近年來科學家對大腦奧秘的探索取得了飛速的進步,同時也面臨著強勁的挑戰(zhàn)。本書的兩位作者在神經(jīng)科學領(lǐng)域有多年工作經(jīng)驗,基于對這一領(lǐng)域發(fā)展趨勢的分析,扼要介紹了其中的幾個重要分支——感知、記憶、意識研究的現(xiàn)狀和進展,由此引出若干重要問題的討論,如感知機制的新認識對哲學觀念的深刻影響、對記憶痕跡研究的曲折道路引出的啟示、世界之結(jié)——意識探究的困難,也指出了明日腦科學的主題將是破譯心智活動的本質(zhì)。本書還以相當?shù)钠,討論了公眾關(guān)心的腦疾患診治、類腦人工智能、腦機接口等對社會有深遠影響的重大話題。
上海科技教育出版社邀請我為“科學家之夢”叢書撰稿,這給了我一個機會,使我有可能將
近年來對腦科學的若干問題的思索,作為一家之言,與學界同仁進行交流。我自1963年懵懂進入這個新開墾的學術(shù)領(lǐng)域,不離不棄,迤邐而行, 凡 50 余載,在見證了這個領(lǐng)域的成就和輝煌的同時,也不免有所思考。起初多半是為了具體實驗的順利推進,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科及其各分支的總體發(fā)展趨勢,特別是2015年春參與了“中國腦計劃”的部分籌備工作,要求我對幾個主要分支的研究進展情況有較為全面的把握,為此,我廣泛閱讀了一些文獻和專著。幾十年養(yǎng)成的專業(yè)習慣,使我在不斷積累知識的過程中,也不時捎帶了一點批評的眼光,還信手留下了一些筆記。所積累的這些材料使我對腦科學的現(xiàn)狀略知一二,而筆記本中的書面記錄,正好成為點評的素材。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,本書以介紹腦科學的現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)為起始篇,之后就感知、記憶、意識、腦疾患、人類智能 vs 人工智能,乃至心靈感應(腦機接口)等若干分支,圍繞幾個重要問題,以近年的研究進展為鋪墊,夾敘夾議,最后則以自己在腦科學的發(fā)展歷程中的感悟和思考收篇。這類文稿,為作者提供在某個學科分支馳騁思維、彰顯思考張力的舞臺,當然也是對作者駕馭該領(lǐng)域發(fā)展的一種考察。
我邀請了年輕的同事肖曉參加了本書的撰寫。她在腦科學和生物醫(yī)學工程方面具有很強的學術(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,對其他各章也多有貢獻。為了確定全書的框架,并保持寫作風格的統(tǒng)一,我們在撰寫之前就共同商定了提綱,在撰寫過程中多次進行細致的討論,在定稿時,由肖曉負責提供“名詞解釋”,而我本人則對全書內(nèi)容認真進行了訂正,對通篇文字加以潤色。
在腦科學這樣一個發(fā)展得極其迅速的“終極的疆域”,許多問題見仁見智,眾說紛紜。在本書中,我們在充分展現(xiàn)自己觀點的同時,也對不同的觀點作了盡可能公允的評述。我們無意臧否他人,但是對一些有爭議的問題,確實需要經(jīng)過熱烈而又理性的討論,在某種程度上達成更接近真理和客觀現(xiàn)實的共識,這就是我們的目標。我們不可能作全面的評述,這超出了我們的能力,篇幅也不容許,但是我們選擇的幾個分支以及討論的問題既有學術(shù)意義深遠的,又有大眾感興趣的,可以說有一定的代表性。另一點需要說明的是,本書敘述科學內(nèi)容時一般不涉及具體的實驗細節(jié),而是更多著眼于相關(guān)科學問題的討論。這種討論不僅要求參與者(包括作者和讀者)熟諳科學內(nèi)容,而且對問題有深刻的思考。
楊雄里,復旦大學教授,腦科學研究院學術(shù)委員會主任,《辭!犯敝骶帯1963年畢業(yè)于上?萍即髮W,1980—1982 年在日本國立生理學研究所進修期間,獲日本學術(shù)博士學位。1985—1987年先后在美國哈佛大學和貝勒醫(yī)學院工作。1991年當選中國科學院學部委員(院士),2006年當選第三世界科學院院士。長期從事神經(jīng)科學研究,特別是視網(wǎng)膜神經(jīng)機制的研究,取得了若干重要成果,曾獲中科院、教育部、上海市自然科學一等獎,被評為上海市科技精英。曾任中國科學院上海生理研究所所長、中國生理學會理事長、《生理學報》主編、Progress in Retinal and Eye Research等國際學術(shù)雜志編委等。主持過多項神經(jīng)科學科研項目(973項目、國家自然科學基金委重大項目等)。
肖曉,復旦大學類腦智能科學與技術(shù)研究院青年研究員,博士生導師。復旦大學類腦研究院認知神經(jīng)科學中心執(zhí)行主任,民建上海市委人工智能專委會副主任,上海青年科技啟明星。2007年畢業(yè)于西安交通大學,2012年獲復旦大學神經(jīng)生物學博士學位后,在美國耶魯大學完成博士后研究及工作。2018年作為引進人才回國后,獲國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金委、美國心臟學會FDA項目等多項研究資助。近年來,應用多學科手段,對情感障礙和認知缺陷的環(huán)路和分子機制進行研究,取得一系列重要成果,在神經(jīng)科學權(quán)威期刊上發(fā)表多篇學術(shù)論文。現(xiàn)任Journal of Biomedical Science等3種國際學術(shù)雜志編委。
前言 / 001
第1章 科學的終極疆域 / 005
第2章 感知的本質(zhì) / 017
第3章 記憶之謎 / 033
第4章 意識——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 腦機接口——變科幻為現(xiàn)實 / 081
第8章 啟示和思考 / 092
名詞解釋 / 105
參考文獻 / 115
圖片來源 / 121