近年來(lái)科學(xué)家對(duì)大腦奧秘的探索取得了飛速的進(jìn)步,同時(shí)也面臨著強(qiáng)勁的挑戰(zhàn)。本書的兩位作者在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域有多年工作經(jīng)驗(yàn),基于對(duì)這一領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)的分析,扼要介紹了其中的幾個(gè)重要分支——感知、記憶、意識(shí)研究的現(xiàn)狀和進(jìn)展,由此引出若干重要問題的討論,如感知機(jī)制的新認(rèn)識(shí)對(duì)哲學(xué)觀念的深刻影響、對(duì)記憶痕跡研究的曲折道路引出的啟示、世界之結(jié)——意識(shí)探究的困難,也指出了明日腦科學(xué)的主題將是破譯心智活動(dòng)的本質(zhì)。本書還以相當(dāng)?shù)钠,討論了公眾關(guān)心的腦疾患診治、類腦人工智能、腦機(jī)接口等對(duì)社會(huì)有深遠(yuǎn)影響的重大話題。
上海科技教育出版社邀請(qǐng)我為“科學(xué)家之夢(mèng)”叢書撰稿,這給了我一個(gè)機(jī)會(huì),使我有可能將
近年來(lái)對(duì)腦科學(xué)的若干問題的思索,作為一家之言,與學(xué)界同仁進(jìn)行交流。我自1963年懵懂進(jìn)入這個(gè)新開墾的學(xué)術(shù)領(lǐng)域,不離不棄,迤邐而行, 凡 50 余載,在見證了這個(gè)領(lǐng)域的成就和輝煌的同時(shí),也不免有所思考。起初多半是為了具體實(shí)驗(yàn)的順利推進(jìn),或是為了不使自己的研究陷于泥淖。而隨著馬齒漸增,更多的是考慮這門學(xué)科及其各分支的總體發(fā)展趨勢(shì),特別是2015年春參與了“中國(guó)腦計(jì)劃”的部分籌備工作,要求我對(duì)幾個(gè)主要分支的研究進(jìn)展情況有較為全面的把握,為此,我廣泛閱讀了一些文獻(xiàn)和專著。幾十年養(yǎng)成的專業(yè)習(xí)慣,使我在不斷積累知識(shí)的過(guò)程中,也不時(shí)捎帶了一點(diǎn)批評(píng)的眼光,還信手留下了一些筆記。所積累的這些材料使我對(duì)腦科學(xué)的現(xiàn)狀略知一二,而筆記本中的書面記錄,正好成為點(diǎn)評(píng)的素材。于是,按照這套叢書的出版目的:讓公眾更多地了解科學(xué)家們正在做什么,在研究什么問題,以及公眾最想知道什么,本書以介紹腦科學(xué)的現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)為起始篇,之后就感知、記憶、意識(shí)、腦疾患、人類智能 vs 人工智能,乃至心靈感應(yīng)(腦機(jī)接口)等若干分支,圍繞幾個(gè)重要問題,以近年的研究進(jìn)展為鋪墊,夾敘夾議,最后則以自己在腦科學(xué)的發(fā)展歷程中的感悟和思考收篇。這類文稿,為作者提供在某個(gè)學(xué)科分支馳騁思維、彰顯思考張力的舞臺(tái),當(dāng)然也是對(duì)作者駕馭該領(lǐng)域發(fā)展的一種考察。
我邀請(qǐng)了年輕的同事肖曉參加了本書的撰寫。她在腦科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程方面具有很強(qiáng)的學(xué)術(shù)能力,思路清晰,文筆流暢。她主筆第6章和第7章,與我合作撰寫了第5章,對(duì)其他各章也多有貢獻(xiàn)。為了確定全書的框架,并保持寫作風(fēng)格的統(tǒng)一,我們?cè)谧珜懼熬凸餐潭颂峋V,在撰寫過(guò)程中多次進(jìn)行細(xì)致的討論,在定稿時(shí),由肖曉負(fù)責(zé)提供“名詞解釋”,而我本人則對(duì)全書內(nèi)容認(rèn)真進(jìn)行了訂正,對(duì)通篇文字加以潤(rùn)色。
在腦科學(xué)這樣一個(gè)發(fā)展得極其迅速的“終極的疆域”,許多問題見仁見智,眾說(shuō)紛紜。在本書中,我們?cè)诔浞终宫F(xiàn)自己觀點(diǎn)的同時(shí),也對(duì)不同的觀點(diǎn)作了盡可能公允的評(píng)述。我們無(wú)意臧否他人,但是對(duì)一些有爭(zhēng)議的問題,確實(shí)需要經(jīng)過(guò)熱烈而又理性的討論,在某種程度上達(dá)成更接近真理和客觀現(xiàn)實(shí)的共識(shí),這就是我們的目標(biāo)。我們不可能作全面的評(píng)述,這超出了我們的能力,篇幅也不容許,但是我們選擇的幾個(gè)分支以及討論的問題既有學(xué)術(shù)意義深遠(yuǎn)的,又有大眾感興趣的,可以說(shuō)有一定的代表性。另一點(diǎn)需要說(shuō)明的是,本書敘述科學(xué)內(nèi)容時(shí)一般不涉及具體的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),而是更多著眼于相關(guān)科學(xué)問題的討論。這種討論不僅要求參與者(包括作者和讀者)熟諳科學(xué)內(nèi)容,而且對(duì)問題有深刻的思考。
楊雄里,復(fù)旦大學(xué)教授,腦科學(xué)研究院學(xué)術(shù)委員會(huì)主任,《辭!犯敝骶。1963年畢業(yè)于上?萍即髮W(xué),1980—1982 年在日本國(guó)立生理學(xué)研究所進(jìn)修期間,獲日本學(xué)術(shù)博士學(xué)位。1985—1987年先后在美國(guó)哈佛大學(xué)和貝勒醫(yī)學(xué)院工作。1991年當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士),2006年當(dāng)選第三世界科學(xué)院院士。長(zhǎng)期從事神經(jīng)科學(xué)研究,特別是視網(wǎng)膜神經(jīng)機(jī)制的研究,取得了若干重要成果,曾獲中科院、教育部、上海市自然科學(xué)一等獎(jiǎng),被評(píng)為上海市科技精英。曾任中國(guó)科學(xué)院上海生理研究所所長(zhǎng)、中國(guó)生理學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、《生理學(xué)報(bào)》主編、Progress in Retinal and Eye Research等國(guó)際學(xué)術(shù)雜志編委等。主持過(guò)多項(xiàng)神經(jīng)科學(xué)科研項(xiàng)目(973項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金委重大項(xiàng)目等)。
肖曉,復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院青年研究員,博士生導(dǎo)師。復(fù)旦大學(xué)類腦研究院認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)中心執(zhí)行主任,民建上海市委人工智能專委會(huì)副主任,上海青年科技啟明星。2007年畢業(yè)于西安交通大學(xué),2012年獲復(fù)旦大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)博士學(xué)位后,在美國(guó)耶魯大學(xué)完成博士后研究及工作。2018年作為引進(jìn)人才回國(guó)后,獲國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金委、美國(guó)心臟學(xué)會(huì)FDA項(xiàng)目等多項(xiàng)研究資助。近年來(lái),應(yīng)用多學(xué)科手段,對(duì)情感障礙和認(rèn)知缺陷的環(huán)路和分子機(jī)制進(jìn)行研究,取得一系列重要成果,在神經(jīng)科學(xué)權(quán)威期刊上發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文,F(xiàn)任Journal of Biomedical Science等3種國(guó)際學(xué)術(shù)雜志編委。
前言 / 001
第1章 科學(xué)的終極疆域 / 005
第2章 感知的本質(zhì) / 017
第3章 記憶之謎 / 033
第4章 意識(shí)——世界之結(jié) / 043
第5章 腦疾病癥結(jié) / 056
第6章 人類智能vs人工智能 / 067
第7章 腦機(jī)接口——變科幻為現(xiàn)實(shí) / 081
第8章 啟示和思考 / 092
名詞解釋 / 105
參考文獻(xiàn) / 115
圖片來(lái)源 / 121