賦思頭環(huán)風(fēng)波背后：腦電波神經(jīng)反饋訓(xùn)練曾被NASA培訓(xùn)宇航員

近日，經(jīng)過(guò)華爾街日?qǐng)?bào)和國(guó)內(nèi)幾家自媒體的報(bào)道，浙江金華小學(xué)生佩戴頭環(huán)的照片引起了廣泛爭(zhēng)議。

照片中，幾名小學(xué)生正在佩戴一款黑色頭環(huán)上課聽(tīng)講，額前有一盞綠色的 LED 燈。據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，這款產(chǎn)品可以檢測(cè)孩子上課是否專心，有沒(méi)有轉(zhuǎn)移注意力，并將孩子的注意力分?jǐn)?shù)傳到老師的手機(jī)里。

消息一出，輿論嘩然。尤其是網(wǎng)友紛紛覺(jué)得是監(jiān)測(cè)兒童注意力，更是想起了當(dāng)年讀書(shū)時(shí)候的艱難歲月，紛紛呼吁要還孩子一個(gè)自由。

那么，這款名為賦思的產(chǎn)品和它背后的公司強(qiáng)腦科技，是否真的如網(wǎng)絡(luò)上所說(shuō)，是用來(lái)監(jiān)視學(xué)生上課認(rèn)真程度的產(chǎn)品?如果不是，那強(qiáng)腦科技設(shè)計(jì)這款產(chǎn)品的初衷和真實(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景到底是什么?為此，我們采訪了強(qiáng)腦科技創(chuàng)始人韓璧丞，讓他揭開(kāi)了這款產(chǎn)品的神秘面紗。

小小一只頭環(huán)，背后藏著哪些奧秘？

大腦決定了我們每個(gè)人的學(xué)習(xí)能力。作為人體認(rèn)知活動(dòng)的最重要器官，大腦卻又是無(wú)比神秘的存在——1000 億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞以及同樣巨大數(shù)量的膠質(zhì)細(xì)胞，讓它成為了“科學(xué)的最后一個(gè)前沿陣地”。

這種重要與神秘并存的狀態(tài)，使得我們?cè)谡劦酱竽X時(shí)，常常會(huì)陷入兩極分化：不是過(guò)度神話，將其視為不可知的存在，傳播“人的大腦潛能只開(kāi)發(fā)出了10%”這樣的錯(cuò)誤說(shuō)法;就是過(guò)度簡(jiǎn)化，忽略它對(duì)于人體行為的決定性力量。

事實(shí)上，大腦既沒(méi)有那么簡(jiǎn)單，也沒(méi)有那么復(fù)雜。作為生物學(xué)的最重要命題，科學(xué)家始終致力于揭開(kāi)它的秘密，并取得了不小的成果。我們甚至找到了如何有針對(duì)性地改善特定高級(jí)認(rèn)知能力的方法——神經(jīng)反饋訓(xùn)練。

正如鍛煉身體是增加肌肉促進(jìn)健康的手段，基于神經(jīng)反饋訓(xùn)練的學(xué)習(xí)，可以通過(guò)對(duì)腦電波的自我調(diào)節(jié)情況(成功與否)給予及時(shí)的反饋，形成學(xué)習(xí)效應(yīng)，改善或加強(qiáng)神經(jīng)環(huán)路的連接與效率，最終在行為和功能上得到改善及提升。

既然神經(jīng)反饋訓(xùn)練手段如此神奇，那么，現(xiàn)在有哪些技術(shù)、產(chǎn)品可以做到這一點(diǎn)呢?據(jù)強(qiáng)腦科技創(chuàng)始人韓璧丞介紹，腦電波神經(jīng)反饋訓(xùn)練是目前唯一在臨床上得到廣泛應(yīng)用的神經(jīng)反饋訓(xùn)練手段，相關(guān)研究已經(jīng)進(jìn)行了二十多年。本次被報(bào)道的賦思頭環(huán)，就是基于這一技術(shù)。

在美國(guó)兒科醫(yī)學(xué)院(American Academy of Pediatrics，是美國(guó)兒科的權(quán)威機(jī)構(gòu))于2012年出版的“兒童和青少年心理干預(yù)循證指南”中，我們驗(yàn)證了韓璧丞的說(shuō)法。該機(jī)構(gòu)將腦電波神經(jīng)反饋訓(xùn)練作為多動(dòng)癥的干預(yù)手段之一，并將其證據(jù)支持力度評(píng)定為一級(jí)(最強(qiáng))。2013年，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)進(jìn)一步批準(zhǔn)了一個(gè)基于腦電波的診斷工具 NEBA，用于輔助多動(dòng)癥的臨床診斷。

除去美國(guó)，中國(guó)近年來(lái)也在大力發(fā)展腦科學(xué)研究，并將其列入國(guó)家十三五計(jì)劃的重要部分。其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也得到了國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)的重視。2014年，高層參觀北京師范大學(xué)心理學(xué)院，對(duì)科學(xué)儀器上參試者腦電波的圖像和數(shù)據(jù)表露出濃厚興趣，并肯定了利用腦科學(xué)等新興技術(shù)提高青少年兒童學(xué)習(xí)成效，推動(dòng)基礎(chǔ)教育改革的措施，也鼓勵(lì)了教育繼續(xù)探索青少年學(xué)習(xí)和發(fā)展的科學(xué)規(guī)律。

提升認(rèn)知能力，是技術(shù)進(jìn)入課堂的最重要原因

利用腦電波神經(jīng)反饋訓(xùn)練來(lái)提升認(rèn)知能力，在許多行業(yè)已經(jīng)是成熟操作。上世紀(jì)90年代起，美國(guó)宇航局(NASA)就開(kāi)始利用腦電波神經(jīng)反饋訓(xùn)練來(lái)提升宇航員的工作效率。到了2013 年，奧巴馬政府啟動(dòng)“創(chuàng)新性神經(jīng)技術(shù)大腦研究”計(jì)劃，旨在找到創(chuàng)新方式，預(yù)防和治療老年癡呆癥等腦部疾病。

看到這里，有些家長(zhǎng)可能會(huì)問(wèn)，為什么用來(lái)治療腦部疾病的儀器，會(huì)被用在身心成長(zhǎng)健康的孩子身上呢?

據(jù)韓璧丞介紹，賦思頭環(huán)的技術(shù)原理是利用腦電波神經(jīng)反饋訓(xùn)練來(lái)提升認(rèn)知能力，但它的設(shè)計(jì)目的并非治療腦部疾病，而只是一個(gè)采集使用者的腦電波、追蹤專注力數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行量化的儀器，有點(diǎn)類似于用體重秤給孩子稱體重。

之所以讓家長(zhǎng)產(chǎn)生“給沒(méi)病的孩子治病”這樣的錯(cuò)覺(jué)，還是由于腦科學(xué)實(shí)在欠缺普及，未能讓社會(huì)大眾認(rèn)識(shí)到這項(xiàng)工作的意義?？茖W(xué)家對(duì)于包括大腦在內(nèi)的許多器官研究，都是以疾病這樣的異?，F(xiàn)象入手，通過(guò)與正常狀態(tài)的比較，達(dá)成初步成果。

用韓璧丞的話說(shuō)，技術(shù)是中立的，就看人類如何使用。像強(qiáng)腦科技這樣的企業(yè)，就希望使用這項(xiàng)技術(shù)，幫助孩子提升認(rèn)知能力，用前沿科技為教育行業(yè)注入新血。

在訪談中，韓璧丞提到了麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室(MIT Media Lab)的三位專家，于今年使用賦思頭環(huán)設(shè)備進(jìn)行的一系列在模擬課堂環(huán)境下的研究和實(shí)驗(yàn)，共計(jì)48位成年人帶上頭環(huán)在實(shí)驗(yàn)室和教室里進(jìn)行測(cè)試。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，基于頭環(huán)的神經(jīng)反饋將參與者的專注力重新轉(zhuǎn)移到了他們手頭的任務(wù)上，并提高了參與者們?cè)诶斫鉁y(cè)試中的表現(xiàn)。

目前，全球已有很多學(xué)校開(kāi)始與強(qiáng)腦科技進(jìn)行合作，在課堂場(chǎng)景下使用頭環(huán)進(jìn)行教師和教學(xué)質(zhì)量的提升，如北美地區(qū)的著名中學(xué) Nikolay Middle School、Lighthouse School、Catholic Memorial School、Cambridge School of Weston，和拉美地區(qū)的 SOMOS Educação 等。這些學(xué)校普遍也給出了積極的反饋。

以北美地區(qū)的Catholic Memorial School為例。學(xué)校教師發(fā)現(xiàn)，在使用了賦思頭環(huán)后，在由同一位老師教授的八年級(jí)(初二)英語(yǔ)課上，使用頭環(huán)的班級(jí) STAR(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化閱讀測(cè)驗(yàn))成績(jī)明顯領(lǐng)先。在一學(xué)期的跟蹤測(cè)試中，平均專注力更高的學(xué)生在 STAR 評(píng)價(jià)中的表現(xiàn)更好。

除了明顯的成績(jī)提升以外，賦思頭環(huán)還幫助這家學(xué)校的教師提升他們提高學(xué)生課堂參與度的能力和策略，最終讓學(xué)生訓(xùn)練專注能力。

對(duì)于美國(guó)孩子和教育行業(yè)而言，賦思頭環(huán)無(wú)疑是一種全新的體驗(yàn)。過(guò)去數(shù)十年，不少孩子為了提高注意力以應(yīng)對(duì)學(xué)習(xí)，不得不通過(guò)服用Adderall這樣的多動(dòng)癥治療藥物，非常影響身體健康。而賦思頭環(huán)作為一種非侵入性設(shè)備，只是量化孩子的注意力，將學(xué)習(xí)情況反饋給老師，由此獲得教師的人為干預(yù)，對(duì)于身體幾乎沒(méi)有影響。

聚焦教學(xué)效果提升，拒做監(jiān)視隱私的緊箍咒

在2013年的TED演講中，微軟創(chuàng)始人比爾•蓋茨提到： “在很多老師的職業(yè)生涯中，他們每年僅僅能夠得到一個(gè)數(shù)字的反饋，那就是‘滿意度’。他們得不到其他系統(tǒng)的反饋、訓(xùn)練，來(lái)幫助他們更好地完成自己的工作。不幸的是，他們卻擁有世界上最重要的工作之一。”

數(shù)個(gè)世紀(jì)以來(lái)，教育者反復(fù)在提升和改進(jìn)自己，比如在課程內(nèi)容、授課方法做出改進(jìn)。但教育并非單方就能完成的結(jié)果，需要“教”和“學(xué)”齊力配合。強(qiáng)腦科技做的，就是從生物學(xué)和工程學(xué)出發(fā)，提升學(xué)生端的認(rèn)知表現(xiàn)。

據(jù)韓璧丞介紹，賦思頭環(huán)通過(guò)了解學(xué)生課堂平均專注力數(shù)值，老師可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)課堂上學(xué)生不感興趣的內(nèi)容，在課后調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和講課方式，幫助老師發(fā)現(xiàn)正確的吸引學(xué)生注意力的方法;同時(shí)教師可以通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，改進(jìn)教學(xué)大綱及教學(xué)節(jié)奏，讓課堂變得更有趣，幫助學(xué)生在更好的吸收知識(shí)的同時(shí)快樂(lè)學(xué)習(xí)。大眾眼中的“緊箍咒”，其實(shí)正是廣大學(xué)生告別無(wú)聊課堂的秘密武器。

哈佛大學(xué)教育學(xué)院前院長(zhǎng)，同時(shí)是強(qiáng)腦科技的顧問(wèn)James Ryan先生，贊同這一說(shuō)法，并提出了自己的看法：“強(qiáng)腦正在研發(fā)的科技，能夠讓老師深入了解信息，并引導(dǎo)其以不同的方式進(jìn)行教學(xué)。這是真正的前沿，是最有前途的科技應(yīng)用。”

而針對(duì)大眾關(guān)心的“隱私”、“監(jiān)控”問(wèn)題，韓璧丞也做出了詳細(xì)的回答。他認(rèn)為，隨著科技進(jìn)步，大眾對(duì)于隱私的關(guān)注度日益提高，這是一件好事。然而，強(qiáng)腦科技的產(chǎn)品(包括頭環(huán)硬件以及手機(jī)、電腦端軟件)高度尊重并保護(hù)用戶的數(shù)據(jù)隱私。產(chǎn)品在使用過(guò)程中提取到的所有數(shù)據(jù)，都遵循歐盟GDPR商用資料的使用規(guī)范。這是全球范圍內(nèi)最為嚴(yán)格的隱私保護(hù)法案。

其次，賦思頭環(huán)產(chǎn)品無(wú)法實(shí)現(xiàn)控制使用者思想及行為的功能——也做不到這一點(diǎn)。頭環(huán)硬件功能僅能實(shí)現(xiàn)被動(dòng)讀取佩戴者的腦電信號(hào)，無(wú)法對(duì)佩戴者大腦產(chǎn)生主動(dòng)刺激和影響。這些數(shù)據(jù)在檢測(cè)并提升專注力功能以外，用途比較有限。

最后，賦思頭環(huán)產(chǎn)品輻射強(qiáng)度低，并通過(guò)了美國(guó) FCC 認(rèn)證。產(chǎn)品信號(hào)通過(guò)WiFi傳輸，其信號(hào)輻射強(qiáng)度遠(yuǎn)弱于手機(jī)輻射強(qiáng)度。

對(duì)于該款產(chǎn)品引發(fā)的風(fēng)波，浙江師范大學(xué)智慧教育研究院院長(zhǎng)周躍良稱，關(guān)于這一問(wèn)題的討論，也是科技進(jìn)校園過(guò)程中必然會(huì)面對(duì)的。如果所收集的數(shù)據(jù)不損害學(xué)生的身心健康、不侵犯學(xué)生的隱私并能嚴(yán)格控制在課堂教學(xué)改進(jìn)中，就不能急著否定，應(yīng)該允許探索。

“利用大數(shù)據(jù)來(lái)判斷學(xué)習(xí)狀況從而改進(jìn)教學(xué)方案的嘗試肯定會(huì)越來(lái)越多，這是一種趨勢(shì)。”周躍良說(shuō)，當(dāng)前科技進(jìn)校園仍處于初級(jí)階段，他希望，在保護(hù)學(xué)生隱私的情況下，能有更多的學(xué)校及企業(yè)進(jìn)行有益的探索。

韓璧丞表示，作為一家前沿科技公司，強(qiáng)腦科技的核心價(jià)值觀超越科技本身——科技向善，也一直以踐行企業(yè)社會(huì)責(zé)任的方式造福身障人士和自閉癥患者群體，讓公眾看到腦科學(xué)的潛力。

在湖南衛(wèi)視《我是未來(lái)》節(jié)目中，10歲就失去雙臂的殘奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員倪敏成通過(guò)佩戴強(qiáng)腦科技研發(fā)的智能靈巧假手，27 年來(lái)第一次實(shí)現(xiàn)握手，并親自拿起毛筆寫(xiě)下“我是未來(lái)”四個(gè)字。

“這是科學(xué)，不是玄學(xué)?？茖W(xué)可能會(huì)被誤解。但我們相信，只要持續(xù)做自己有把握的、可以幫助別人的事情，并更多向外界講述我們的初心和愿景，科學(xué)就可以造福人類。”

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