中科院院士、中国神经科学学会理事长段树民：强人工智能时代 一定需要脑科

本篇文章2411字，读完约6分钟

图为段淑敏与实习记者张合影

人类一直在研究人工智能，甚至阿尔法戈也能够击败人类棋手。然而，扮演创造者角色的人类，还没有完全理解造物主赋予人类的最伟大的天赋大脑，以及它是如何工作的。

近日，中国科学院院士、浙江大学医学部主任、中国神经科学学会理事长段淑敏接受了《国家商报》记者的专访。段淑敏院士不仅介绍了中国科学家在脑方面的研究进展，还提到在人工智能强大的时代，人工智能必须得到脑科学发展的支持，才能达到甚至超越人脑的功能。

在中国，大脑计划预计将于明年发布，大脑研究已经取得了一些关键的技术突破。段淑敏院士希望企业界也能采取行动。毕竟，脑科学有很大的应用潜力。

人工智能的发展需要脑科学研究

Nbd:近年来你一直在推动中国脑库的建立和发展。你能谈谈它的意义吗？到目前为止进展如何？

段淑敏:中国脑库的建立有三个主要的意义:第一，人类之所以成为万物的灵魂是因为我们的大脑。人类和动物最大的区别可能是大脑。对于大脑科学家来说，研究动物大脑远远不够。获得高质量的人脑标本是非常重要的。由于脑的特殊性，我们需要在供体死亡后的几个小时内获取脑标本，以保证脑组织能够得到高质量的保存，满足研究需要。因此，我们必须建立一个规范收集、保存和管理的人才库。

第二，目前对人类健康危害最大的疾病，如阿尔茨海默病、中风、抑郁症、精神分裂症等，都是脑部疾病，但我们没有有效的方法来预防和治疗这些疾病，需要进一步研究。

第三，目前，中国对人脑标本的科学研究主要依靠进口的国外脑标本。然而，由于进口生物标本的困难、国内外人脑结构和功能的差异，我国利用人脑标本进行脑部疾病研究受到严重阻碍。

2013年初，浙江大学医学院开始建立中国脑库，并开始接受脑捐赠和保存新鲜脑组织标本。目前，浙江大学医学院建立的人脑库运行良好，标本数量不断增加。目前已收集到150多个案例，国内许多地方已开始陆续建立人脑库。

Nbd:人类脑库的标本主要来自遗体捐献，遗体捐献率低一直是困扰医学界的难题。你认为这个问题应该如何解决？

段淑敏:首先，人们的思想需要通过更多的宣传和示范来重塑和推动。

二是拓宽捐赠渠道。目前，我们的捐赠协议经常联系医院进行宣传，但实际上，这个渠道可以向前推进。例如，在一些国家，人们参加驾照考试时会加入遗体捐献协议，普及率大大提高。

第三，有一些获得人类神经细胞的技术，例如诱导多能干细胞(ips)，我们可以从皮肤中获得，将皮肤细胞转化为干细胞，然后将人类神经细胞从干细胞中分化出来，这可用于培养神经组织。这项技术非常重要，因为现在许多药物的开发在动物身上是有效的，但在临床实践中却经常失败，因为人脑与动物脑非常不同。因此，如果ips方法可以在将来用于直接将患者的皮肤细胞转化为神经细胞或组织，然后检测药物的效果，则可以实现非常精确的药物研发。

最后，在国家一级，我们需要建立一个全国性的人脑银行网络，制定关于捐献人类遗骸的国家法律和条例，并增加适合捐献人脑标本的条款，以规范捐献渠道和程序。

在人工智能领域，人脑的概念经常被提及。你认为脑科学和人工智能之间的关系是什么？

段淑敏:目前，人工智能发展很快。虽然我们说人工智能的飞跃可能在某种程度上接近脑科学的深度学习和神经网络，但目前脑科学的工作原理并没有真正应用于人工智能的许多地方。

其中一个重要原因是我们对大脑的了解还不够，不能提供强有力的支持。但是可以预料，我们现在是弱人工智能，将来会进入强人工智能时代。人工智能将达到甚至超越人脑的功能，但在此之前，我们肯定需要脑科学发展的支持。

我希望商界采取行动

Nbd:目前，欧美一些发达国家也开始了相关的人才培养项目。你认为国内脑科学研究和国外研究的区别是什么？

段淑敏:世界各国都非常重视大脑研究。例如，美国在2013年启动了大脑计划。当时，奥巴马认为大脑计划不仅对国家健康很重要，而且对经济也有非常重大的影响。例如，当时基因组计划的投资回报率为1美元，促进经济发展的回报率为140美元。他希望未来的人才工程也会有这样的效果，带动其他行业。

目前，中国的人才计划正在紧张筹备中，预计将于明年发布。目前，许多地方政府已经启动了人才工程并投入巨资。例如，北京中心、上海南方中心、广东省和深圳市政府也对脑科学研究进行了大量投资。目前浙江省还没有相关的启动计划，但我个人希望企业界也能采取行动。我们应该看到脑科学的潜力，它不仅是基础研究，而且具有巨大的应用潜力。

虽然中国的人才计划起步较晚，但中国也有一定的优势。首先，我们在脑科学研究的一些技术上有很好的基础；第二，中国人口基数大，对于重要的脑部疾病，特别是一些罕见疾病，很容易获得大量的患者数据。

脑科学现在处于什么发展阶段，在临床上面临什么挑战？

段淑敏:对大脑的研究可以分为许多层次，如微观分子细胞层次、介观神经回路(或神经网络)和宏观系统行为。

长期以来，脑科学的研究主要集中在微观和宏观两个方面，也取得了一定的成就。例如，在分子细胞水平上，我们已经非常清楚神经细胞是如何产生、传递和处理神经信息的。在系统行为层面，我们发现了许多重要的现象和规律。一般来说，我们知道大脑每个区域所负责的功能，例如控制视觉、听觉、运动和情绪，以及大脑中调节中心的位置。

然而，我们仍然无法解释大脑是如何工作并产生这些奇妙功能的，主要是因为我们对神经回路这一关键的中间环节是如何工作的知之甚少，而任何一种大脑功能的完成都是在由大量神经细胞组成的神经回路层面上工作的结果。

人脑中有数千亿个神经细胞，每个神经细胞与许多其他神经细胞相连，形成一个神经回路。因此，神经回路的结构和功能非常复杂，长期以来我们缺乏有效的手段对其进行分析。

近年来，由于交叉学科的渗透和一些关键技术的突破，科学家们已经能够在一定程度上分析神经回路层面的各种脑功能。可以预料，脑科学的一些重要基础问题可能在不久的将来取得重大突破。

编辑文铎