段树民院士:未来人工智能总是要被人控制的

他是谁？

神经生物学家，中国科学院院士，中国神经科学学会理事，浙江大学医学部主任

他的观点

1.精神疾病也是一种真正的脑部疾病。如其他器官(如肝、肺、肾等)问题引起的疾病。)，应由医生治疗，并可进行干预。

2.几乎所有抑郁症患者都有睡眠障碍，睡眠有问题的人也容易焦虑和抑郁。

3.许多开发的药物在动物身上的实验结果非常好，但是当它们最终应用于人类时却失败了。主要原因是动物大脑和人类大脑仍然有很大的不同。

目前，尽管人工智能发展迅速，但要达到我们人类大脑的水平还有很长的路要走。

5.我相信在未来，人工智能应该是对人类大脑的补充或强化，而不会反对人类，因为它仍然需要人类的控制。

亮点

我第一次见到段淑敏院士是七年前在北京大学生命科学学院的颁奖典礼上。当时，著名生物学家饶毅和著名神经科学家白潞作为协办单位，表彰了段淑敏等一批有突出贡献的中国科学家。

活动的亮点之一是奖励当时并不出名的屠友友女士。饶毅对她和她的团队早期的青蒿素研究非常推崇，认为她有资格获得诺贝尔奖——几年后，涂有友真的获得了诺贝尔奖。

段淑敏院士，当时有一头黑发，看起来很年轻，因其在突触水平上对神经胶质细胞调节神经元活动的研究而获奖。

神经胶质细胞占人类脑细胞的90%。科学家说，生物进化的程度越高，大脑中神经胶质细胞的比例越高，智力越高。据资料显示，爱因斯坦死后，人们发现他大脑左顶叶的胶质细胞比例比普通人要大。

通过研究，段淑敏在世界上首次提出，脑胶质细胞对学习记忆相关突触可塑性的形成至关重要。

之后，段淑敏和他的国内同行呼吁中国尽快启动大脑研究计划战略。

阿尔茨海默病、帕金森病、精神分裂症、抑郁症、自闭症、中风和一系列困扰人类的其他疾病都与人脑有关。什么原因和机制导致这些疾病？大脑的深层工作机制到底是什么？对这些未知问题的探索是当今脑科学研究的热点。

有人说，要赢得未来，首先必须了解自己的大脑。在国际上，脑科学研究正日益成为国家间的竞争。美国和欧盟在2013年开始了大脑工程。

作为一名科学家，段淑敏行动迅速。同年，当美国和欧洲宣布启动大脑项目时，他所在的浙江大学医学系启动了“中国脑库”，这是国内科研机构首次独立建立脑库。

通过接受社会人士死后捐赠的大脑，他们的大脑库可以为科学家提供大脑标本进行研究。

基于对人脑标本的研究，浙江大学相继发表了两篇论文，揭示了抑郁症的核心机制之谜。

我第二次见到段淑敏院士是在今年10月下旬的世界生命科学大会上。他的黑发已经变白了。与上次交易高峰相比，这次我们进行了相对充分的交易。

在接下来的对话中，段淑敏的解释展示了一些科学研究的特殊细节，其中一些甚至听起来像科幻小说。

以下是网易科技编辑的采访记录:在未来，睡眠是可以调控的

网易科技:段教授，你来北京的时候有什么特别的研究信息可以和你分享吗？

段淑敏:本次会议期间，我们举办了睡眠前沿研究国际研讨会。

网易科技:每个人都可能经历过失眠。你如何看待这个问题的严重性？

段淑敏:我们人类有三分之一的时间用于睡眠。如果你睡不好，许多问题会发生，导致许多疾病，如抑郁症和焦虑症，这些都是很高的。我们每个人都可能经历不好的睡眠，但是如果失眠持续超过三周，它可以被认为是慢性睡眠障碍。在我国，慢性睡眠障碍的发病率约为20%，而几个大城市的发病率超过50%。

网易技术:从科学家的角度来看，睡眠障碍能被控制吗？

段淑敏:目前，睡眠障碍的主要干预方法是药物，这些方法效果比较可靠，但也存在一些问题，如长期服用会有一些副作用、耐药性，对一些严重的失眠可能没有效果。

在动物研究中，一些新的技术手段，例如光遗传学技术，已经被应用来清楚地理解控制大脑睡眠的区域或网络，或环路，并且可以通过调节大脑中的睡眠环路(大脑的小区域)来很好地控制动物的睡眠。由于这些方法需要在大脑中植入光纤和电极，目前还不能应用于人类。

科学家们正在寻找一些非侵入性的方法，希望将来能准确地调节人脑的睡眠回路，从而有效地控制睡眠，避免药物的副作用。

网易科技:你刚才提到的抑郁和失眠之间有什么关系？

段淑敏:关系很密切。几乎所有抑郁症患者都有睡眠障碍，睡眠有问题的人也容易焦虑和抑郁。这两者之间有因果关系。不清楚哪一个是原因，哪一个是结果。

我们的研究发现，大脑中控制睡眠和情绪的回路既重叠又不同。将来，也许我们可以找到一些只控制睡眠而不影响情绪的大脑区域。例如，我们的一些工作需要连续工作，我们不能睡觉，但是如果你不睡觉，就会有一些情绪问题。如果我们能找到一些大脑区域，我们不仅能睡觉，还能通过调节来避免对情绪循环的影响，这样我们就能持续工作而没有副作用。

网易科技:我们普通人可能想象不到，睡眠也属于脑科学？

段淑敏:睡眠是脑科学的范畴，是由大脑发起和控制的。事实上，不仅仅是睡眠，大脑控制了太多的东西。例如，我们肥胖和糖尿病的发病率很高。许多人一旦吃了就不能停止吃。事实上，大脑也控制着。有些人在喂食中心更容易兴奋，更容易挨饿，因此他们不得不连续进食，从而导致肥胖和其他健康问题。抑郁是可以控制的

网易科技:精神疾病能归因于大脑吗？

段淑敏:是的，有两种主要的脑部疾病。一种是神经系统疾病，如中风和帕金森病。在大脑中可以发现明显的损伤。另一类是精神疾病，如抑郁症和精神分裂症。大脑中可能找不到明显的损伤，这可能是由大脑中某些神经回路的连接问题引起的。这两种疾病都是脑部疾病。

网易科技:根据世界卫生组织的数据，抑郁症和精神障碍等精神疾病占我国人口的比例很高，达到7%？

段淑敏:也许更多。目前，神经系统疾病对我们的健康危害最大，或者说是各种疾病中医疗负担最重，可能超过10%，超过心血管疾病和肿瘤。主要原因是生活节奏加快，每个人的工作压力越来越大，精神压力也很大。刚才提到的睡眠障碍、抑郁、焦虑等疾病的发病率正在迅速上升，对我们身心健康的直接和间接危害日益增加。

网易科技:你刚才说的精神疾病对我们的身心健康非常有害，这是否意味着这种疾病无法治疗？

段淑敏:并不是他们不能被治疗，而是人们对这些疾病有偏见。如果病人患有神经系统疾病，如中风或帕金森氏病，他可以很容易地去医院治疗。但是，如果病人患有精神和心理疾病，如抑郁症，可能会有不充分的理解，有些人因为害怕歧视而不好意思去医院。我认为这也是因为我们没有做好科普工作。我们应该让每个人都认识到，精神疾病也是一种真正的脑部疾病，就像其他器官(如肝、肺、肾等)问题引起的疾病一样。)，我们应该去看医生，并可以干预治疗。

神经科学可以帮助你避免“精神疾病”

网易科技:神经生物学研究在这类脑部疾病的诊断和治疗中能提供什么帮助？

段淑敏:精神疾病，如抑郁症和精神分裂症，以及自闭症的发病率越来越高。事实上，这些疾病在大脑中找不到明显的病变。过去，人们认为这些病人的大脑没有实质性损伤。目前的理解是，这种疾病必须有物质基础。物质基础可能是神经网络之间的连接，或者网络功能有问题。

神经生物学对神经网络的分析可以帮助我们进一步找到精神疾病发生的“客观证据”。将来，当我们诊断精神疾病时，我们可能会有更客观的身体指标，而不仅仅是通过问卷进行心理分析和测试。也许“精神疾病”的问题不会发生，因为我们有客观的指标。

网易科技:这种分析方法在临床上应用了吗？

段淑敏:现在有一些方法。例如，我们可以通过功能磁共振成像来观察人脑的功能连接。的确，一些精神疾病患者的脑功能的连通性不同于正常人，但是它并没有真正被用作非常准确和客观的诊断指标。在许多重要的实验中，动物脑标本不能代替人脑标本。

网易科技:你多年前在浙江大学建立的人脑库目前进展如何？有消息称，近100个大脑标本已经被储存起来。现在有增加吗？

段淑敏:有所增加。我们应该说，在过去的一两年里，大脑标本的数量增长得更快了。现在可能有150或60个病例。收集大脑标本并不是最困难的，但是收集高质量的大脑标本对你来说并不容易。一般来说，死亡后12小时内需要储存，以避免脑组织坏死和损伤，以满足科学研究的要求。另一个是捐赠者的原始病史应该是完整的，比如他得了什么病，接受了什么治疗。

当然，最重要的是我们仍然没有足够的宣传。死后自愿捐献大脑的人的比例仍然相对较低。在这方面，欧美国家做得更好。例如，一些国家在取得驾照时会有一份遗体捐献协议，并选择他们死后是否愿意捐献遗体，包括捐献大脑。

网易科技:也就是说，目前我们脑库中这个样本的主要来源是积极捐赠。

段淑敏:那是必要的。他必须采取主动。或者在他死后，他的家庭成员愿意接受并且他们的直系亲属必须同意。

网易科技:这些样本会在我们的大脑银行得到什么样的应用和用途？

段淑敏:我们首先保存它，整理和鉴别他的病史，并对标本进行技术处理。有些是冷冻的，有些是染色的，以便进一步诊断。如果有需要，相关的科学家会向我们申请。经过评估，我们认为他的研究更有意义，确实需要使用人脑。我们将向他提供样品。因为人类的大脑资源目前仍然非常珍贵，不是每个人都可以给他们，如果他们想使用它们的话。我们还需要好好利用它，需要一套严格规范的管理机制。

网易科技:这些人脑标本能为科学研究解决什么问题？有什么科学发现吗？

段淑敏:很难说在我们的科研大脑标本库中有多少科学发现。但是在国际上，有许多非常重要的发现，比如同性恋，你可能不认为这也是一项大脑研究。荷兰利用其国家大脑库进行科学研究，发现同性恋者大脑中有一些特殊的结构。

这样的重大发现只能用人脑来实现，而用动物的大脑是不可能实现的。事实上，我们的许多研究通常把动物作为研究样本。当你研究肝脏和肾脏时，使用动物标本的问题并不太大，但当你研究大脑时，尤其是当它涉及许多高级功能和复杂功能时，人脑有其特殊性。

事实上，目前仍然很少有有效的药物来干预脑部疾病，如阿尔茨海默病和帕金森病。许多开发的药物在动物身上取得了良好的实验结果，但在人类身上却失败了。主要原因是动物大脑和人类大脑仍然有很大的不同。

网易科技:你有足够的资金支持在浙江大学建立人才库吗？

段淑敏:事实上，目前我们都是靠自己，主要靠学校的财政支持。国家有关部门已经开始重视，并正在酝酿支持建立几个中心。用你的头脑来控制机器。

网易科技:我们的脑科学研究和当前相对热门的人工智能发展有什么关系？

段淑敏:人工智能最明显的例子是阿尔法狗打败了围棋大师。如果你注意的话，你可以知道AlphaGo的发明者有一段时间的神经科学培训经验，并获得了神经学博士学位。因此，他可以很好地应用脑科学的研究成果，如人工智能中的深度学习、自学习和神经网络。

目前，尽管人工智能发展迅速，但要达到我们人类大脑的水平还有很长的路要走。例如，我们的人类大脑可以处理各种问题，而人工智能通常只有一个功能，如下棋，不能开车。

此外，人类的大脑也非常高效。事实上，我们大脑的各种智能活动消耗的能量非常少，大约10瓦的电能就足够了，而用于人工智能的计算机消耗的电能非常多。未来人工智能的发展仍然需要人脑的启示。因此，脑科学研究不仅对我们了解人脑很重要，而且对预防和治疗人脑疾病也很重要。这对人工智能等交叉科学的发展也很重要。当然，另一方面，人工智能的发展也将促进脑科学的发展。

网易技术:人工智能会超越人脑，甚至在未来威胁人类吗？

段淑敏:有这样的担心。许多人认为人工智能肯定会超越人脑，甚至威胁人类。这种担心并非完全不合理，但我认为人类必须有办法控制它，不会让它失控。我相信在未来，人工智能应该是对人类大脑的补充或强化，而不是反对人类。因为它仍然需要人来控制它。

网易科技:你的研究中有没有这方面的具体项目？

段淑敏:人脑和人工智能之间有一些合作。浙江大学对人工智能和脑机集成的研究仍然很有特色。包括一些脑-机接口，事实上，人脑是用来控制外部机器的，例如，机械手可以被大脑控制，一些飞行器可以被控制。在未来，我们将提出双脑的概念，即人脑和机器脑可以相互融合和支持。

网易技术:用想法控制飞机。网易使用什么机制来建立这种联系？

段淑敏:一方面，机制是你需要知道人脑是如何工作的，并解码人脑的活动。例如，当某个大脑功能发生时，你需要记录脑电图信号。我需要知道这个信号是怎么回事。解码这些信号后，你可以告诉机器，然后你可以控制这台机器的活动。这听起来很神奇，但事实上这是可以通过科学逐渐实现的。

大师介绍:

段淑敏，神经生物学家，浙江大学医学部主任、教授。

他于1991年在日本九洲大学获得博士学位。在神经信号传递、神经元-胶质细胞相互作用、脑功能的神经回路分析等研究领域进行了系统创新，形成了自己的研究特色。

2007年，他被增选为中国科学院院士。

何亮和李和获得2008年科技进步奖。

他获得了2010年国家自然科学二等奖。

中国神经科学学会理事、国际脑研究组织执行理事、中国人民政治协商会议全国委员会委员、《中国神经科学学会学报》、《神经科学报》主编，先后担任《神经胶质》等重要国际杂志的编委。国家自然科学基金生命科学部专家咨询委员会成员。