腦科學「出圈」,官媒隔空點讚

腦科學「出圈」,官媒隔空點讚

研究人類大腦,給大腦植入晶片,攻克更多未知,正成為人類的下一個夢想,更讓腦科學成為本世紀最重要的前沿科學之一。

企業家馬斯克,通過商業公司運作產品研發,並憑藉個人影響力,讓腦科學研究的應用之一——腦機接口應用向更多大眾「出圈」。在中國,腦科學基礎研究領域的捐贈名單在不斷的拉長:中國知名企業家陳天橋,以慈善的方式先後在國內外的腦科學基礎研究領域進行捐贈;IDG資本在十年前就資助了清華、北大、北師大三所高校腦科學研究院的落地。

2011年,在清華大學百年校慶之際,IDG創始人麥戈文先生與清華大學簽署協議,成立了清華大學-IDG/麥戈文腦研究所。同年十一月,又成立了北京大學和北京師範大學麥戈文腦科學研究院。十年後的今天,再次適逢清華大學110周年校慶,「IDG資本-清華腦科學發展基金捐贈儀式」在清華大學隆重舉行,雙方的合約再次延續。截至目前,麥戈文先生及IDG資本已累計向清華、北大、北師大IDG/麥戈文腦研究院捐贈了2億人民幣,未來還將繼續捐贈,預計每年不少於2000萬人民幣,並計劃不斷增加。今天就在這條新聞發布後不久,更是獲得了官方媒體的隔空「點讚」。

腦科學「出圈」,官媒隔空點讚

圖源:新華社官方微博

在IDG資本的助力下,過去十年間,清華大學-IDG/麥戈文腦研究所已建成近20個獨立實驗室,有三百多名在讀研究生與博士後,研究成果頻繁在核心期刊發布學術成果。鈦媒體App注意到,在這份「清華-IDG/麥戈文腦科學聯合研究院2020年成績單」上,14個方向的腦科學研究成果涵蓋了「動物感知機械力的神經機制」「雙向情感障礙」「丘腦網狀核功能異常導致孤獨症、精神分裂症等疾病的發生」等內容。

換句話說,這家頂尖研究院和捐贈方IDG資本,再次回答了這個備受關注的問題——「腦科學研究的攻堅,究竟有什麼用」。

數據顯示,全球腦疾病患者的數量如今已高達數千萬,人類社會為此付出了難以估量的代價;另一個更讓人痛心的數據是,全世界40%死於腦卒中的患者都在中國。未來,阿爾茲海默症、自閉症、抑鬱症等這些在中國呈上升態勢、嚴重困擾個人健康和家庭幸福的精神疾病,將有望通過腦科學的研究得以攻破。

正如中科院院士楊雄里在2018年所提出,「腦科學正處於發展的關鍵時期,一方面是研究發展的態勢迅猛,另一方面是面臨強烈的社會需求。」

「冷門」學科如今走入大眾視野

據楊雄里院士回憶,腦科學作為一門獨立的綜合性學科誕生於上世紀60年代初。

之前的研究比較「冷門」,近幾年,隨著腦成像、生物傳感、人機互動以及大數據等新技術不斷湧現,腦科學與類腦研究一躍成為國際科技前沿的熱點領域,甚至因為明星項目的出現,逐步被大眾所熟知。

腦科學研究意義重大,世界各國相繼從國家層面啟動研究計劃,例如美國2013年開啟「創新性神經技術大腦研究」計劃、日本2014年實施「Brain/MINDS計劃」,同樣是2013年,歐盟推出了由15個歐洲國家參與、預期10年的「人類腦計劃」。

2015年,經過多年醞釀,最終確定了「一體兩翼」的「腦計劃」,涵蓋認識腦、保護腦和模擬腦三個方面,即以認識腦認知原理(認識腦)為主體,以腦重大疾病診治(保護腦)和類腦計算與腦機智能(模仿腦)為兩翼。

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這一提法基本上高度概括了現階段腦科學的研究範圍,並寫入《「十三五」國家科技創新規劃》中,2016年8月,「腦科學和類腦研究」被列入「國家重大科技創新和工程項目」。

人類的大腦,至今仍有很多「未解之謎」,這是因為,人腦內有約1000億個神經元,這些神經元又非常精確地組裝成一個個神經環路,每個神經環路無時不在高效運轉,使它看上去像一台超級計算機的CPU,但這套「系統」過於精細化和高度複雜,即使目前的研究水平,也無法弄清它的很多運作機理。

「腦科學的研究意義深遠,因為不僅關乎著人類的健康和福祉,也關乎著未來大國競爭中的生產力和科技制高點」,清華大學-IDG/麥戈文腦科學研究院院長時松海教授這樣總結。

據他描述,研究院是一個朝氣蓬勃的團體,「從2個果蠅實驗室,到13個小鼠實驗室,再到2個雪貂及靈長類實驗室,目前已擁有了20個獨立實驗室,300多名在讀研究生與博士後。」研究院也沒有採用傳統意義上的細胞和分子層面的腦科學研究,而是將「最先進的工程科學技術的新發現和新進展應用到腦科學的研究中去。」

由於腦科學是一門跨專業的學科,所以清華大學-IDG/麥戈文腦科學研究院里有針對疾病的研究,類似「阿爾茨海默病(AD)的原創抗體藥」的研究、漸凍症致病機制的研究,以說明腦神經變化與人體病變的關聯,也有發現諸如「進食是一種非常複雜而又受到精細調控的行為」的基礎腦神經研究等。

此外,腦科學對於人工智慧的發展也極具借鑑意義,楊雄里院士介紹,實現人工智慧的兩條途徑:一是跟腦的工作原理毫不相關,即不考慮腦的工作機制,僅從計算科學的角度來設計和考慮;二是受腦的工作原理啟發,借鑑腦處理信息、實現智能的特點來推進人工智慧的研究,即類腦人工智慧。

「這是兩條不同的路徑,但也有可能殊途同歸,只要能實現人工智慧都是值得鼓勵的,目前,前者的研究更熱門一點,後者難度更大,但意義深遠。」

楊院士提及的人工智慧實現的第一條路徑,以阿爾法狗戰勝人類職業圍棋選手為起點,成為新一代人工智慧浪潮的標誌性事件。但在美國數學家大衛·芒福德(David Mumford)那里被評價為:「即使目前大獲成功,仍然終將走向破滅。」

大衛·芒福德經歷過幾輪人工智慧的繁榮和蕭條,在他的眼里,頂級AI應該接近人類智能,現在卻遠未達到,目前這波人工智慧的核心屬於「深度學習」(Deep learning),只是「受大腦皮層真實迴路的簡化版啟發而來的一種簡單設計」,人工智慧要達到類人腦的效果,只能從腦科學研究那里找答案。

做科學是場冒險,最好的還在後頭

IDG資本令人熟知的身份是一家「私募股權投資機構」,迄今為止,它在全球投過超過1000家的優秀企業,對於腦科學這一國家基礎科學研究的持續投入,淵源從何而來?不得不提一個人,IDG創始人麥戈文(Patrick J. McGovern)先生。早在2000年2月,麥戈文先生攜夫人向麻省理工學院(MIT)捐款成立了MIT麥戈文腦科學研究院,由此開啟了IDG與腦科學長達21年的合作之旅。

麥戈文與中國腦科學的淵源始於2011年——麥戈文先生與清華大學簽署捐贈協議,成立了清華大學-IDG/麥戈文腦科學研究院,同年又相繼和北京大學、北京師範大學合作共建IDG/麥戈文腦科學研究院。如今,接棒麥戈文,熊曉鴿擔起了助力中國腦科學研究的重任。

熊曉鴿回憶,「當時麥戈文先生想在亞洲成立一所腦科學院,在歐洲再成立一所。當時日本比較積極,有五所學校寫了申請。而我一定是希望建在中國,就安排他到清華、北大談。」

這份原始的初心,在客觀上支持了的腦科學研究。多數基礎科學研究,離大眾相對遙遠,離生活也很遠,往往又是「不直接解決具體問題」的研究,就好像牛頓力學不教人蓋房子,但卻是蓋房子的土木工程學的基礎一樣。

但一個國家越重視創新,就越不能以「是否有用」來衡量基礎科學研究的投入。任何一個國家對基礎科學的持續投入,都需要決策層和學術界具備長遠的目光。熊曉鴿在今日的捐贈儀式的致辭中,引用麥戈文先生的話,「很難預測科學結果會是什麼,因為這是一個冒險的旅程。最好的還在後頭。」

這註定了科研院校長期要坐的「冷板凳」,更需要國家層面的支持,人才教育的規劃就是其中之一。與此同時,基礎科學的研究也需要資金的持續支撐。在高校里,等著國家經費的基礎科學項目不少,然而,按照國家統計局的數據,「十三五」期間,基礎研究經費增長近一倍,2019年達到1336億元,占全社會研發支出的比重首次突破6%,到了「十四五」,國家計劃將基礎研發經費提升至8%。

一些科研人員也評價,近些年,國家的持續投入的確讓科研工作改善了很多,5%~6%的基礎研發經費基本能「解決溫飽」。以獲得IDG資本捐助的清華、北大、北師大的IDG/麥戈文腦科學研究院為例,目前已經能保證研究經費與國際水平持平。這不僅為這三所高校在腦科學的研究上吸收世界一流的人才,同時也為各類科研實驗室提供了創新的驅動力。

把今日另一則新聞放在一起來看——清華大學「集成電路學院」正式成立,國家對學術科研人才的培養前所未有的重視。如中央高層領導在清華110周年的講話提到,「要提升原始創新能力,一流大學是基礎研究的主力軍和重大科技突破的策源地」。

全社會對基礎科學的重視,推動資本的選擇

事實上,投資機構通常意義上是「逐利」的,這也是行業基因所決定;但近幾年來,真正頭部的投資機構和投資人,一直在支持基礎科研領域、前沿科技上有所作為。

正如熊曉鴿所說,「我們理解基礎研究的系統性、複雜性和長期性;也了解在科學研究領域,研發是個費時費力、成本高昂,而且成功率極低的工作。所以我們要更前瞻性地、更具遠見地考慮問題」。

資本推動科研發展,不僅僅是通過投資企業和捐贈高校,更依賴於其通過資源生態圈,在產學研結合層面提供戰略支持、和資源協同的「長期思維」。

除了在腦科學領域持續支持,IDG資本也是新能源、晶片半導體、企業服務、區塊鏈等多個領域都是國內最早進行投資布局的投資機構。1994年開始投資晶片半導體,2007年開始投資光伏太陽能,2012年開始系統性布局企業服務2B領域,2012年開始投資區塊鏈,現在看來,這些布局都早於真正風口到來8至15年。

社會對於基礎科學的重視,讓企業、資本方在注重方向做出更優的選擇。另一方面,機構也著眼於長期價值的判斷和戰略布局的出發點,以研究為驅動,更好推動產研結合。(本文首發鈦媒體App,作者/科技指北,編輯/蔥蔥)

來源:kknews腦科學「出圈」,官媒隔空點讚