腦科學(xué)“大國之爭”：揭秘人體最后謎團

進入新世紀以來，各大國在科研領(lǐng)域多頭比拼：上天、入海、互聯(lián)、虛擬……而最近幾年，一個新的科技“高邊疆”又進入人們的視野：我們身上的最后謎團——大腦的奧秘。

專家們認為，各大國競相投入腦科學(xué)研究意義深遠。這不僅關(guān)乎人類的健康和福祉，也關(guān)乎未來的生產(chǎn)力，有望深刻改變社會。

認知“黑洞”

“三磅的宇宙”謎團重重

為什么是大腦？“我們無法忍受人類仍舊對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。

然而時至今日，大腦仍然是人類認知的“黑洞”。

美國總統(tǒng)奧巴馬對此說：“作為人類，我們能夠確認數(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。中科院外籍院士蒲慕明接受記者采訪時說，人類大腦有1000億個神經(jīng)細胞，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認知功能的神經(jīng)網(wǎng)路基礎(chǔ)。

“我們對大腦的了解還僅是滄海一粟”，英國帝國理工大學(xué)外科手術(shù)機器人研究員劉芳德認為，大國掀起的“腦科學(xué)熱”很可能成為另一個“人類基因組計劃”。

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”，是本世紀最重要的前沿科學(xué)之一?？茖W(xué)界甚至認為，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。

吹響號角

2013年歐盟率先宣布“人腦工程”

對于腦科學(xué)領(lǐng)域，2013年無疑是個重要年份。這一年年初，歐盟率先宣布，“人腦工程”為歐盟未來10年的“新興旗艦技術(shù)項目”，獲得10億歐元科研經(jīng)費。當年4月，美國政府公布“腦計劃”，啟動資金逾1億美元，后經(jīng)調(diào)整，在未來12年間預(yù)計總共將投入45億美元。

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

中國也在積極醞釀后迅速入場。“腦科學(xué)與類腦研究”被“十三五”規(guī)劃綱要確定為重大科技創(chuàng)新項目和工程之一，“中國腦計劃”即將上線。

“腦科學(xué)研究，在時間上太重要了！”復(fù)旦大學(xué)腦科學(xué)研究院院長馬蘭在接受媒體采訪時說，目前腦科學(xué)發(fā)展正處于一個重要的跨越式發(fā)展時期。奧巴馬在宣布“腦計劃”時曾直言，“現(xiàn)在是太空競賽以來，美國的研發(fā)水平達到新高度的時候了”。

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

一體兩翼

治療人腦疾病最“接地氣”

腦科學(xué)研究的本質(zhì)，可以用“一體兩翼”來概括。一體，即以研究腦認知的神經(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)獎得主杰拉德·埃德爾曼所言：“腦科學(xué)的知識將奠定即將到來的新時代之基礎(chǔ)。憑這些知識我們可醫(yī)治大量疾病，建造模仿腦功能的新機器，而且更深入地理解我們自己的本質(zhì)以及我們?nèi)绾握J識世界?！?/p>

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、阿爾茨海默病、抑郁癥、精神分裂癥……未來，我們能否厘清這些腦疾病的機理？是否能治愈或者至少延緩腦疾病的發(fā)生發(fā)展？

日本正進入老齡化社會，帕金森病等老人常見病日漸高發(fā)，困擾社會。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，未來歐洲約三分之一的人口會患上與腦有關(guān)的疾病，這幾乎影響所有的歐洲家庭。腦科學(xué)基礎(chǔ)研究無疑會造福社會，改善人類健康水平和老年生活質(zhì)量。

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

當然，人工智能（AI）的目標并不是復(fù)制人類大腦，而是在各種細分領(lǐng)域里提供智能服務(wù)，比如智能駕駛、手術(shù)機器人等。未來學(xué)家凱文·凱利預(yù)言，未來20年，全球最重要的技術(shù)就是人工智能，人工智能產(chǎn)品將成為水和電一樣的日用品。

“把人工智能列入‘十三五’是很正確的決策，過了這個時間點可能就來不及了?！笨拼笥嶏w總裁劉慶峰曾表示，人工智能是全球下一輪產(chǎn)業(yè)革命的引爆點和“必爭之地”。

美國硅谷已經(jīng)搶得先機。從谷歌、臉書、微軟等巨頭到初創(chuàng)公司，它們都愛人工智能。谷歌內(nèi)部有上百個團隊在研究機器學(xué)習(xí)技術(shù)。臉書近兩年來在硅谷、紐約和巴黎連設(shè)3家人工智能實驗室……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”。據(jù)新華社