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楊雄里院士:“中國腦計劃”的下一步

來源:中國科學報   楊雄里   2016-06-21
導讀:作為一項重大的系統(tǒng)工程,腦科學涉及可觀的經費以及眾多的部門,必須經過嚴格的論證,慎之又慎,這是完全可以理解的。但是,形勢逼人,我們又需要有強烈的緊迫感,在緊鑼密鼓聲中,加快發(fā)展的步伐。

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以闡明腦和神經系統(tǒng)工作原理和運行機制為目標的腦科學(神經科學)最近掀起新的高潮。美國、日本和歐盟等國相繼推出了各自的腦計劃。鑒于腦科學在整個自然科學領域中的前沿地位和重要性,以及經濟、社會發(fā)展對這個學科的重大需求,中國神經科學家們以不遑多讓的歷史使命感,大力呼吁推出我國自己的腦計劃,通過我國腦科學研究的跨越式發(fā)展,回應西方發(fā)達國家在這一領域的強勢出擊。

兩年來,在有關部門的領導下,中國腦計劃的籌劃工作沿著一條基本正確的軌道不斷往前推進。作為一項重大的系統(tǒng)工程,腦科學涉及可觀的經費以及眾多的部門,必須經過嚴格的論證,慎之又慎,這是完全可以理解的。但是,形勢逼人,我們又需要有強烈的緊迫感,在緊鑼密鼓聲中,加快發(fā)展的步伐。

筆者作為近兩年我國腦計劃籌劃工作的部分參與者,謹就此項工作的推進提出如下建議,供有關部門參考。

建立強有力的領導核心

建立“中國腦計劃”的強有力的領導核心,是當前的第一要務。

這一領導集體應該具有把握腦科學發(fā)展全局的能力,應該對中國腦科學研究現(xiàn)狀了如指掌,并具有組織、領導大科學項目的豐富經驗,應該具有海納百川、集思廣益、從善如流的寬廣胸懷,摒除以鄰為壑的門戶之見,以只爭朝夕的精神,組織全國相關領域的優(yōu)秀專家,特別是中青年專家,在民主、和諧的氣氛下,努力形成一個有前景、有內涵、有特色、可操作的我國腦計劃。沒有這樣的領導核心,很難想象這項工作會卓有成效地向前推進。

需要指出的是,在過去相當長一段時間內,研討的重點是論證腦科學研究的重要性,以確保此項目得以成功立項。這當然是絕對必要的。項目的研究方向基本上是確定的,即以認識腦認知原理(認識腦)為主體,以類腦計算與腦機智能(模仿腦)和腦重大疾病診治(保護腦)為兩翼。但是,對具體的研究內容和研究目標乃至項目的組織,實施方式的細致研討還亟待深入。

形成特色

以基礎研究為例,解析實施腦認知功能的神經環(huán)路(由神經細胞經特殊的連接點——突觸所形成,是腦的基本功能單元)的運轉機制,是公認的科學前沿的關鍵問題。

但是,以解析腦實施何種功能的神經環(huán)路為對象,凝練什么科學問題,則需要充分考慮到我國的特點,如我國的研究基礎、研究隊伍、已有成果的積累以及是否獨特的思路等多種因素,形成我國的特色,這樣才有可能在有限的人力、物力支持下,在較短時間內形成優(yōu)勢,從而在激烈的競爭中搶占先機。

在臨床相關問題的研究方面,我國具有的突出優(yōu)勢是,擁有最廣大的各種神經系統(tǒng)疾患的患者群,這為形成種類齊全、資料完整的樣本庫,推進研究走向國際前列提供了重要的基礎。毋庸置疑,安排研究的重點必須考慮相關疾病在我國的發(fā)病率和特點。在類腦人工智能研究方面,則必須緊密聯(lián)系產業(yè)發(fā)展、轉型的重大需求,從而在創(chuàng)新驅動經濟發(fā)展、社會進步的進程中起到更重要的作用。

可持續(xù)發(fā)展

在籌劃“中國腦計劃”的過程中,我們還需要考慮如何保持我國腦科學研究的可持續(xù)發(fā)展。

近20年來,在各項科技計劃支持下,我國在這一領域的進步是有目共睹的,我們的研究隊伍正逐漸壯大,水平不斷提高,但是與西方發(fā)達國家相比,整體研究水平差距不??;由于研究創(chuàng)新和引領性的內容不多,國際影響力和帶動力不強。要改變這種狀況,就需要我們對其發(fā)展作長遠的謀劃,以持續(xù)前進的步伐,來實現(xiàn)我國腦科學研究的跨越式發(fā)展。

此外,腦科學的內涵決定其研究進程的長期性。腦的高級功能是一種涉及大群神經細胞活動及相互作用的動態(tài)過程,這種過程會因內、外環(huán)境的變化而顯現(xiàn)出極其復雜的、多維度的改變,其后果是腦活動強烈的不確定性,這不僅給實驗研究帶來許多困難,也意味著腦高級活動遵循的規(guī)律并不完全與物質世界運動的規(guī)律相同,需要從不同的視角,運用不同的實驗手段去進行探索,這顯然不是一蹴而就的過程。對應于腦科學的這一特點,“中國腦計劃”需要努力作好安排,采取各種必要的措施,保證我國這一領域在研究方向和研究團隊方面的可持續(xù)發(fā)展。

(作者系中國科學院院士,標題為編者所加)

參考資料

[1] 楊雄里,楊雄里院士:“中國腦計劃”的下一步

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