序 言
20 多年前, DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)者之一弗朗西斯 . 克里克就曾提出,“我們無(wú)法忍受人類(lèi)仍舊對(duì)大腦如何工作知之甚少”。然而時(shí)至今日,人類(lèi)對(duì)大腦的探索才剛剛觸及這個(gè)巨大科學(xué)挑戰(zhàn)的表層,大腦仍然是人類(lèi)認(rèn)知的“黑洞”,是人類(lèi)理解自然和人類(lèi)本身的“終極疆域”。
據(jù)世界衛(wèi)生組織定量評(píng)價(jià),在全球各類(lèi)疾病的社會(huì)負(fù)擔(dān)中,腦疾病占 28%,已超過(guò)心血管疾病或癌癥。其中備受關(guān)注的腦疾病包括神經(jīng)發(fā)育疾?。ㄈ缱蚤]癥)、精神疾?。ㄈ缫钟舭Y)和神經(jīng)退行性疾?。ㄈ绨柎暮DC合征)等。理解人腦的運(yùn)行機(jī)制將有助于帕金森氏綜合征、阿爾茨海默綜合征等重大疾病的診斷和治療;揭示人腦的高智能、高能效、高可靠性之謎,將成為人工智能發(fā)展新的“助推器”;腦科學(xué)與超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的深度融合,將有助于破譯智能化人機(jī)接口的世紀(jì)難題,開(kāi)發(fā)全新的信息處理系統(tǒng),推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入智能化時(shí)代。腦科學(xué)與類(lèi)腦智能的研究關(guān)乎人類(lèi)的健康和福祉,有望重塑醫(yī)療、工業(yè)、軍事、服務(wù)業(yè)等行業(yè)格局,提升國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力??梢灶A(yù)見(jiàn),腦科學(xué)和類(lèi)腦智能的進(jìn)步必將為人類(lèi)帶來(lái)一個(gè)日新月異的世界。
腦科學(xué)和類(lèi)腦智能技術(shù)研究是目前各國(guó)必爭(zhēng)戰(zhàn)略前沿。 2013 年,歐盟和美國(guó)幾乎同時(shí)提出了腦科學(xué)研究計(jì)劃,日本緊隨其后于 2014 年發(fā)起 Brain/MINDS 計(jì)劃。 2016 年,多個(gè)國(guó)家的 60 余名神經(jīng)科學(xué)家齊聚美國(guó),討論開(kāi)展腦科學(xué)的全球合作,推動(dòng)“國(guó)際大腦空間站”的建設(shè),再次吹響了腦科學(xué)研究競(jìng)賽的號(hào)角。
我國(guó)政府高度重視腦科學(xué)與類(lèi)腦智能的發(fā)展,不斷加強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域的規(guī)劃部署。 2014 年兩院院士大會(huì)上習(xí)近平總書(shū)記指出,要重視人工智能機(jī)器人開(kāi)發(fā),搶占技術(shù)和市場(chǎng)制高點(diǎn)。2016 年全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)及兩院院士大會(huì)上,習(xí)近平總書(shū)記指出“腦連接圖譜研究是認(rèn)知腦功能并進(jìn)而探索意識(shí)本質(zhì)的科學(xué)前沿,這方面探索不僅有重要科學(xué)意義,而且對(duì)腦疾病防治,智能技術(shù)發(fā)展也具有引導(dǎo)作用?!蹦壳?,“腦科學(xué)與類(lèi)腦研究”在“十三五”規(guī)劃綱要中被確定為體現(xiàn)國(guó)家戰(zhàn)略意圖的重大科技創(chuàng)新項(xiàng)目和工程之一,“中國(guó)腦計(jì)劃”實(shí)施在即。
在新一輪的腦科學(xué)競(jìng)爭(zhēng)中,中科院已經(jīng)率先布局。 2012 年中科院?jiǎn)?dòng)了“腦功能聯(lián)結(jié)圖譜”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)(B), 2014 年成立了“腦科學(xué)卓越創(chuàng)新中心”。為推動(dòng)腦科學(xué)與智能技術(shù)的交叉融合, 2015 年卓越中心擴(kuò)容為“腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心”,同時(shí)先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)更名為“腦功能聯(lián)結(jié)圖譜與類(lèi)腦智能研究”。希望通過(guò)兩個(gè)前沿學(xué)科的相互借鑒和融合,賦予腦科學(xué)與類(lèi)腦智能研究新的內(nèi)涵和發(fā)展動(dòng)力。
當(dāng)前,各種技術(shù)、方法和多學(xué)科高度會(huì)聚,推動(dòng)腦科學(xué)研究逐漸從基于腦部結(jié)構(gòu)和功能研究邁入“基因—分子—細(xì)胞—環(huán)路—行為”的跨學(xué)科、多層次時(shí)代,并通過(guò)與高技術(shù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)的結(jié)合,迅速轉(zhuǎn)化形成生產(chǎn)力,帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。中國(guó)的腦計(jì)劃經(jīng)過(guò)不斷反復(fù)研討,確定了面向國(guó)家重大需求、體現(xiàn)我國(guó)特色和優(yōu)勢(shì)、有所為有所不為、聚焦“一體兩翼”的研究布局,即以研究腦認(rèn)知的神經(jīng)機(jī)制為“主體”,研發(fā)腦重大疾病診治新手段和腦機(jī)智能新技術(shù)為“兩翼”,以期在腦科學(xué)、腦疾病早期診斷與干預(yù)、類(lèi)腦智能器件三個(gè)前沿領(lǐng)域,取得國(guó)際領(lǐng)先突破。中科院將繼續(xù)發(fā)揮先發(fā)優(yōu)勢(shì),匯集頂尖人才,開(kāi)展高水平研究,推動(dòng)中國(guó)腦科學(xué)和類(lèi)腦智能研究在世界科研前沿占重要的一席之地。