徐文涛，南开大学二级教 授。获得 国家杰出青年科学基金、国家海外高层次归国人才、天津市海河英才行动计划领军人才、天津市杰出青年科学基金等项目支持；获天津市自然科学奖一等奖（第一完成人）、天津市教学成果奖特等奖等多项科研与教学荣誉。主持国家重点研发计划政府间合作重点专项、国家重点研发计划“纳米前沿”重点专项等多项科研项目。入选英国皇家化学会会士，担任Science 姊妹期刊Cyborg and Bionic Systems 等国际期刊编委。长期从事柔性神经仿生电子学研究，提出概念并研发国际首条人造触觉传入神经。以通信作者/第一作者身份在Science、Nature Materials、Science Advances、Nature Communications 和Advanced Materials 等国际顶级期刊发表论文100余篇，申请国内外专利50余项。

　　以脑机接口技术为亮点的人造假肢，正以前所未有的速度进入市场。这对于提升或替代因人体老化、损伤或疾病而受损的运动功能、感觉体验及认知能力起到了关键性的作用。尽管人造假肢已取得显著进展，但在实现与生物体的无缝融合以及自然功能的全面恢复方面，仍存在诸多挑战。

　　受人类感觉系统的启发，人们提出具有更好生物兼容性和反馈功能的人造神经，旨在构建一种新形态的人造神经形态系统。

　　目前尤为突出的问题包括生物信号兼容性不足、触觉与视觉反馈机制缺失等。上述问题不仅限制了人造假肢的功能性和灵活性，还对患者的心理造成了深远影响。因此，如何解决上述问题，推动人造假肢技术向更高水平发展，已成为当前科学研究领域的热点和难点。在此背景下，《人造感知运动神经与反射环路的电子复现》一书详细阐述人造感知运动神经的最新研究成果并探讨未来发展趋势。

　　本书融合电子科学与技术、生物医学工程、材料科学与工程等专业的知识，展现人造感知运动神经研究的跨学科性。详细介绍人造神经系统的基本原理、分类及功能，包括多感知人造神经系统、人造-生物混合神经系统及具备反馈调节的人造神经系统等，探讨人造神经系统的实用性要求，如柔性、可植入性等，并指出未来人造假肢等设备需具备神经元的闭环反馈功能，以实现实时反馈回路自主调节人造神经的活动。书中详细描述人造神经系统的制备工艺、性能测试方法及实验验证结果，为读者提供丰富的技术细节和实验数据。同时，对人造感知运动神经领域的发展趋势进行展望，并指出其在医疗康复、神经替代等方面的广阔应用前景。

　　书中语言通俗易懂，图表丰富，结构清晰，有助于读者快速杏彩官方网站理解和掌握人造感知运动神经与反射环路的核心概念和关键技术。

　　在撰写本书过程中，得到了相关领域专家的支持和帮助，他们的宝贵意见和建议对本书的完成起到了至关重要的作用。同时，南开大学神经形态与柔性电子实验室为本书提供实验数据和研究成果，实验室工作人员的辛勤工作和无私奉献为本书增添了丰富的实证内容。

　　本文摘编自《人造感知运动神经与反射环路的电子复现》（徐文涛著. 北京: 科学出版社, 2026. 5）一书“前言”，有删减修改，标题为编者所加。

　　本书围绕视、听、味、嗅、触五大感官系统，从生物学原理、仿生实现手段及典型工作模式三个维度深入探讨人造感知运动神经与反射环路。这种新型的人造神经系统不仅能够完成抓取、避障等最基本的功能，而且具备神经元的闭环反馈功能，意味着其能够感知周围的刺激信号，实现实时反馈回路自主调节的神经活动。本书聚焦于具备神经编码功能的仿生突触器件，并以此为例阐述中枢神经系统的相关内容，同时介绍神经形态编码与人造传出神经。另外，本书还展示当前具有代表性的完整人造感知运动神经系统与反射环路实例及其应用，并探讨未来发展趋势。

　　本书可作为电子科学与技术、生物医学工程、材料科学与工程等专业研发人员的参考用书，也可作为相关专业高年级本科生、研究生的学习用书。

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