佚名

認(rèn)知“黑洞”

“我們無(wú)法忍受人類仍舊對(duì)大腦如何工作知之甚少?！?0多年前，DNA（脫氧核糖核酸）雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)者之一弗朗西斯·克里克就如此抱怨。然而時(shí)至今日，大腦仍然是人類認(rèn)知的“黑洞”。

美國(guó)前總統(tǒng)奧巴馬對(duì)此說(shuō)：“作為人類，我們能夠確認(rèn)數(shù)光年外的星系，我們能研究比原子還小的粒子，但我們?nèi)詿o(wú)法揭示兩耳間三磅重的物質(zhì)（指大腦）的奧秘。”

“兩耳間三磅重的物質(zhì)也被戲稱為‘三磅的宇宙，難以琢磨又令人神往。”這是中科院外籍院士蒲慕明的觀點(diǎn)。人類大腦有1000億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞，彼此之間由大量的神經(jīng)纖維連接成極為復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。目前腦科學(xué)最有待突破的就是理解人腦高級(jí)認(rèn)知功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

“我們對(duì)大腦的了解還僅是滄海一粟”，英國(guó)帝國(guó)理工大學(xué)外科手術(shù)機(jī)器人研究員劉芳德認(rèn)為，大國(guó)掀起的“腦科學(xué)熱”很可能成為另一個(gè)“人類基因組計(jì)劃”。

蒲慕明也表示，腦科學(xué)是人類理解自然界現(xiàn)象和人類本身的“最終疆域”，是21世紀(jì)最重要的前沿科學(xué)之一?？茖W(xué)界甚至認(rèn)為，把研究人腦的神經(jīng)科學(xué)稱為“人類科學(xué)最后的前沿”也毫不為過(guò)。

吹響號(hào)角

對(duì)于腦科學(xué)領(lǐng)域，2013年無(wú)疑是個(gè)重要年份。這一年年初，歐盟率先宣布，“人腦工程”入選歐盟未來(lái)10年的“新興旗艦技術(shù)項(xiàng)目”，獲得10億歐元科研經(jīng)費(fèi)。當(dāng)年4月，美國(guó)政府公布“腦計(jì)劃”，啟動(dòng)資金逾1億美元，后經(jīng)調(diào)整，在未來(lái)12年間預(yù)計(jì)總共將投入45億美元。

日本對(duì)腦科學(xué)研究也興趣濃厚。緊隨歐美，日本2014年正式發(fā)起“大腦研究計(jì)劃”，由理化學(xué)研究所主導(dǎo)，試圖從狨猴大腦入手，來(lái)加快人類大腦研究。

中國(guó)也在積極醞釀后迅速入場(chǎng)?！澳X科學(xué)與類腦研究”被“十三五”規(guī)劃綱要確定為重大科技創(chuàng)新項(xiàng)目和工程之一，“中國(guó)腦計(jì)劃”即將上線。

腦科學(xué)領(lǐng)域，大國(guó)正紛紛起跑。這是一個(gè)燒錢的戰(zhàn)場(chǎng)，但不下“血本”，就無(wú)法占領(lǐng)新的科研高地。

一體兩翼

腦科學(xué)研究的本質(zhì)，可以用“一體兩翼”來(lái)概括。一體，即以研究腦認(rèn)知的神經(jīng)原理為主體；兩翼，即研發(fā)人腦重大疾病診治的新手段和以人工智能為導(dǎo)向的類腦研究。

正如諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主杰拉德·埃德爾曼所言：“腦科學(xué)的知識(shí)將奠定即將到來(lái)的新時(shí)代之基礎(chǔ)。憑這些知識(shí)，我們可醫(yī)治大量疾病，建造模仿腦功能的新機(jī)器，而且更深入地理解我們自己的本質(zhì)以及我們?nèi)绾握J(rèn)識(shí)世界。”

兩翼中，治療人腦疾病是“接地氣”的一翼，也是人類最急迫的需求。帕金森病、阿爾茨海默氏癥、抑郁癥、精神分裂癥……未來(lái)，我們能否厘清這些腦疾病的機(jī)理？是否能治愈或者至少延緩腦疾病的發(fā)生發(fā)展？這些都要依賴腦科學(xué)研究的進(jìn)展。

日本正進(jìn)入老齡化社會(huì)，帕金森病等老人常見病日漸高發(fā)，困擾社會(huì)。主導(dǎo)腦科學(xué)研究的理化學(xué)研究所腦科學(xué)綜合研究中心主任利根川進(jìn)就表示，他們有責(zé)任去揭開帕金森病等大腦疾病的根本原因，找到有效的治療或預(yù)防方法。

歐洲也面臨同樣的困擾。據(jù)預(yù)測(cè)，未來(lái)歐洲約三分之一的人口會(huì)患上與腦有關(guān)的疾病，這幾乎影響所有的歐洲家庭。腦科學(xué)基礎(chǔ)研究無(wú)疑會(huì)造福社會(huì)，改善人類健康水平和老年生活質(zhì)量。

而另一翼—人工智能，更令人遐想無(wú)限。“阿爾法圍棋”戰(zhàn)勝李世石引來(lái)世人矚目，可它僅僅是一個(gè)單一任務(wù)的運(yùn)算程序，與人腦的能力還有極大差距，如果真正模擬人腦又會(huì)怎樣？

當(dāng)然，人工智能的目標(biāo)并不是復(fù)制人類大腦，而是在各種細(xì)分領(lǐng)域里提供智能服務(wù)，比如智能駕駛、手術(shù)機(jī)器人等。未來(lái)學(xué)家凱文·凱利預(yù)言，未來(lái)20年，全球最重要的技術(shù)就是人工智能，人工智能產(chǎn)品將成為像水和電一樣的日用品。

美國(guó)硅谷已經(jīng)搶得先機(jī)。從谷歌、臉書、微軟等巨頭到初創(chuàng)公司，它們都“愛(ài)”人工智能。谷歌內(nèi)部有上百個(gè)團(tuán)隊(duì)在研究機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。臉書近兩年來(lái)在硅谷、紐約和巴黎連設(shè)3家人工智能實(shí)驗(yàn)室……這些科技公司的掌門人相信，人工智能技術(shù)可能改變世界。

可以預(yù)期的是，腦科學(xué)的新發(fā)現(xiàn)，將使人工智能發(fā)展獲得新的“助推器”。

（本文轉(zhuǎn)自《光明日?qǐng)?bào)》）