該獎(jiǎng)項(xiàng)表彰了由 Stavisky 開(kāi)發(fā)的一款 AI 驅(qū)動(dòng)的語(yǔ)言神經(jīng)假體（speech neuroprosthesis）。該設(shè)備能夠?qū)⒋竽X活動(dòng)轉(zhuǎn)化為口頭語(yǔ)言，為失去說(shuō)話能力的人群開(kāi)辟了一條重返日常交流的途徑。
對(duì)于失語(yǔ)者而言，這種喪失不僅停留在生理層面，更意味著他們失去了最快捷、最富有人情味的溝通方式。Stavisky 的研究工作正是致力于彌補(bǔ)這一缺憾。借助他與團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的系統(tǒng)，一名因患有肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS，俗稱(chēng)漸凍癥）而無(wú)法清晰表達(dá)的受試者，如今已能通過(guò)自身的大腦信號(hào)生成流暢的句子——這些信號(hào)首先轉(zhuǎn)化為屏幕上的文字，隨后再通過(guò)模擬其患病前真實(shí)音色的合成語(yǔ)音播放出來(lái)。在超過(guò)兩年的日常使用中，該受試者已經(jīng) " 說(shuō) " 出了超過(guò) 270 萬(wàn)個(gè)詞匯，并重新回到了氣候保護(hù)倡導(dǎo)的全職工作崗位中。現(xiàn)在，他只需依靠大腦信號(hào)，就能與同事進(jìn)行視頻會(huì)議并撰寫(xiě)工作信息。
這一成就的核心，正是天橋腦科學(xué)研究院成立十年來(lái)始終秉持的信念：跟隨好奇心，去探索最難解的謎題。正是這種追求推動(dòng)了前沿科學(xué)的發(fā)展，并將其突破性成果帶給那些亟需幫助的人。
天橋腦科學(xué)研究院創(chuàng)始人雒芊芊表示，" 十年前，天橋和我圍繞著一個(gè)問(wèn)題（而非一個(gè)現(xiàn)成的答案）創(chuàng)立了研究院：大腦是如何產(chǎn)生智能的？當(dāng)時(shí)無(wú)法預(yù)知這個(gè)問(wèn)題會(huì)指引我們走向何方，但這正是真正科學(xué)發(fā)現(xiàn)的本質(zhì)。Stavisky 博士致力于解決許多同行認(rèn)為無(wú)法解決的難題，并在這一過(guò)程中，為人們帶回了極具人性溫度的東西：他們自己的聲音。在天橋腦科學(xué)研究院迎來(lái)十周年里程碑的今天，我們的初心未改：值得探尋的問(wèn)題是那些沒(méi)有簡(jiǎn)單答案、且本質(zhì)上具有探索性的難題；值得支持的科學(xué)家是那些愿意與未知共處并最終改變未知的人。研究院將繼續(xù)致力于支持那些重新定義科學(xué)邊界的科研人員。"
工作原理
四個(gè)小型陣列（共包含 256 個(gè)微電極）被植入受試者大腦中負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)語(yǔ)言功能的區(qū)域。當(dāng)受試者試圖說(shuō)話時(shí)，設(shè)備會(huì)捕捉數(shù)百個(gè)神經(jīng)元的放電模式。隨后，第一個(gè) AI 模型會(huì)將這些模式轉(zhuǎn)化為 " 音素 "（即語(yǔ)言的基本發(fā)音單位）。接著，第二個(gè) AI 模型——其采用了與當(dāng)今主流 AI 助手相同的大語(yǔ)言模型技術(shù)——會(huì)負(fù)責(zé)將這些音素拼組成完整的單詞和句子。一項(xiàng)更新的 " 腦到聲音（brain-to-voice）" 技術(shù)更是完全跳過(guò)了文字輸出環(huán)節(jié)。當(dāng)患者試圖表達(dá)時(shí)，系統(tǒng)能直接重建出他們?cè)镜囊羯姨幚硭俣葮O快，讓雙方的交流體驗(yàn)不再像發(fā)送文字信息，而更像是在打一通實(shí)時(shí)的語(yǔ)音電話。
數(shù)據(jù)成果
2024 年，該團(tuán)隊(duì)在發(fā)表于《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》（New England Journal of Medicine）的研究中，實(shí)現(xiàn)了對(duì) 125,000 個(gè)詞匯量范圍內(nèi)目標(biāo)意圖語(yǔ)言高達(dá) - 97.5% 的解碼準(zhǔn)確率——這一準(zhǔn)確率可媲美甚至超越消費(fèi)級(jí)語(yǔ)音識(shí)別工具。
2025 年 6 月，該團(tuán)隊(duì)在發(fā)表于《自然》（Nature）的后續(xù)研究中實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)語(yǔ)音合成，延遲僅約 30 毫秒——接近自然說(shuō)話和聽(tīng)到自己聲音之間的延遲。合成的聲音能夠帶有語(yǔ)調(diào)、進(jìn)行提問(wèn)甚至唱歌。
2026 年 6 月，該團(tuán)隊(duì)在發(fā)表于《自然 · 醫(yī)學(xué)》（Nature Medicine）的長(zhǎng)期家庭使用研究中，受試者在借助該系統(tǒng)進(jìn)行溝通的同時(shí)，成功維持了一份全職工作。
Stavisky 對(duì)語(yǔ)言領(lǐng)域的關(guān)注源于他對(duì)患者最核心訴求的觀察。在他職業(yè)生涯的早期，他在研究用于運(yùn)動(dòng)的腦機(jī)接口時(shí)注意到一個(gè)規(guī)律：恢復(fù)移動(dòng)光標(biāo)或機(jī)械臂的能力固然重要，但恢復(fù)溝通往往更為迫切。" 溝通幾乎永遠(yuǎn)是第一訴求，" 他說(shuō)道。正是這一認(rèn)知，結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)和大腦記錄技術(shù)的進(jìn)步，促使他在職業(yè)生涯中期轉(zhuǎn)向了當(dāng)時(shí)被視為該領(lǐng)域最難解決的瓶頸之一。
《科學(xué)》雜志高級(jí)編輯 Yury V. Suleymanov 表示，"Stavisky 開(kāi)發(fā)了一種基于人工智能的語(yǔ)音神經(jīng)假體，產(chǎn)生了立竿見(jiàn)影且具有變革性的實(shí)際影響。它以超過(guò) 99% 的單詞準(zhǔn)確率恢復(fù)了一位患有 ALS 的癱瘓患者的溝通能力，使該患者在兩年內(nèi)僅利用大腦信號(hào)就表達(dá)了超過(guò) 270 萬(wàn)個(gè)詞匯。他的團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)語(yǔ)音合成，允許患者調(diào)節(jié)語(yǔ)調(diào)甚至唱歌。"
目前，該領(lǐng)域正處于快速發(fā)展階段。相關(guān)企業(yè)正在進(jìn)入語(yǔ)言腦機(jī)接口的臨床試驗(yàn)階段，各學(xué)術(shù)實(shí)驗(yàn)室也在測(cè)試類(lèi)似的方法是否能幫助腦卒中相關(guān)失語(yǔ)癥、腦癱及其他導(dǎo)致失語(yǔ)疾病的患者。Stavisky 的長(zhǎng)期目標(biāo)是打造一種極其自然的替代聲音，讓人們?cè)谕ㄔ挄r(shí)無(wú)法分辨那是合成音——它將通過(guò)更小巧、完全植入的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，并準(zhǔn)備從研究原型向日常臨床工具過(guò)渡。
這一發(fā)展軌跡——從一個(gè)無(wú)法解決的難題到實(shí)際可用的聲音——正是本獎(jiǎng)項(xiàng)旨在表彰的那種著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)、由探索驅(qū)動(dòng)的科學(xué)成就。
2026 年 AI 驅(qū)動(dòng)科學(xué)大獎(jiǎng)優(yōu)勝獎(jiǎng)得主
Nicholas C. Jacobson 博士——達(dá)特茅斯學(xué)院
蓋塞爾醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與精神病學(xué)副教授
Jacobson 博士因開(kāi)發(fā)了 Therabot 而獲得表彰。這是一種生成式 AI 系統(tǒng)，可為焦慮癥和抑郁癥患者提供個(gè)性化、循證的精神心理治療。Therabot 歷時(shí) 6.5 年打造，包含超過(guò) 10 萬(wàn)人工小時(shí)的臨床監(jiān)督，完成了由 AI 提供心理治療的首次隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。在測(cè)試的三個(gè)臨床領(lǐng)域中，Therabot 在減輕癥狀方面取得了接近最佳循證療法的效應(yīng)量。他的工作應(yīng)對(duì)了全球治療缺口——全球心理健康服務(wù)提供者的中位數(shù)僅為每 10 萬(wàn)人 13 名。Therabot 指明了一個(gè)未來(lái)的方向：地域和成本將不再是獲取高質(zhì)量心理健康服務(wù)的障礙。
Zach ( Zhiling ) Zheng 博士 —— 圣路易斯華盛頓大學(xué)
化學(xué)系助理教授
Zheng 博士因構(gòu)建了一個(gè)由自主智能體（autonomous agents）驅(qū)動(dòng)的通用 AI 實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)而獲得表彰，該系統(tǒng)將文獻(xiàn)挖掘、生成式分子設(shè)計(jì)和機(jī)器人實(shí)驗(yàn)統(tǒng)一在單個(gè)閉環(huán)中。將其應(yīng)用于集水用的金屬有機(jī)框架（MOFs）時(shí)，他的生成式設(shè)計(jì)智能體提出了 10 種新材料—— " 長(zhǎng)臂 " MOF 系列（LAMOF-1 至 LAMOF-10）。在對(duì)其中兩種材料進(jìn)行的閉環(huán)機(jī)器人演示中，他的 AI 智能體在兩周內(nèi)確定了高結(jié)晶度條件。它們挖掘科學(xué)文獻(xiàn)，提出新穎的分子結(jié)構(gòu)，并在超過(guò) 600 萬(wàn)種可能組合的反應(yīng)空間中自主導(dǎo)航和解釋實(shí)驗(yàn)，從而大幅縮短了從設(shè)計(jì)到發(fā)現(xiàn)的時(shí)間。他的平臺(tái)為 AI 如何在清潔能源、水資源和健康應(yīng)用領(lǐng)域加速材料科學(xué)發(fā)展提供了藍(lán)圖。
今年的大獎(jiǎng)及優(yōu)勝獎(jiǎng)得主代表了新一代的科學(xué)家，他們并未將 AI 視作終點(diǎn)，而是將其作為一種手段，去攻克那些曾看似遙不可及的難題——恢復(fù)失去的聲音、擴(kuò)大精神健康的普及面，以及加速發(fā)現(xiàn)世界所需的新材料。
據(jù)悉，天橋腦科學(xué)研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute）是由陳天橋、雒芊芊夫婦出資 10 億美元?jiǎng)?chuàng)建的世界最大私人腦科學(xué)研究機(jī)構(gòu)之一，圍繞全球化、跨學(xué)科和青年科學(xué)家三大重點(diǎn)，支持腦科學(xué)研究，造福人類(lèi)。
研究院在華山醫(yī)院、上海市精神衛(wèi)生中心分別設(shè)立了應(yīng)用神經(jīng)技術(shù)前沿實(shí)驗(yàn)室、人工智能與精神健康前沿實(shí)驗(yàn)室；與加州理工學(xué)院合作成立了加州理工陳天橋雒芊芊神經(jīng)科學(xué)研究院。
