文/李偉

腦科學(xué)，探索“小宇宙”中的奧秘

文/李偉

《華東科技》雜志社 記者

早在100多年前，著名的西班牙科學(xué)家、神經(jīng)系統(tǒng)研究的先驅(qū)者—圣地亞哥?拉蒙?卡哈爾就表示，“只要大腦的奧秘尚未大白于天下，宇宙將仍是一個(gè)謎”?，F(xiàn)如今，正值科學(xué)技術(shù)大步向前邁進(jìn)時(shí)期，緊挨著科技浪潮之巔上的科研工作者正在推動(dòng)腦科學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展。

近日，從一場(chǎng)涵蓋科學(xué)家、投資家、企業(yè)家等各界關(guān)心腦科學(xué)前沿發(fā)展的財(cái)智沙龍活動(dòng)中可以看到—互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)已步入了新常態(tài)，下一個(gè)時(shí)代將是類腦人工智能。然而，人類的大腦是個(gè)復(fù)雜的“小宇宙”，至今我們依舊對(duì)其知之甚少。或許在不久的將來隨著基礎(chǔ)計(jì)算設(shè)施、深度學(xué)習(xí)算法、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的持續(xù)突破與革新，人工智能發(fā)展瓶頸將被逐步解決。

誠(chéng)如上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)創(chuàng)新服務(wù)處處長(zhǎng)陳宏凱所言，相較于國(guó)外同行，上海的企業(yè)家與投資人更需要從源頭來跟蹤我國(guó)相關(guān)科研的進(jìn)展情況。此次沙龍作為“金融關(guān)注科技”的一次試點(diǎn)性工作，目的是為了探尋未來資本能否成為進(jìn)入與跟蹤類腦研究領(lǐng)域的一種常態(tài)化機(jī)制，進(jìn)而加速我國(guó)科技成果從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)的步伐。

當(dāng)然，在面對(duì)日后政府科技成果轉(zhuǎn)化工作方面的作為時(shí)，陳宏凱表示，將進(jìn)一步向社會(huì)各界開放政府的已有信息，努力解決信息的不對(duì)稱問題，使科研成果在借助市場(chǎng)的力量之后得以迅速發(fā)展與轉(zhuǎn)化，早日造福社會(huì)各界。

關(guān)于腦計(jì)劃這項(xiàng)工程，從“十三五”規(guī)劃綱要中可見一斑—“腦科學(xué)與類腦研究”作為“科技創(chuàng)新2030重大項(xiàng)目”已啟動(dòng)的4個(gè)試點(diǎn)之一，已進(jìn)入編制項(xiàng)目實(shí)施方案階段。回看上海，其已將“腦科學(xué)與人工智能”列入《關(guān)于加快建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心的意見》中，作為22個(gè)重大戰(zhàn)略方向中8個(gè)基礎(chǔ)工程之首。2015年3月，上海市科委在全國(guó)優(yōu)先啟動(dòng)“腦科學(xué)與人工智能”項(xiàng)目，組織上海市優(yōu)勢(shì)科研和產(chǎn)業(yè)力量，前瞻布局和探索上海腦科學(xué)發(fā)展路徑，為的就是在建設(shè)創(chuàng)新城市之際，使上海的全球腦科學(xué)與人工智能研究占得先機(jī)。

會(huì)上，復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院院長(zhǎng)馮建峰表示，上海腦計(jì)劃未來主要目標(biāo)在如下幾個(gè)方面：解析復(fù)雜數(shù)據(jù)、模擬腦工作，探究記憶、學(xué)習(xí)、決策等原理，模擬智能交互，大數(shù)據(jù)挖掘，智能醫(yī)療診斷等方面。目前，國(guó)際最大的腦科學(xué)數(shù)據(jù)庫在復(fù)旦大學(xué)落戶，共涵蓋三個(gè)方面—60T數(shù)據(jù)（美國(guó)腦連接組計(jì)劃）+1P數(shù)據(jù)（英國(guó)biobank）+10T數(shù)據(jù)（ISTBI復(fù)旦類腦研究院），這些大數(shù)據(jù)通過與智能算法的結(jié)合后將對(duì)大腦進(jìn)行靶向剖析，從而為今后的智能決策、智能制造、智能診療提供可參考的科學(xué)性依據(jù)與建設(shè)性的方案。

同時(shí)，我國(guó)在仿生視覺的智能系統(tǒng)上的研究也開始“顯山露水”，中科院上海微系統(tǒng)研究所研究員張曉林表示，從動(dòng)物學(xué)角度來看，視覺與大腦聯(lián)系緊密—視力越好，智力越高。遠(yuǎn)在5億4300萬年前的寒武紀(jì)時(shí)代，由于眼睛的誕生，各大物種實(shí)現(xiàn)了進(jìn)化大爆炸。從中或許也可看出隨著眼睛的進(jìn)化，靈長(zhǎng)類動(dòng)物最終實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)治這個(gè)星球的夙愿。由其團(tuán)隊(duì)經(jīng)手的項(xiàng)目，如“全自動(dòng)3D攝像系統(tǒng)”獲得了上海市科委“科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃”重大科技項(xiàng)目支持，該系統(tǒng)所拍攝的《大山的精靈—神農(nóng)架金絲猴》一舉斬獲好萊塢國(guó)際盧米埃獎(jiǎng)。此外，“影像檢測(cè)儀”這一研究成果也入圍了上海張江國(guó)家自主創(chuàng)新示范科技項(xiàng)目。

據(jù)悉，除了我國(guó)的腦計(jì)劃（腦科學(xué)與類腦科學(xué)研究）之外，國(guó)外也“磨刀霍霍”，進(jìn)入落地階段。2013年，投入了12億歐元的歐洲腦計(jì)劃（human brain project）問世，力求在2030年完成人腦模擬；同年，投入了45億美元的美國(guó)腦計(jì)劃（brain initiative）出臺(tái)，力求繪制出腦圖譜；隨后的2014年，投入了30億日元的日本腦計(jì)劃（brain/minds）也被提上日程，力求在模型動(dòng)物研究腦疾病上取得成果……吸引各國(guó)駐扎該領(lǐng)域的原因很簡(jiǎn)單，據(jù)麥肯錫的預(yù)估，到2025年前后，類腦智能全球經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)將超過20萬億美元。

“路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索?！碑?dāng)前，世界各國(guó)在類腦智能方向的研究才拉開大幕，各國(guó)之間也都處于同一條水平線上。毋庸置疑，腦科學(xué)研究代表著當(dāng)前國(guó)際科技前沿的熱點(diǎn)領(lǐng)域，更是理解自然和人類本身的解碼器之一。也許我們不知道解碼這一領(lǐng)域需要耗時(shí)多久，但至少人類已經(jīng)踏上了探索大腦奧秘的漫漫征途。