中国脑计划：2030年或闯入“终极疆域”

脑科学研究不仅是当前国际科技前沿的热点领域，也是理解自然和人类自身的“终极领域”。

虽然中国在语音识别和脑组织显微成像等技术领域可以“领先”国际水平，但要在更多领域进入“领先”梯队，还有很长的路要走。

目前，“脑科学与类脑科学研究”作为“科技创新2030重大项目”启动的四大试点项目之一，已经进入项目实施计划编制阶段。

未来，哪个国家能够率先占领脑科学和类脑科学的制高点，在很大程度上取决于谁能够率先实现基础研究和产业的一体化发展。

“全球脑科学和类似大脑的研究正处于一个重要的历史窗口，中国不能错过它！”中国科学院院士、中科院上海分院副院长张旭在接受《科技日报》记者采访时，无法掩饰自己的急切心情:“我们必须做点什么，否则不进则退。”

我国科学、技术、经济和社会的发展对神经科学和人工智能技术的发展提出了巨大的需求——我们必须加快预防、诊断和治疗技术的发展，以应对神经系统的重大疾病。以神经计算、记忆存储模拟和智能机器为代表的战略性经济增长点也成为未来20-30年智能社会和超智能社会发展的关键。

在这样一个重要的科学技术领域，我们如何才能不辜负人们的期望并利用这种情况呢？这无疑为科技管理部门、神经科学研究界乃至生物制药和人工智能等相关行业提出了一个宏观的、巨大的但又紧迫而现实的命题。

去年，“脑科学和类脑科学”被确定为“十三五”规划纲要中的重大科技创新项目之一，神经科学和人工智能领域得到了推动。目前，“脑科学与类脑科学研究”作为“科技创新2030重大项目”启动的四大试点项目之一，已经进入项目实施计划编制阶段。

抓住“窗口期”参与国际游戏

“脑科学研究不仅是国际科学技术前沿的热点领域，也是理解自然和人类的‘终极前沿’。”作为一名神经科学家，张旭在这方面有着丰富的经验。

事实上，神经科学和类脑人工智能是传统经典学科在当代跨学科背景下复兴的主要研究领域的典型代表。张旭用“野蛮的成长”来形容人工智能领域在过去两年里“汹涌”的发展趋势。“类脑人工智能吸收了脑科学研究及其应用的精华，将会给世界带来重大的突破性变化。”

美国先后提出了“神经科学研究蓝图”(2005)、30亿美元的国家专项计划“通过促进创新神经技术进行大脑研究”(2013)和国家人工智能研究与发展战略计划(2016)。欧盟将把“人类大脑项目”纳入未来的旗舰技术项目(2013年)，在10年内投资10亿欧元。日本、韩国、加拿大等研究机构和企业如艾伦研究院、谷歌公司、微软公司和百度公司先后发布了人才发展战略和共识。

神经科学和人工智能在理论和应用技术上的结合以及相关产业的发展对经济和社会的影响越来越大，大国之间的竞争也越来越激烈张旭强调，“现在，我们正站在历史发展的窗口，面临着巨大的机遇和前所未有的挑战。”

基础研究和产业整合的“分秒必争”

中国一直非常重视神经科学和人工智能的发展。已经部署了各种规划大纲。重点实验室和研发平台也蓬勃发展。科技部、国家自然科学基金和中国科学院等机构也投入了大量资金。北京和上海市*也启动了相关的战略计划。

然而，“从原始创新到产品应用的转变不再像过去那样需要10到20年。最初脑科学和人工智能之间有一些“距离”，但现在它们几乎同步“更新”。张旭呼吁各界尽快就实施“中国人才计划”达成共识，加快完成示范。

我国已将“脑科学和类脑科学研究”提升为国家战略意图，但在“路线图”方面，从长远发展的角度来看，我们不能也不能将神经科学与人工智能研究和发展规划分开，同时我们必须结合国家需求，增强产业竞争力，实现关键突破。张旭强调道。

“哪个国家能率先占领脑科学和类脑科学的制高点，在很大程度上取决于谁能首先实现这两个领域的真正融合和发展。”在《脑科学与类脑研究概述》一文中，蒲慕明、徐波、谭铁牛三位学者也共同得出了这样的结论。

中国如何赶超“并列”到“领先”

据粗略估计，中国在这一领域的主要投资从2010年的每年约3.48亿元增加到2013年的每年近5亿元。

尽管“财政援助的力度不断加大，但与发达国家相比仍有很大差距。”在张旭主持的“神经科学方向预测与技术路线图”研究课题的吹风会上，他如实地表示，“重大科技项目缺乏科学灵活的科技经费论证机制”，已经成为重大系统工程顺利发展的制约因素之一。

“但最让我担心的是，培养和留住人才仍然很难。”在获得一组数据后，张旭对人才短缺的担忧尤为突出

通过对2013年至2015年全球神经科学论文作者的软件分析，粗略估计了国家神经科学研究团队的数量——美国、德国、英国、日本和法国分别为24，624、7，328、6，733、6，699和4，055个，而中国为4，938个。

“可以看出我们国家的人才是多么稀缺。这是我们想要在科研和工业中获得优势的最大障碍。”张旭进一步解释说，领军人才短缺和训练有素的青年人才短缺的根源在于尚未形成具有国际竞争力的内生型人才培养模式。在发达国家，处于科学研究前沿的主要力量是一群训练有素的博士后、助理教授和副教授，他们大多在25岁至40岁之间，是最有创造力的人。在相关的整个产业链中，同龄的年轻人也非常多。然而，这个时代杰出的中国人才正在国外学习，并在那里贡献创造力。

“这个领域的竞争归根结底是人才的竞争。这是一个必须解决的问题。大型科技项目的实施也将培养大量人才进入社会各个层面，成为社会发展的内在动力。”

除了资金和人才问题，“重大革命研究缺乏革命技术”也阻碍了进步的步伐和突破的程度。从单细胞记录技术到神经成像技术和光基因技术，中国学者大多使用国外开发的设备和技术。深层原因是跨学科协调机制建设滞后的“后遗症”。

“虽然语音识别和脑组织显微成像等一些技术领域可以在国际水平上‘领先’，但要在更多领域进入‘领先’行列，还有很长的路要走。”张旭实事求是。

解决“根本”问题，迎接发展挑战

这两个主要研究领域及其整合涵盖了广泛的主题。它们是在哪里定义的？基础研究、应用研究、技术研究和转化应用之间的平衡如何？重点在哪里，如何科学地预测科技目标？围绕科技目标，如何配置资金、项目等创新资源，如何发挥学科、部门、区域和不同团队之间的定位和协同作用？如何开展有效的国际竞争与合作？这些都是急需解决的问题。

中国神经科学学会副会长、中国细胞生物学学会副会长、上海神经病学学会会长张旭院士带领路线图研究小组从全球角度提出了五点建议-

首先，充分重视发展神经科学和类脑人工智能技术的必要性和紧迫性，加快重大科技计划的部署和实施。

第二，建议国家有关部门牵头成立“国家脑科学和人工智能专项管理与运行机构”，在科技计划的制定和运行管理中赋予强有力的责任，提出系统、全面的计划，协调研发工作，解决重点研发领域。

第三，“2030脑科学与类脑科学重大科技项目”工程设计在做好顶层设计的同时，鼓励革命性的理论和技术创新，并有管理制度和机制随着项目实施过程及时修订和完善技术路线和方案。

充分调动和利用社会资源，加快人才培养、聚集和流动，促进科技成果转化和产业化，为增强国家综合竞争力做出贡献。

最后，抓住窗口期，加强论证，形成国际科技合作新战略，争取中国在该领域率先启动重大国际科技项目。