蒲慕明：类脑研究与AI紧密结合，5年内有望带来下一个重大突破

【编者按】近期，上海市启动“十五五”规划“百家访谈、万家调研”活动，广泛征集社会各界对“十五五”规划编制的意见建议。解放日报与上海市发展改革委共同开展对战略科学家、决策咨询专家的深度访谈，受访专家作为各自领域的顶尖人才，既有对相关行业的一线观察，更有面向未来的战略思考，共同助力上海“十五五”规划编制工作。

本期受访专家为中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（简称脑智卓越中心）学术主任蒲慕明。

人物简介：

蒲慕明，中国科学院院士，美国科学院和俄罗斯科学院的外籍院士。曾在美国多所大学担任教职，中国科学院神经科学研究所创所所长（1999-2019），曾获得美国Ameritec奖、中华人民共和国国际科学技术合作奖、求是杰出科学家奖、中国科学院杰出科技成就（集体）奖、Gruber神经科学奖等。曾担任科技部973计划“人类智力的神经基础”、中国科学院先导科技专项“脑功能联结图谱”等首席科学家。曾参与创新2030重大项目“脑科学与类脑研究”规划工作。现任《国家科学评论》执行主编，国际灵长类介观脑图谱联盟理事会主席。

蒲慕明在办公室接受解放记者专访。黄海华 摄

【除了低能耗，大脑还有哪些值得AI借鉴】

记者：今年7月，《细胞》系列期刊首次以专辑形式，集中呈现了包括脑智卓越中心、国内外39个科研单位合作完成的10项脑科学成果。这是一次大规模的团队协作，哪些科学研究适合这样的团队协作？

蒲慕明：科学研究大致可分为两类，一类是自由探索研究，即小规模实验室在前沿领域进行探索。但还有一类科学问题是一个小实验室无法完成的，尤其是一些目标明确、技术成熟、需要大量资源和人力的工作，比较适合团队协作，例如人类基因组计划。

脑科学成果登上《细胞》封面

记者：您是中国脑计划一期牵头人，不知二期的5年规划有何进展？

蒲慕明：二期的规划主要由青年科学家主导，专家组也已成立。据我所知，二期总体目标与一期类似，既要在基础前沿工作取得突破，也要在脑疾病诊断治疗、脑机接口和类脑人工智能等应用方面有所贡献。

由于人工智能飞速发展，二期具体的研究方向可能会与一期有所差别。比如，目前基于大数据、大算力训练大模型的方式能耗太大，很难可持续发展。如何借鉴人脑高性能、低能耗的神经网络原理？这是未来5年类脑研究的一个重要方向。

记者：您提到需要借鉴大脑，目前我们是否足够了解大脑？

蒲慕明：这是一个好问题。“欧盟脑计划”曾规划10年时间用超级计算机模拟人类大脑结构和功能，但一直不成功，主要原因是对大脑还不够了解，没有足够好的参数进行模拟。但是，我们所说的类脑人工智能并非要模拟大脑结构，而是要借鉴它的网络架构原理和运算方法。

记者：除了大脑的低能耗，还有哪些值得人工智能借鉴？

蒲慕明：大脑有多种调节突触传递效率的方法，将这些方法引入人工神经网络，既节能又提高效率；人工神经网络在学新知识时常常会把以前学的洗掉，不能长期地做持续学习。而人脑有着选择性巩固记忆的机制，如果将这一功能引进到人工神经网络，可以增进机器学习的效率。

记者：您曾说过人工神经网络重大突破的起点是类脑研究，但此后却和类脑研究渐行渐远。什么时候会迎来两者第二次的紧密结合？

蒲慕明：我看好未来这5年，类脑研究与人工智能紧密结合，带来下一个重大突破。2024年诺贝尔物理学奖得主杰弗里·辛顿和约翰・霍普菲尔德在构建人工神经网络算法时都引用了神经科学的精髓，即神经网络的突触联接权重可以调节。如今，人工神经网络发展虽快，但数据和算力都快到瓶颈期，应该重视使用类脑网络架构和更有效多样的调参数（联接权重）算法。

记者：除了类脑研究，脑科学还有什么前瞻性的重点研究方向？

蒲慕明：AI领域一般认为通用人工智能将在5-10年内出现，将其引进与外界有交互作用的物理系统（如机器人）后，我们的社会将如何面对这些智能可能高于人类的机器人？

我认为类脑研究目前的一个紧急任务是研究人工智能体所具有的智能内涵，可定量监测智能体是否具有类似各种人类的智能，比如情感、共情心、合作和欺骗行为、自我意识和意图等，并提出通用人工智能发展的规范标准，使其符合人类社会的需求。

【“发论文”成为青年科学家魔咒】

记者：今年3月，脑智卓越中心与华山医院合作实施了中国首例无线微小化侵入式脑机接口临床试验，有何最新进展？

蒲慕明：脑智卓越中心赵郑拓研究员、李雪研究员与华山医院路俊锋医生已完成了第三个病例，今年计划再完成3-4例。微小化无线脑机接口系统2.0版将于今年底或明年初发布，将有256条信息传输通道，是目前临床试验产品的4倍，体积还要小1/3。

2.0版出来后，在技术层面就超过了Neuralink（马斯克的公司）目前的水平。接下来，我们和马斯克目标大致相同，除了要用意念操纵外界器件，还要做视觉假体。

首例侵入式脑机接口受试者术后一个月脑控玩赛车游戏

记者：首例侵入式脑机接口用到的微纳电子加工平台，在国内从事基础研究的机构中并不多见，是“大手笔”。

蒲慕明：确实。微纳电子加工平台可以对微米至纳米尺度的脑机接口器件精确加工和制备，大大加速了研发进程。脑智卓越中心之所以搭建这个平台，是因为看好脑机接口的前景，也看好这两位年轻的研究组长。短短几年，他们就做得这么出色，年轻人的创新能力和冲劲不可小觑。

记者：中心为优秀的年轻科学家提供了怎样的环境？

蒲慕明：一般而言，年轻的博士后都是做导师的课题。但对于出类拔萃的年轻科学家，脑智卓越中心提供独立做课题的机会。

赵郑拓刚到中心时博士后经验只有一年，以这样的资历很难被聘为研究组长，但我们看重他的专长、潜力和热情，破格聘他为独立研究组长。一年后他的实验室就吸引了十几人，成为所里最大的研究组之一。而且，他还开了一家脑机接口公司，发展得很好，不久前完成了几亿元融资。

对于像李雪这样没有博士后经验的博士生，我们设立了青年研究员机制，有独立实验室，待遇比研究员稍微低一点，研究经费是研究员的一半，只要做出有创新的工作，可以直接转为研究员。李雪在三年之内就升为研究员，建立了一个大实验室。

记者：现在年轻人的创新意愿强吗？

蒲慕明：我觉得一些机制和理念上的“框框”限制了很多年轻人的创新意愿，他们都在忙着出论文、申请项目和人才“帽子”，既没有条件也不敢冒险去创新。

出论文跟创新可不是一回事，出论文要符合一定范式，而创新就是要打破范式。现在大多数论文都不是真正意义上的创新，只是在别人创新基础上做一些增量式的进展。“发高档论文”已经成为青年科学家的一个魔咒，他们几乎把所有精力都用来应对评审者意见，以及补充各种更多细节的实验，来满足领域内流行范式的需求。

记者：脑智卓越中心会对科学家进行论文考核吗？

蒲慕明：我们对研究组长有一个6到8年的国际评审，国际上通行的做法是5-6年左右，但我们觉得对于要解决较困难的科学问题来说，时间还是不够长，于是放宽到6-8年。经国际评审合格可以升高级研究员，相当于长期聘用。国际评审主要看其科学工作的意义，论文是一个参考维度，但不是唯一维度。

记者：现在越来越多受过科学训练的博士生没有从事科学研究，对此您怎么看？

蒲慕明：在美国最好的大学，也只有约20%的人成为独立研究组长，继续学术研究，其他80%会转入各行各业。这在我国会是一个新趋势，首先许多行业需要有科学背景的年轻人。其次，我们现在训练了一大批博士，这是社会进步的表现，就像瑞士全民都是大学生。并不是说受了科学训练就一定要从事科学研究，我们各种行业都需要有科学素养的人才。

【对于年轻人的投入和支撑远远不够】

记者：脑智卓越中心的国际合作卓有成效，如何才能有效地开展国际合作？

蒲慕明：第一，合作必须共赢。我们今年9月在浦江创新论坛发起成立了“国际灵长类介观脑图谱联盟”，科学家们可以共享技术、材料和数据，现已汇聚了25个国家和地区的118名成员。第二，每一个成员国家都应该有所投入，支撑他们的科学家参与联盟的工作。第三，要建立一种参与大科学团队工作的文化。从J/ψ粒子到引力波的发现，获得诺贝尔奖的只有几个人，但其背后都是数百人的团队合作。如果不能主导某项大科学计划就不愿参与，这是不符合大科学文化的模式和心态。

蒲慕明在“国际灵长类介观脑图谱联盟”成立仪式上

记者：在吸引人才方面，上海如何增加全球吸引力和国际竞争力？

蒲慕明：我觉得关键要营造高水平的科研氛围。为什么全世界许多科学家都喜欢去波士顿、纽约、旧金山湾区等，就是因为那里的平台好，这个平台不仅仅是硬件，更重要的是有一群高水平研究者。

3年前，德国科学院院士尼克劳斯·洛戈塞蒂斯带了4位研究组长，全职加入脑智卓越中心，担任国际灵长类脑研究中心主任，国际权威学术期刊《科学》还专门报道过此事。他为什么来？因为我们这里有国际一流灵长类平台，不仅做出了克隆猴和各种基因编辑猴，还有国际上最大灵长类研究团队，将近20个实验室在做灵长类相关的研究。

记者：上海创建有国际影响力的科创中心已是第11个年头，您最大的感受是什么？

蒲慕明：过去20年，我国对基础研究的投入几乎每5年翻一番。即使经济有所放缓之时，国家投入和科研支撑也没有放缓，这在全世界是独一无二的。上海也是如此。这对吸引人才来说非常有利，也是最大的优势。

记者：对于上海增强科技创新策源功能，您有什么建议？

蒲慕明：我特别有感触的是，DeepSeek团队绝大多数是刚毕业的博士生，创新能力特别强。还有一个例子是张锋，他博士刚毕业就被聘为麻省理工学院怀特黑德学者——给予三年研究经费和独立实验室。而张锋也做出了诺奖级成果——首次将CRISPR-Cas9基因编辑技术应用于哺乳动物和人类细胞。

我们现在对于年轻人的投入和支撑还远远不够，尤其在他们独立科研起步阶段，往往很难申请到经费，也就很难做创新的工作。建议增加对青年科学家的资助，在他们最具创造力时“扶上马”。

原标题：《蒲慕明：类脑研究与AI紧密结合，5年内有望带来下一个重大突破》

图片来源：除署名图片，其他由受访单位提供

来源：作者：解放日报 黄海华