨大的分析难度，如何从杂乱的神经信号中找到大脑运作规律，破解大脑内在状态的控制开关，成为当时全球科研界的难题。
彼时的李孟，已经做了9年的博士后研究工作，深知这是他学术生涯的关键一搏。“人生能有几个9年?那时候年龄也不小了，拼不成的话，或许就只能退出学术界了。”抱着破釜沉舟的决心，他开启了近乎极限的工作模式，每天只睡四五个小时，半夜定好闹钟，每隔一小时就起来 调试程序、分析数据，实验室的服务器，成为他最亲密的伙伴。斑马鱼全脑神经活动数据分析量极大，他需要时刻关注数据分析进度和算法运行结果，持续调整参数、优化模型，哪怕是深夜，只要服务器有新结果，他就会立刻从床上爬起来查看。支撑他熬过这段艰难时光的，不仅是对探索的执念、破釜沉舟的凛然心气，还有那份始终藏在心底的家国情怀——2008年北京奥运会传递的昂扬之气，让他始终记得走出国门的初心：学好知识，回来建设祖国。
连续9个月的日夜奋战，终有收获。2018年圣诞节，李孟作为共同一作的论文正式投往《自然》杂志。这项首次将人工智能方法应用于脑科学研究的成果，后来被《自然》以“新闻与视角”和“新闻特写”的形式进行重点介绍，并被专家评价为：“人工智能与脑科学交叉领域里程碑式工作”“开创了动物大脑内在状态驱动行为选择时全脑神经信号分析的先河”“以前所未有的细节跟踪大脑的电活动，以毫秒级的精度对动物的自然行为进行量化，并在海量数据中寻找大脑运行的规律”。
时至今日，李孟始终记得在哈佛报到那天，波士顿的一场暴风雪，让来自黑龙江的他，在异国他乡感受到了熟悉的“温暖”。这场雪，也仿佛预示着这场艰难的探索，终将迎来春暖花开。
2019年，因李孟所在的哈佛课题组整体迁移，他前往德国马克斯·普朗克生物控制论研究所，从博士后转变为正式研究科学家。在德国的一年多时间里，他延续斑马鱼研究，深化全脑神经信号分析技术，更感受到了不同科研文化的碰撞。他清晰地看到，欧美国家在科研基础设施、技术手段上的领先，也更坚定了自己的判断：中国科研者的优势，在于交叉学科的独特视角，以及那股不服输的追赶劲头。十多年的海外淬炼，他不仅收获了技术与成果，更沉淀了一份从容与坚定，为归国后的研究，积累了足够的底气。
李孟出席上海国际金融创新峰会并作报告
归国筑梦：
以初心赴山海，以实干建平台
2021年，在欧美深造12年的李孟，毅然做出回国的决定。
彼时，脑机接口在国内尚属起步阶段，马斯克的Neuralink也未引起全民关注。很多人劝他，海外科研环境更成熟，以他发表的学术成果，留下来会有更好的发展。但在李孟心里，回国的念头从未动摇：“出去的时候就没想过要一直留在外面，学了本事，总要回来为国家做点事。”因此，他放弃了海外稳定的科研岗位，没有等待海外优青等人才计划的入选结果，全家人带着简单的行李，成为一名“裸归”的科学家。这份不管不顾的坚定，源于刻在骨子里的家国情怀，也源于对中国脑机接口领域未来的坚定信心。
选择上海，源于一份多年的缘分。早在2014年，李孟便在合作中与复旦大学附属华山医院神经外科团队建立起了长期联系，多年的合作，让他对上海的临床资源和科研环境有了深入的了解。而李孟最终选择落脚中国科学院上海微系统与信息技术研究所，是因为当时这里正在布局脑机接口方向，而他所研究的神经编解码，正是计划的核心内容。专业契合、平台适配，让上海成为他归国科研的第一站。
2021年6月，李孟正式到岗报到，国家级和中国科学院高层次青年人才计划的入选通知，年末才陆续传来。没有浮躁的急于求成，只有沉下心来的深耕细作，李孟将全部精力投人到脑机接口的“灵魂”——神经编解码的研究中，这是他海外十余年积累的核心优势，更是破解脑机接口“精准度”和“泛化性”痛点的关键。
2022年，语言大模型的爆发给了李孟全新的科研灵感。当时，行业有这样一个状况，即传统脑机接口技术存在“一人一调”的行业瓶颈：不同人的脑电信号展现出个体差异，即便同一人在不同状态下，信号也会发生波动，这是设备难以规模化普及，无法真正走向实用的瓶颈。"语言大模型能用海量语料训练通用基座模型，再针对不同领域微调，脑机接口为什么不能这样?”这一想法，为他打开了新的研究突破口。在中国科学院率先行动项目“大脑破译与脑机接口”中，他首次将脑机接口明确列人课题名称。这一课题的核心逻辑，就是致力于将AI赋能的神经编解码算法落地于脑机接口实践，先“破译”大脑中的意图，再转化为具备功能增强、功能替代价值的脑机接口应用，避免科研与实用脱节。
科研构想落地，必先夯实数据根基。为给脑机通用模型筑牢底层支撑，李孟深度参与了面向脑机接口研究的iBRAIN脑电数据联盟的构建工作，该联盟联动华山医院等多家国内神经外科优势单位，着力打造全球规模最大、质量最高的人类侵入式脑电数据库，核心目标便是解决临床数据“不可用、不好用”的行业难题，打造开源共享的科研数据平台。中国庞大的人口基数、丰富的病例类型，以及临床医生远超欧美的实操经验，让这份数据成为脑机接口研究的宝贵财富——不同于欧美小规模数据的局限，海量高质量数据为脑电大模型的训练提供了坚实支撑，也让具有一定泛化能力的脑机接口系统成为可能。更重要的是，iBRAIN数据集的构建为国内脑机接口领域的规范化发展提供了重要参考。
有了标准化大数据底座作为依托，李孟顺势带队向脑电大模型发起集中攻坚。2022年开始，团队将人类颅内脑电信号视作专属“语料”，从零开始搭建脑机通用基座模型，持续攻坚算法迭代、模型参数量升级等核心难题，尝试为传统脑机接口长期存在的“一人一调”瓶颈寻找新的解法。
星光不负赶路人。团队于2025年正式推出高参数量、高精度、强泛化及可外推的初代脑电大模型。该模型目前已在植入式中文语言解码这一场景中初显成效：突破了传统模型对单受试者反复调参的依赖，在跨受试者的自适应迁移上初步验证了核心潜力，也让团队进一步看到脑机接口从实验室验证走向真实应用的可能。
对行业而言，这是破晓的一步，但站在人类理解大脑、连接未来的漫长征途中，这只是长征的起点。未来，如何赋予模型更稳定的脑电解码能力、更精准的意图捕获，以及更完美的跨场景、跨用户的自适应性，依然是一场需要向着大脑更深处进发、久久为功的硬核探索。
聚焦应用技术突破的同时，李孟也从未放缓基础前沿理论的探索步伐，在基础神经机理的前沿沃土持续深耕。海外深造阶段，他便扎根斑马鱼脑神经细分领域，成功破译斑马鱼全脑神经运行机理，原创性成果发表在国际顶级期刊上，筑牢了自身在该领域的扎实学术根基。归国加入中国科学院上海微系统所后，他并未囿于既有成果，而是沿着研究脉络持续深耕、迭代突破。依托全新科研平台，他主持国家自然科学基金面上项目“斑马鱼全脑尺度空间认知原理研究”，靶向攻坚大脑空间认知神经环路这一世界性前沿难题。长久以来，学界以小鼠为核心模型发现了海马、内嗅皮层等多脑区内的空间编码神经元，却始终无法厘清其上下游的神经信息传导逻辑，完整的空间认知神经环路始终存在关键缺口。凭借层层递进的系统性研究，2024年，李孟再度于《自然》刊发重磅研究成果。该成果首次在斑马鱼大脑中精准定位空间位置神经元，将大脑空间感知神经元的进化起源从啮齿类（约9000万年前与人类分化）前移至硬骨鱼（约4亿年前与人类分化），并为探索全脑尺度的空间表达机制提供全新的动物模型和技术手段。
深耕科研多年，李孟始终保持着最纯粹的科研状态：沉下心做底层攻关，耐住性子啃硬核难题，一步一个脚印，一点点补齐人工智能与脑科学领域的底层研究短板。当理论积累、数据体系与核心技术逐步成熟，实验室里的科研突破，便有了走出学术圈层、落地真实场景的底气，一系列面向实际需求的技术应用探索就此开启。
李孟与团队探讨脑机接口与具身智能的融合应用
研以致用：
致力成果落地，让脑机技术触达生活
技术突破的价值，最终要由应用来检验。当基础研究完成关键积累跨越之后，李孟开始将目光从基础研究的纵深，延伸向应用落地的广阔原野。
2024年盛夏，一款现象级动作游戏引发全民热潮，让李孟敏锐地捕捉到脑机接口走近大众的绝佳契机；基于彼时的相关合作，团队迅速启动紧急攻关。他们创新性地将经典的稳定视觉诱发电位（SSVEP）技术与游戏深度结合：玩家只需佩戴轻便的非侵入式脑机设备，系统便会实时捕捉位于大脑枕叶的神经活动信号，经由精准解码将“轻攻击”“重攻击”“跳跃”“闪避”等意念直接转化为游戏指令。
4个月的日夜攻坚，是汗水与坚持的淬炼。功夫不负有心人，当团队成员戴着脑机设备，仅凭“意念”丝滑地操控角色，行云流水地完成连招、闪避等动作，最终成功击败一个个关卡妖怪时，实验室里爆发出了由衷的欢呼。值得一提的是，这套脑机设备的操控者，还能战胜手持手柄、操作熟练的普通人类玩家。这一突破不仅用实力验证了非侵入式脑机接口的高精度控制能力，更让无数人第一次直观感受到：脑机技术不是遥远的科幻，而是能走进日常、带来乐趣的“黑科技”。脑机接口的应用价值，才刚刚露出冰山一角。
如果说酷炫的游戏应用成果让脑机技术“活”了起来，那么临床场景的突破，则让脑机技术有了“现实价值”。针对失语症、渐冻症等语言失能患者“想说却说不出”的极致痛苦，李孟团队联合复旦大学附属华山医院、浙江大学深耕植入式脑机接口中文语言解码技术，实现了高精度、高适配的中文语言解码能力，最终成功实现1951个常用汉字的精准解码，声母准确率达83%、韵母准确率达84%，单句推理时间不足0.5秒，响应速度几乎等同于正常人的语速。更具突破性的是，团队攻克了传统脑机语言解码训练烦琐、适配成本高的行业痛点，仅依靠54个汉字、100分钟的短时基础训练，便可泛化外推至1951个常用汉字，实现1∶36的超高外推率，极大降低了临床适配门槛，让脑机语言交互技术更具备规模化落地的实用价值。
最令人动容的，是脑机接口技术在先天性脑瘫患者韩彬彬身上的暖心应用——韩彬彬自幼四肢瘫痪，长年困于轮椅。但他没有向命运低头，凭借惊人的毅力，学会用鼻尖操控屏幕，在象棋平台上以教学为生，用这微弱的力量，撑起家里唯一的经济来源，用不屈的姿态对抗着命运的不公。得知韩彬彬的故事后，李孟团队深受触动，决定用多年深耕的脑机接口技术帮助他，考虑到韩彬彬的身体状况，他们简化操控逻辑，优化佩戴舒适度，反复测试“意念”与棋子移动的同步性。团队用极致的耐心与坚守，为韩彬彬打开了一扇全新的大门——2025年12月29日，中国象棋协会年终总决赛现场，一场特殊的“圆梦赛”成了脑机接口科技助残的最佳注脚——韩彬彬端坐轮椅，头戴轻便设备，目光坚定地与象棋特级大师孟辰对弈。当第一颗棋子随着他的意念缓缓落下，现场鸦雀无声；当最后一颗棋子落下，掌声雷动，许多人热泪盈眶。这场比赛无关胜负，它让所有人亲眼见证了科技的“人性温暖”力量——它不仅圆了韩彬彬对弈大师之梦，更让无数身处困境的人，看到了生活的新希望。
这些沉甸甸的成果背后，是团队“智慧归人、科技向善”的初心坚守。
李孟入选福布斯青年海归菁英100人
心怀丘壑：
朝气团队铸魂，情怀致远启新程
科研从不是一个人的战斗，每一次技术突破的背后，都有并肩的力量。在深挖脑机接口应用潜力的路上，李孟不仅用技术突破创新，更用责任引领未来，而他的团队是他最坚实的后盾。
李孟率领的科研团队是一支朝气蓬勃的青年队伍，是他归国后精心培育的“科研火种”。不同于传统科研团队的层级化管理，李孟在团队建设中复刻了他在哈佛时受益颇深的科研氛围。闲暇时，他还会和团队年轻人一起打篮球，在运动中缓解压力、交流思路——就像当年他在篮球场上偶遇博物馆主任，从而开启文物拼接研究一样。他始终相信，灵感往往藏在不经意的交流与放松中。
谈及自己的科研，李孟始终强调“顶天立地”的初心，这是他骨子里的坚守。“‘顶天’，是深潜于基础研究的决心，不断扩充数据边界、迭代优化模型，不满足于跟跑，更力争在全球脑机接口前沿赛道上留下中国印记；‘立地’，是扎根于民生需求的赤诚，让技术褪去实验室的晦涩，摆脱对专业干预的依赖，成为普通人能自发、轻松使用的工具。”福布斯中国青年海归菁英100人、张江药谷年度新锐创新人物……当鲜花与掌声纷至沓来，李孟始终保持清醒：“科研的价值不在于发表多少论文、获得多少荣誉，而在于能否真正解决问题、惠及民生。这些荣誉从不是我一个人的勋章，而是整个团队里每一个年轻人并肩作战的见证。于我而言，它们更像一场'期末考试’，不是终点的喝彩，而是对过往的复盘，更是对未来的警醒——唯有守住初心、步履不停，才能不负这份认可，不负科研本身的意义。”
对于中国脑机接口的未来，李孟心中有丘壑、眼中有光芒。他坦言，在脑机接口硬件领域我们正以超高加速度追赶欧美，而庞大的人口基数、丰富的临床数据、交叉学科的融合优势，才是我们“换道超车”的核心底气。“未来的脑机接口，硬件会走向规模化、模块化，如新能源车供应链生态一般各展所长、高效组合，但核心始终是我们深耕的神经编解码及个性化神经调控技术。”在他的战略布局中，深耕“AI+BCI”这一核心赛道，是团队坚定不移、致力领跑的方向。
2026年，脑机接口正式写入国务院《政府工作报告》，跃升为国家战略级前沿产业规划。一时之间，行业风口激荡、群雄逐鹿。这条万亿赛道，对大众而言尚属全新，李孟却早已在脑科学的沃野中深耕多年。作为立于浪潮之巅的领跑者，他既有厚积薄发的底气，更有透视喧嚣的清醒——他深知前沿技术的爆发不仅意味着红利，更意味着沉甸甸的行业责任。未来，他将继续率领团队在脑科学的学术无人区中破局挺进，力求让前沿科研跨越实验室鸿沟、扎根真实临床与应用场景，用硬核科技践行“科技为人”的终极人文关怀。
在李孟的科研蓝图中，推动脑机接口向医疗康复与大健康领域的深层渗透，将成为未来的核心战略。这不仅是脑机接口最具人文温度的归宿，更是技术破局的战略高地。一方面，神经康复与神经疾病治疗直面医疗民生的刚性需求，旨在为神经损伤及功能障碍患者重塑康复曙光，切实惠及千万家庭；另一方面，临床和康复场景独特的复杂性、精准性与严苛标准，恰恰构成了最强有力的反哺机制——它将倒逼底层技术加速迭代、淬炼系统安全性，从而为脑机接口向消费级、大众化场景的终极普及筑牢核心技术壁垒。
在李孟看来，脑机接口研究的终极价值，从不是追求酷炫、博取热度，而是要让高精尖的科技卸下高冷面具，化作无感隐形的底层基座，无缝编织进人类生活的肌理。若要抵达这一彼岸，“现有的脑电大模型技术突破只是序章，依旧还有很多攻坚战要打”。当前，李孟正率领团队加速用AI重构BCI的进化路径，让这项未来技术真正触手可及——它是你焦躁时抚平神经波动的温柔触角，是工作学习时提振认知效率的智慧助手，更是重症病榻前重塑神经通路、唤醒大脑深部沉睡意识、驱动功能重建的生命之光。从学术前沿到民生百态，科技向善、以人为本，是李孟不曾改变的科研初心，亦是他坚守一生的终极向往。