人民政協(xié)報(bào)記者 廉維亮

重器解讀：

“腦科學(xué)與類腦研究”簡(jiǎn)稱“中國(guó)腦計(jì)劃”，主要有兩個(gè)研究方向：以探索大腦秘密、攻克大腦疾病為導(dǎo)向的腦科學(xué)研究以及以建立和發(fā)展人工智能技術(shù)為導(dǎo)向的類腦研究。

腦科學(xué)與類腦研究，對(duì)提高未來(lái)中國(guó)科技整體“智慧水平”，提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展高質(zhì)量，促進(jìn)人類的生產(chǎn)生活方式的轉(zhuǎn)變意義重大。

人猿相揖別，只幾個(gè)石頭磨過(guò)，小兒時(shí)節(jié)。

毛澤東同志《賀新郎·讀史》一詞如此開篇，寥寥幾筆，把人類萌芽期的場(chǎng)景描繪得栩栩如生。殊不知，就是這樣的一別，幾個(gè)石頭一磨，有了生產(chǎn)工具，人便成了世間主，猿還是猿。

萬(wàn)物靈為長(zhǎng)。

智慧的優(yōu)越感一直讓人類從容自信主宰地球千百萬(wàn)年，直到整整三年前Alpha Go成功擊敗人類圍棋世界冠軍李世石，這種自信才一瞬間被怦然擊破。具備深度學(xué)習(xí)能力的人工智能橫空出世。

未來(lái)科幻電影里經(jīng)常出現(xiàn)毀滅地球、秒殺人類的智能怪物會(huì)不會(huì)變成現(xiàn)實(shí)？恐慌隱隱地出現(xiàn)了……人工智能提升人類對(duì)自然認(rèn)知改造能力，也被樂觀主義者尋嗅到了未來(lái)無(wú)限的前景和機(jī)遇。

比起廣為人知的三峽工程，比起有物有真相的飛機(jī)高鐵火箭，腦科學(xué)與類腦研究算不算“大國(guó)重器”呢？答案毋庸置疑，它已經(jīng)作為國(guó)家“十三五”規(guī)劃“中國(guó)科技創(chuàng)新2030重大項(xiàng)目”中首批啟動(dòng)的5個(gè)項(xiàng)目之一，也是生命科學(xué)領(lǐng)域唯一的項(xiàng)目。大腦，是指導(dǎo)一切的。

什么是人工智能？人工智能未來(lái)走向如何？科幻電影里的場(chǎng)景能否成為現(xiàn)實(shí)？中國(guó)的腦科學(xué)與類腦研究在世界處于何等水平。全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)科學(xué)院院士、浙大醫(yī)藥學(xué)部主任一一作答。

短期內(nèi)，人工智能超越人腦還不現(xiàn)實(shí)

記者：今年“人工智能”第三次出現(xiàn)在政府的報(bào)告中，“智能+”概念橫空出世。我們都記得，第一次“人工智能”寫入報(bào)告的那年兩會(huì)，一個(gè)新聞熱點(diǎn)就是Alpha Go在人機(jī)圍棋比賽里擊敗了李世石。這幾年，人工智能又有了飛速發(fā)展，您如何判斷人工智能的未來(lái)走向？

段樹民：今年是新中國(guó)成立和人民政協(xié)成立70周年，非常巧合的是，同樣在1949那個(gè)偉大的年度里，人工智能領(lǐng)域和神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域也各自發(fā)生了一個(gè)重要?dú)v史事件。這一年，機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的先驅(qū)者美國(guó)人Arthur Samuel編寫出了第一個(gè)國(guó)際跳棋的程序，首次向人們展示了具有一定自我學(xué)習(xí)能力的人工智能；加拿大神經(jīng)科學(xué)家Donald Hebb發(fā)表了經(jīng)典論著“行為的組織”(The organization of behavior)，為大腦的學(xué)習(xí)機(jī)制提出了神經(jīng)連接學(xué)說(shuō)，即著名的Hebb學(xué)習(xí)定律。Alpha Go的深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正是采用了Hebb學(xué)說(shuō)原理——當(dāng)機(jī)器進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練后，可以對(duì)落子的位置形成一定的優(yōu)先級(jí)篩選，極大地提高了機(jī)器的運(yùn)算效率。

人工智能已經(jīng)并將更深刻影響到我們生活的各個(gè)方面，人們寄希望它能更強(qiáng)有力的造福于人類。必須指出的是，人類大腦最神奇的功能，如情感、意識(shí)、自我認(rèn)知與思考、本能行為、創(chuàng)新能力等，仍然是現(xiàn)階段弱人工智能所不能逾越的難關(guān)。

進(jìn)入強(qiáng)人工智能時(shí)代，必須突破低效的瓶頸

記者：逾越這個(gè)難關(guān)的瓶頸在哪里？

段樹民：目前，弱人工智能發(fā)展的瓶頸是低效，要依賴海量數(shù)據(jù)和耗能巨大的運(yùn)算系統(tǒng)。而我們?nèi)祟惪梢詮姆浅Ｓ邢薜男畔⒅凶龀隹焖佟⒏咝А?zhǔn)確的判斷和抉擇。人類攝食、情緒、感情、協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)等本能行為大都是先天就有的，是經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年的進(jìn)化后編輯在遺傳密碼上的，不需要后天太多的學(xué)習(xí)就具有的功能，而高級(jí)認(rèn)知功能實(shí)際上都是建立在這些本能行為基礎(chǔ)上的。這些恰恰是人工智能的短板。例如讓機(jī)器人去打乒乓球、網(wǎng)球就會(huì)顯得很笨拙。對(duì)于這些人類本能行為的運(yùn)作機(jī)理我們所知道的仍然很少，需要加大對(duì)大腦工作機(jī)理的深入研究。

人工智能應(yīng)用場(chǎng)景比目前想到的更廣

記者：今年政府工作報(bào)告提出，要拓展“智能+”，深化大數(shù)據(jù)、人工智能等研發(fā)應(yīng)用。人工智能目前在中國(guó)的發(fā)展與應(yīng)用情況如何，對(duì)于國(guó)家發(fā)展和人民生活具有哪些意義？

段樹民：“智能+”的本質(zhì)是在人的引領(lǐng)下，機(jī)器對(duì)人能力的補(bǔ)充、增強(qiáng)、提高，甚至替代，將其運(yùn)用于各個(gè)行業(yè)將激發(fā)出巨大的動(dòng)力和動(dòng)能，國(guó)家層面已經(jīng)對(duì)此問(wèn)題高度重視、判斷清醒。未來(lái)“智能+”的應(yīng)用場(chǎng)景十分廣闊——充分利用人工智能實(shí)現(xiàn)人機(jī)結(jié)合，制造業(yè)的社會(huì)生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)者安全都能得到更好提升和保障；在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，人工智能通過(guò)大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)而應(yīng)用于影像識(shí)別、疾病篩查，可能會(huì)比醫(yī)生單憑肉眼判斷強(qiáng)大得多；基于人工智能和腦科學(xué)發(fā)展起來(lái)的腦機(jī)接口將為殘疾人提供替代缺失的功能，像健全人一樣的生活；日常生活中，目前在智慧城市、智慧物流、無(wú)人駕駛等方面已經(jīng)體現(xiàn)出非常好的應(yīng)用場(chǎng)景。

最為關(guān)鍵的是，一旦突破瓶頸，進(jìn)入強(qiáng)人工智能時(shí)代，通過(guò)腦機(jī)接口人工智能能夠傳導(dǎo)情緒控制人腦，在軍事方面的意義你可以自行“腦補(bǔ)”。

木偶戲再精彩，線還得緊緊牽在人手中

記者：最近一系列熱映的科幻電影都涉及人工智能，也一直有人擔(dān)憂人工智能受到惡意操縱或在不可預(yù)知的環(huán)境中“叛變”傷害人類。未來(lái)強(qiáng)人工智能時(shí)代，人工智能的安全可控性如何保障？

段樹民：這個(gè)問(wèn)題問(wèn)得很好。這方面的擔(dān)心是有道理的，隨著人工智能的功能強(qiáng)大和應(yīng)用的廣泛，一旦出問(wèn)題，后果不可想象。

科學(xué)界對(duì)人工智能發(fā)展有一個(gè)倫理上的限制，即圖靈測(cè)試，如果一個(gè)人工智能具有了人類智能，通過(guò)了圖靈測(cè)試（即人們不能區(qū)別出這個(gè)智能是機(jī)器的還是人類的），那就要十分小心的加以限制和規(guī)范。

科學(xué)倫理永遠(yuǎn)是人工智能的發(fā)展不可逾越的底線。我們希望人工智能與我們的人類生活將更好地融合在一起，作為我們?nèi)四X延伸的一部分，做到可控的友好交互，強(qiáng)化我們的大腦。總的來(lái)看，這方面的安全可控性還是有保障的，木偶戲再精彩，線不還是牽在人的手中嗎？

運(yùn)用得當(dāng)，自然腦和機(jī)器腦可以相互促進(jìn)

記者：未來(lái)人工智能的發(fā)展，除了依賴于腦科學(xué)研究成果外，它對(duì)腦科學(xué)的發(fā)展有沒有作用？隨著人工智能的廣泛應(yīng)用，人腦會(huì)進(jìn)化還是退化？

段樹民：人工智能和腦科學(xué)的發(fā)展確實(shí)是相互促進(jìn)的，一方面人工智能發(fā)展瓶頸需要借鑒腦的工作機(jī)理，另一方面腦是自然界最復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，腦科學(xué)研究產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)分析一定會(huì)從人工智能受益匪淺。

事分兩面看，由于人工智能替代了部分人類的智能功能，部分腦功能退化的情況也不是不可能。例如現(xiàn)在就有人擔(dān)心數(shù)字化時(shí)代到來(lái)，對(duì)手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)的依賴已經(jīng)對(duì)兒童的一些認(rèn)知功能產(chǎn)生了不良影響，是應(yīng)該引起重視的。關(guān)鍵是我們?cè)趺礃诱_應(yīng)用人工智能。大腦的進(jìn)化是一個(gè)非常漫長(zhǎng)的過(guò)程，短期內(nèi)應(yīng)不至于對(duì)整個(gè)人類大腦的進(jìn)化發(fā)生明顯的作用。

中國(guó)的“腦計(jì)劃”處于和先進(jìn)國(guó)家并跑水平

記者：比較起應(yīng)用端的風(fēng)生水起，腦科學(xué)研究似乎還是個(gè)冷門，您能否簡(jiǎn)要介紹一下？

段樹民：近年來(lái)一些關(guān)鍵研究技術(shù)的快速發(fā)展，使腦科學(xué)研究，尤其是在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水平的解析面臨著重大突破的機(jī)遇，必將在科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和軍事等領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響。當(dāng)前，世界各國(guó)都非常重視腦的研究，紛紛啟動(dòng)了大型腦科學(xué)研究計(jì)劃。我國(guó)腦計(jì)劃啟動(dòng)相對(duì)較晚，但在某些方面研究具有研究?jī)?yōu)勢(shì)。總的來(lái)說(shuō)，中國(guó)的“腦計(jì)劃”處于和先進(jìn)國(guó)家并跑水平。

腦科學(xué)不僅是最重要的基礎(chǔ)前沿學(xué)科，也是與人類健康最密切相關(guān)的領(lǐng)域。我國(guó)已進(jìn)入老齡社會(huì)，腦中風(fēng)、老年癡呆、帕金森病等老年性腦疾病已經(jīng)成為致殘率高，危害健康最嚴(yán)重、社會(huì)負(fù)擔(dān)最沉重的疾病。據(jù)估計(jì)，神經(jīng)精神疾病所造成的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)已經(jīng)占人類疾病總負(fù)擔(dān)的近30%。目前我們對(duì)這些疾病大都沒缺少有效干預(yù)手段，其主要原因是對(duì)腦的基本機(jī)理和病理了解還非常有限。

搶灘強(qiáng)人工智能時(shí)代，關(guān)鍵要加強(qiáng)腦科學(xué)研究

記者：前一段時(shí)間播放的一期央視《挑戰(zhàn)不可能》節(jié)目中，您所在的浙江大學(xué)一名碩士研究生成功實(shí)現(xiàn)用腦電波操控小白鼠走迷宮，是不是說(shuō)人類已經(jīng)可以控制動(dòng)物的大腦，現(xiàn)在能夠控制人腦嗎？

段樹民：浙江大學(xué)應(yīng)當(dāng)說(shuō)在腦科學(xué)和類腦及腦機(jī)接口研究方面還是走在國(guó)際前沿的，那名碩士生是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的，從事這項(xiàng)研究的，需要有生物學(xué)、工學(xué)、計(jì)算機(jī)以及材料學(xué)等交叉學(xué)科的研究人員密切協(xié)作。

控制小白鼠走迷宮是通過(guò)記錄人的腦電波對(duì)其大腦的意念進(jìn)行解析，得到的解碼信息轉(zhuǎn)換成控制電信號(hào)無(wú)線傳輸給小鼠，再刺激小鼠腦內(nèi)控制行為的腦區(qū)而實(shí)現(xiàn)對(duì)小鼠行為的控制。這實(shí)際上引出了一個(gè)神經(jīng)調(diào)控技術(shù)，如果發(fā)展出無(wú)創(chuàng)干預(yù)技術(shù)，即不需要在腦內(nèi)植入電極，而是通過(guò)無(wú)線電波等，將來(lái)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人類腦功能紊亂的干預(yù)，可用于治療焦慮、恐懼、失眠、抑郁、藥物成癮等疾患。

希望能有一次研究“雙腦”的協(xié)商調(diào)研活動(dòng)

記者：十分感謝，最后一個(gè)問(wèn)題，作為全國(guó)政協(xié)委員，您此前就此問(wèn)題做了哪些履職工作？您認(rèn)為應(yīng)當(dāng)通過(guò)政協(xié)就此問(wèn)題廣泛凝聚社會(huì)各界共識(shí)？

段樹民：早在2012年，我就在兩會(huì)期間建議建立中國(guó)人腦庫(kù)基地，進(jìn)一步提高人類對(duì)大腦的認(rèn)知水平，之后基本每年兩會(huì)都會(huì)就此問(wèn)題提交提案或者作會(huì)上發(fā)言。擔(dān)任全國(guó)政協(xié)委員12年來(lái)，應(yīng)該說(shuō)每年都會(huì)圍繞腦科學(xué)研究、人工智能研究等問(wèn)題建言獻(xiàn)策，有關(guān)部門也積極與我溝通交流，應(yīng)該說(shuō)為推動(dòng)我國(guó)的腦科學(xué)研究計(jì)劃及腦與人工智能的融合發(fā)展貢獻(xiàn)了一點(diǎn)微薄之力吧。

現(xiàn)在政協(xié)提出要建言資政和凝聚共識(shí)雙向發(fā)力，承擔(dān)好專門協(xié)商機(jī)構(gòu)的使命，我認(rèn)為這非常重要。本屆全國(guó)政協(xié)第一次雙周協(xié)商會(huì)討論的議題就是“推進(jìn)人工智能發(fā)展”，可惜我沒有參加。期望全國(guó)政協(xié)能夠繼續(xù)圍繞腦科學(xué)與類腦研究舉辦專題議政活動(dòng)或考察調(diào)研，為推動(dòng)這項(xiàng)工作凝聚科學(xué)家、政府部門、企業(yè)界人士和社會(huì)各界各方面的力量和共識(shí)。

于國(guó)于民，這都是一件關(guān)系長(zhǎng)遠(yuǎn)、意義非凡的大事。

記者手記：一次腦洞大開的對(duì)談

7日，按照約定乘出租車前往北京西五環(huán)外的華北賓館采訪段樹民委員。按照手機(jī)導(dǎo)航軟件便可精算計(jì)算哪條路線耗時(shí)最短、如何行駛可以避開堵點(diǎn)，大約何時(shí)可以到達(dá)目的地……

導(dǎo)航準(zhǔn)確，記者提前3分鐘走進(jìn)了段樹民委員的房間。此番乘車體驗(yàn)，算是采訪之前的素材收集。

與段院士談了一百多分鐘，記者腦洞大開，一些冷知識(shí)逐漸在大腦回路中“熱”起來(lái)，此前“腦科學(xué)與類腦研究”算不算大國(guó)重器的疑慮也有了準(zhǔn)確答案——關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略安全、產(chǎn)業(yè)發(fā)展，關(guān)系到黎民百姓健康福祉、生活幸福，世界強(qiáng)國(guó)都在搶灘猛進(jìn)，這樣的科學(xué)研究當(dāng)然是邦國(guó)之重器、未來(lái)之法寶。

大腦決定著智慧能力，民族的大腦決定著國(guó)家的前途命運(yùn)。

加強(qiáng)“雙腦”基礎(chǔ)科學(xué)研究、加強(qiáng)面向未來(lái)的前沿探索、加強(qiáng)人民政協(xié)就此問(wèn)題雙向發(fā)力……采訪者段樹民飽含科學(xué)精神、家國(guó)情懷，作為連任三屆的“老委員”，熟諳政協(xié)功能定位、履職方式的他，同樣把民主的思想深植在大腦之中。

我們深刻探討了如下話題——

當(dāng)前，“雙腦”之間的差異主要體現(xiàn)在文中提到的瓶頸問(wèn)題，按我的理解就是“人之所以為人”的核心秘笈——有千百萬(wàn)年進(jìn)化形成的本能，有機(jī)器目前還學(xué)不會(huì)的情緒和潛意識(shí)。

歷史的演進(jìn)和文明的進(jìn)步，有時(shí)候恰恰是靠意氣用事、無(wú)意為之來(lái)推進(jìn)的，一些看似“瘋狂”的科學(xué)家不羈的發(fā)散設(shè)想，99%失敗了，一俟成功，就會(huì)托舉人類步入新的紀(jì)元。

之于科學(xué)，頭腦“瘋暴”是財(cái)富；之于民主，天馬行空則意味著喪失秩序。理性與感性、自由與自持，既是劃分“自然腦”與“機(jī)器腦”能量與倫理的鴻溝天塹，也或許是“多樣性和一致性關(guān)系”在腦科學(xué)層面的邏輯解釋。

賽先生追求感性發(fā)散，德先生則崇尚理性包容。身兼政協(xié)委員、科學(xué)院院士雙重身份的段先生，兩方面兼而有之、融會(huì)貫通。

兩小時(shí)的采訪，不是詰屈聱牙的科普，而是兼談科學(xué)與民主的對(duì)話。段先生談的好，一在于科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、思維縝密；二在于深入淺出、淺顯易懂；三在于政協(xié)委員說(shuō)政協(xié)語(yǔ)言，知曉建言資證和凝聚共識(shí)雙向發(fā)力之要訣。（廉維亮）