Ta對(duì)學(xué)生的期待：每個(gè)人的大腦有1000億個(gè)神經(jīng)元，每個(gè)神經(jīng)元還和其他1000多個(gè)神經(jīng)元產(chǎn)生連接，正因?yàn)槿绱耍總€(gè)人都擁有自己獨(dú)特的大腦和獨(dú)特的思想。希望同學(xué)們都能夠選擇獨(dú)特的方向去發(fā)展自己，而不是追隨和復(fù)刻他人的人生，這是我們選擇人生道路的力量，這個(gè)力量會(huì)支撐你走得更遠(yuǎn)。
“我們是工程師，可是，工程師不能總是埋頭跟硬件軟件打交道。再去醫(yī)院看看吧，我們的研究對(duì)象是人，只要往前推進(jìn)一小步，就能改變很多人的命運(yùn)?！边@段話(huà)出自清華大學(xué)2024年招生宣傳片《奇跡》，片中清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院教授、為先書(shū)院院長(zhǎng)洪波與學(xué)生語(yǔ)重心長(zhǎng)的對(duì)話(huà)，正是他與實(shí)驗(yàn)室同學(xué)們真實(shí)心路歷程的寫(xiě)照。
神經(jīng)奇跡：腦機(jī)接口讓癱瘓病人動(dòng)起來(lái)
“我本科是電機(jī)系畢業(yè)的，電機(jī)研究能量的傳輸。有一天導(dǎo)師跟我說(shuō)，你對(duì)人腦里面的信號(hào)傳輸感興趣嗎？我說(shuō)，試試看吧。從此，我就開(kāi)始了和人腦打交道的研究生涯?！闭绾椴ㄗ允?，二十年如一日，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)投身到中國(guó)最早的腦機(jī)接口技術(shù)研究中，開(kāi)發(fā)無(wú)創(chuàng)腦機(jī)接口新范式，解析人腦語(yǔ)音語(yǔ)言處理機(jī)制、腦網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)演化規(guī)律，取得了一系列重要的科研成果。他指導(dǎo)的博士生創(chuàng)立了國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展腦機(jī)接口技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)業(yè)公司——博?？担瑢?shí)現(xiàn)了腦電設(shè)備的國(guó)產(chǎn)替代，植入腦機(jī)接口臨床轉(zhuǎn)化跑在了最前面。
洪波與學(xué)生在微創(chuàng)腦機(jī)接口動(dòng)物試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)
為了推動(dòng)我國(guó)腦機(jī)接口輔助癱瘓病人康復(fù)技術(shù)的發(fā)展，洪波另辟蹊徑，提出硬膜外無(wú)線(xiàn)微創(chuàng)腦機(jī)接口技術(shù)方案。隨之而來(lái)的，是進(jìn)入技術(shù)無(wú)人區(qū)的迷茫、成果發(fā)表的壓力、醫(yī)生患者的質(zhì)疑……然而洪波帶著團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十年探索，矢志不改。他鼓勵(lì)學(xué)生要有十年磨一劍的耐心與恒心，帶領(lǐng)他們反復(fù)討論方案、深入手術(shù)現(xiàn)場(chǎng)、拜訪(fǎng)患者家庭。2023年10月，洪波團(tuán)隊(duì)與合作者成功開(kāi)展了世界第一例無(wú)線(xiàn)微創(chuàng)腦機(jī)接口“植入式腦機(jī)接口手部運(yùn)動(dòng)功能代償系統(tǒng)”（簡(jiǎn)稱(chēng)“NEO”系統(tǒng)）臨床試驗(yàn)。當(dāng)因脊髓損傷高位截癱十五年的患者老楊在NEO腦機(jī)接口的幫助下第一次自主拿起水瓶喝水的時(shí)候，在場(chǎng)所有人無(wú)不為之動(dòng)容。更令大家驚嘆的是，經(jīng)過(guò)數(shù)月的腦機(jī)接口輔助訓(xùn)練，老楊的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)功能顯著提升。團(tuán)隊(duì)因此提出了腦機(jī)接口通過(guò)神經(jīng)信號(hào)耦合促進(jìn)脊髓損傷神經(jīng)修復(fù)的新假說(shuō)，并開(kāi)始了新一輪的數(shù)據(jù)采集和驗(yàn)證。目前團(tuán)隊(duì)已經(jīng)合作完成32例癱瘓病人的多中心腦機(jī)接口臨床植入實(shí)驗(yàn)，相關(guān)研究入選《自然》雜志2025年值得關(guān)注科學(xué)事件。
課題組師生和首例微創(chuàng)腦機(jī)接口NEO臨床試驗(yàn)患者做客央視一套《開(kāi)講啦》
五瓣丁香：在學(xué)生們心中種下信念的力量
“大學(xué)之道，在明明德，在親民，在止于至善”。洪波帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展腦機(jī)接口前沿研究的同時(shí)，曾經(jīng)擔(dān)任醫(yī)學(xué)院黨委書(shū)記十多年，為清華醫(yī)學(xué)學(xué)科建設(shè)發(fā)展和人才培養(yǎng)傾注心血。每年，他都會(huì)主講學(xué)院、書(shū)院新生入學(xué)第一堂思政課，帶領(lǐng)師生重走“清華精神之路”，激勵(lì)大家傳承發(fā)揚(yáng)“愛(ài)國(guó)奉獻(xiàn)、追求卓越”的精神，“從我做起，從現(xiàn)在做起，與祖國(guó)同頻共振”。
陽(yáng)春三月的清華園，洪波為實(shí)驗(yàn)室學(xué)生們布置了一個(gè)特殊的任務(wù)，找到清華園里五瓣的丁香花?！凹词故沁@樣的小概率事件，對(duì)于有勇氣去尋找，專(zhuān)注堅(jiān)持下去的人，找到的概率幾乎是百分之百”“有了勇氣和專(zhuān)注，你們的生活和事業(yè)中，會(huì)有更多的五瓣丁香”。以五瓣丁香為例，洪波始終引導(dǎo)學(xué)生保持積極心態(tài)，他邀請(qǐng)課題組創(chuàng)業(yè)校友返校交流分享，并參與“502師生友”生醫(yī)工程講壇等交流活動(dòng)。近兩年，課題組畢業(yè)研究生均前往生物醫(yī)學(xué)工程行業(yè)領(lǐng)域重點(diǎn)單位就業(yè)，多名學(xué)生選擇了和導(dǎo)師同樣的路，繼續(xù)從事腦機(jī)接口核心技術(shù)研發(fā)工作。
洪波、劉濤（課題組畢業(yè)校友）和生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院師生共話(huà)醫(yī)療儀器產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新
向量定律：鼓勵(lì)學(xué)生們找到自己獨(dú)特的方向
人腦的計(jì)算與認(rèn)知微妙精深，洪波在課堂上常常以生動(dòng)形象、循循善誘的講解，引導(dǎo)學(xué)生們?cè)鲞M(jìn)對(duì)神經(jīng)科學(xué)的興趣，鼓勵(lì)學(xué)生們大膽猜想小心求證，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)。在介紹人腦聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)機(jī)制時(shí)候，洪波在課程中穿插有趣的辨音測(cè)試；在認(rèn)知與神經(jīng)計(jì)算課程中設(shè)計(jì)有挑戰(zhàn)性的作業(yè)，讓學(xué)生們通過(guò)處理實(shí)際的神經(jīng)數(shù)據(jù)加深對(duì)神經(jīng)元運(yùn)動(dòng)編碼的理解。
圓明園組會(huì)
實(shí)驗(yàn)室里，洪波著力營(yíng)造“師生從游、亦師亦友”的氛圍，打造有溫度、有凝聚力的課題組。他經(jīng)常帶著學(xué)生們?nèi)デ宸覉@、清青咖啡，邊吃飯邊討論課題，師生暢所欲言，在開(kāi)展學(xué)術(shù)指導(dǎo)的同時(shí)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的職業(yè)生涯規(guī)劃輔導(dǎo)與生活關(guān)懷。定期組織集體聚餐、外出踏青等活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的美好，感悟創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)的意義。他引導(dǎo)學(xué)生將患者當(dāng)作朋友，組織學(xué)生們參與臨床試驗(yàn)患者隨訪(fǎng)，并邀請(qǐng)患者到校園參觀(guān)交流，注重在科研活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的同理心與社會(huì)責(zé)任感。
課題組師生和微創(chuàng)腦機(jī)接口NEO臨床試驗(yàn)患者
“我是研究腦科學(xué)和腦機(jī)接口的。在座的每一位同學(xué)，從你們來(lái)到這個(gè)世界開(kāi)始，你們大腦的連接就是與眾不同的。1000億的神經(jīng)細(xì)胞，每個(gè)細(xì)胞平均還和其他1000多個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生連接，如果把你們大腦的連接系數(shù)看成一個(gè)高維的向量，這個(gè)向量空間有百萬(wàn)億維。在這樣的高維向量空間里每個(gè)人的大腦都是唯一的，獨(dú)特的神經(jīng)連接產(chǎn)生獨(dú)特的思想。每個(gè)人都是獨(dú)特的，希望同學(xué)們都能夠選擇獨(dú)特的方向去發(fā)展自己，而不是追隨和復(fù)刻他人的人生，這是我們選擇人生道路的力量，這個(gè)力量會(huì)支撐你走得更遠(yuǎn)?！?/p>
洪波用他總結(jié)的“向量定律”言傳身教，給所有立志深耕腦機(jī)接口技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的學(xué)子深刻的啟示。他告訴學(xué)生們，作為工程師，哪怕是最困難的病癥與問(wèn)題，念念不忘則必有回響；作為研究者，科研之路上，要勤于另辟蹊徑、勇攀險(xiǎn)峰；作為清華人，要敢于擔(dān)當(dāng)，心懷“國(guó)之大者”，為民族復(fù)興與人民幸福貢獻(xiàn)力量。
