嘉宾对话：研究人脑与制造外脑

　　新浪科技讯 10月29日下午消息，2017未来科学大奖颁奖典礼暨未来论坛年会在京举办。在研讨会十一的对话环节，主持人鲁白和嘉宾丁健、韩璧丞、骆利群、罗敏敏、Nicholas TURK-BROWNE进行了精彩的对话。

　　以下为对话环节实录：

　　鲁白：大家好，我是神经科学家鲁白，业余做主持人。刚才我们骆利群教授在最后一张幻灯片上已经说出了我的第二个身份，我是知识分子主编鲁白。那么，对在座的，以及在网上观看我们今天演讲和今天论坛环节的听众和观众，要是大家还不知道。我先一下测试，大家知道不知道知识分子。没举手的等一下回去网上扫一扫，加一下我们的微信，以后我们会全程，我们知识分子的主要任务是传播科学，对于我们国家的科学教育做一个推动作用。

　　进入我们今天环节的主题，我主持了很多次，但是今天我的主持有一点特别的困难，因为我们这个跨度非常大。我们从斯坦福教授，著名的美国大师骆利群，他还有一件事没有告诉大家，他在下面隐隐约约给自己做了一个小广告，写了一本书，引用的图都是他书里面的，一会儿给他一个机会让他介绍一下他的书。

　　我们在中国，中国的科学家做出世界级影响力的罗敏敏教授到我们美国耶鲁大学的后起之秀Nicholas TURK-BROWNE，到中国来，我们刚才自己在小讨论的时候开始批评了美国，他马上承认说我不是美国人，我是加拿大人。还有我们今天很少见的，哈佛大学的研究生，韩璧丞，这可不是一般的研究生，他还自己做的一家公司，这家公司压力被追捧得非常的热门，所以我们这个跨度非常大。我觉得尽管我们这个骆利群教授的德高望重，我们也应该让我们的研究生有一些话语权。今天我们大概设计了一下我们想要回答的问题。大概几个方面，首先一点我们想要问很多都是做神经科学和科学研究的，为什么要研究脑。我觉得也许我们先从，现在我们做一个小小的规定，我可以问问题，大家也可以打断问题，我希望每个人讲的不要超过三分钟的时间，我们先从我们的骆利群教授开始说起，我们想要给，刚才两位已经做了他们自己的工作，我们想要花一点点时间，让我们的罗敏敏教授以及我们的研究生讲讲他们各自的工作。先让研究生讲一讲。

　　韩璧丞：大家好，我是韩璧丞，现在是哈佛大学脑科学中心的研究生，也是BrainCo创始人，现在很高兴和几位脑科学的老师做介绍，各位老师面前我只是一个小学生。现在给大家介绍一下我们所做的项目，叫做脑机接口，我准备了视频可以请工作人员帮助放一下，我们研究的领域是相当于把人的大脑和机器连接起来，因为马斯克今年成立了一家公司帮助人有更强的大脑，我们做的是同样的事情。比如说我们可以让课堂上，让学生的学习效率提高更高，这一套接口系统可以实时检测学生的注意力，让老师知道每一个学生每分每秒的注意力程度，帮助学生提高成绩，学生在每节课之后收到一个报告，知道自己的状态是什么样的，同时我们也研发了一套电商反馈系统，用大脑控制很多的外部的设备，目的并不是用来控制，而且训练过程中控制自己大脑的特殊的波动，比如说β波可以控制自己收听的方式，还可以控制外部的仪器，人型机器人，通过外部的训练来识别你身体的意识来做出相应的动作。2000年美国第一次做了植入式的，给病人大脑做了外部控制的试验，过了几年之后我们可以来做不用大脑手术来多电极来进行控制，我们在实验室里已经做了研究。

　　最近的一项研究，我们把几百个语句大脑中反复的讲进行编译，这样的话可以在手机APP上通过大脑训练来进行一些简单的语句，这项研究被福布斯杂志在七月份进行了报道，希望以后可以改变人们对于对外交互的模式，而不是通过现有的语言系统，这是我们做的研究谢谢大家。

　　主持人：好，接下来我们有请罗敏敏教授讲讲他的研究，也许他的研究没有什么用。但不像刚才研究生讲的很有用，但是我觉得没用的科学才是真正有意义的科学。有请。

　　罗敏敏：首先我应该澄清一下我们实验室做的东西是很有用的。大家好，我叫罗敏敏。北京生命科学研究所的研究员，也是清华大学的生命科学学院的教授，我们实验室主要是利用小组为模型，研究奖励与惩罚这些非常重要的信号在脑袋里面是如何处理的，也研究一下这些环路做了一些问题之后，和一些精神疾病，比如说毒品的成瘾和抑郁症，以及应急障碍等疾病的关系和可能的疗法，谢谢大家。

　　鲁白：你可不可以讲一个或者是两个你做研究的，最近一个我个人觉得非常的工作，GPS吧。

　　罗敏敏：我猜想鲁白老师讲的是，我们最近发现脑袋里面有一个区域是调控动物运作和觉醒，所以我们把一个动物的脑区的信号提取出来，转化为光信号，注射到另外一个动物，或者是一个动物的其他的脑区去，所以一个动物运动的时候，其他的动物跟着动，就是脑与脑之间的直接的信息交流。您讲的是这个东西。另外一个是我们发现脑袋里有一个区域是控制捕食行为，我们刺激这个小鼠的脑区之后，动物出现了疯狂的捕食攻击，只杀不吃，所以脑袋里面显然有一些非常，控制特殊的地方。

　　主持人：这个地方不要刺激我们啊，否则把你干掉了。接下里我们探讨的课题研究是做脑科学研究是什么用，一个是大家脑袋里面有各种各样的脑疾病，也许我们通过脑研究就可以研发出一种办法来治疗我们的疾病。还有一种是我们的脑有很多的功能，把脑的功能开发出来，具有可能很多的商业用处，比如说刚刚见到的脑机接口的用处。但是，事实说我们做脑科学的大多数人，都不在干这件事，大家都在做我们如何来认识脑功能。做这个东西有什么用？我们很多在座的会觉得好像国家交了很多税，拿的很多钱给科学家，给骆利群在那里玩，他拿的是美国人的钱，我想听听美国的老百姓是怎么看我们的脑科学家在那里拿着他们的钱在玩。

　　骆利群：确实实验室得到很多赞助，特别是最近的脑计划给了我们实验室，有的是研究制造新的工具，有的是用这个工具去研究脑，我觉得，我个人来讲我研究神经科学主要的目的并不是要来治病救人，而是确实就是，这是整个，像我记得以前有人问登山者，珠穆朗玛峰，为什么要去登珠穆朗玛峰，这么高，这么辛苦和有生命危险有人回答特别简单，因为我必须要到那里。我们古人在宇宙里，可以说是最复杂的，而且我们所有在座的人，现在都正在使用你们的大脑，改变你们的大脑，今天听完这个讲座以后，我估计你们应该有很多的突触会变化，有的变强了，有的变弱了，你就记得我们这场会议了。所以这是每天都在改变我们这个生活的一个事情。所以，就是说我们对具体神经元怎么连在一起，怎么传送的信号，能够让我们产生这种，各种这样的功能的话，确实知道的实在太少了，这是为什么我要写教科书，我花了五年时间写了一个神经科学原理的教科书，两年前在美国发表，现在中文版马上就要出来了。也就是说希望能够让青少年更多的来加入这个学习神经科学，变成神经科学家，或者是说应用神经科学的原理来到你们各种各样的不同的领域里面。

　　Nicholas TURK-BROWNE：对于我来说，一切都来于好奇心，我在高中的时候就谈萨克斯管，我喜欢的是音乐，我演奏的不是特别好，后来上大学以后我了解到了太空，包括工程师这样的想法。我就选了一门人工智能的课程，点燃了我的兴趣，因为这是关于我们大脑的根本性问题，是怎么样运行的，如果你看一下，无论是医学、历史学，经济学，都是通过我们的大脑来进行和研究，来产生各种学科的顶峰，所以在我们的领域里是非常重要的，对于物理学，也是非常重要的，也必须要跟神经科学来结合。现在我们一个非常关注的是神经科学。大脑研究，今天的会场看看有什么样的可能试验的需求和选择，在很多行业我们都知道了，现在我们要更好的了解我们是谁，我们在宇宙中处于什么样的位置。

　　鲁白：非常有意思，一开始喜欢音乐，然后又对空间科学有兴趣，最后做神经科学的研究，这里面的一个非常重要的事情对科学家来说是不言而喻的事情是我的好奇心，让我去做这个研究。我是不管这个研究有没有用的，你想罗敏敏教授也许有一些类似的想法。

　　罗敏敏：对，大概我也同意，我们在实验室大概一周七天，每天十多个小时。但是我们就愿意做，我大学是念心理学的，后来硕士是读计算机，最后才去念神经生物，很多人经常问我说体为什么这么做，因为我刚刚念完计算机的时候，在美国拿到计算机硕士的时候，那个时候工资比我博士生高了很多倍呢，因为我觉得酷，是吧？知道这个脑袋里面，我想看看脑袋是怎么工作的。我们为什么会有各种各样的比较好的能力，所以这是我真正愿意做的事情。

　　好奇心是归纳成一句话，不过，最近随着这个实验室的有一些进展，慢慢做着做着你也会发现实际上这个精神疾病和我们的工作的关系，是不如想象中的那么遥远，有的时候还是挺紧密的，有的时候确实可能会发现一些机会，其实也可以做一些工作，也许跟疾病的治疗或者是药物的开发有机会。所以我们除了满足自己的好奇心之外，也会做一点跟疾病相关的，比较紧密的工作。

　　鲁白：我们年轻一代想法不一样书还没有读完呢，就去赚钱了。

　　韩璧丞：我以前在学校的英格式橄榄球队，有一个队友参加训练被撞成了脑震荡，语言什么都不怎么好，后来我们哈佛的橄榄球队为了纪念他，五年内所有人参加所有场所都要戴上这条领带，这是橄榄球队他设计的领带，因为什么无法说话，脑袋因为什么损伤了，人们根本不知道，现在80岁以上的人，40%有老年痴呆了，目前为止没有任何药可以去治疗。大家可以想一下，大家可能都会活到80岁，但是这个屋子里40%的人都会过上老年痴呆的生活，所以这是一个很严重的问题。MIT可以发现用40赫兹的嘎玛波可以减少老年痴呆的病症，这也属于脑接口的领域，像这样的一个一个事情和发现，激励我们这帮小学生开始不断的学习，或者是说研究这个方面的领域。而且对于我来说脑科学非常有意思，我觉得骆利群教授非常清楚，现在对动物的大脑研究最清楚的是（英文），302个神经元，但是一共有900多个神经元，但是人的大脑有一千多亿个神经元，所以现在我们对连接和回路知道的非常少，所以我觉得在研究的层面来说还是非常有意思的。

　　鲁白：所以还是出于兴趣，不小心做了一个公司，不小心开始赚钱。所以，这可能是现在我们要讲的，为什么要做，从我们个人的层面上来讲，为什么我们要做大脑的研究？我们社会老百姓也好，政府也好，为什么要支持脑研究，现在我们进入第二个我们想要讨论的问题，所谓的脑计划，也许在多少年，四五年前吧，美国以及其他的，欧盟和日本，纷纷启动了国家级别的脑计划，中国也是在比较长的时间在讨论，可能是在今年年底，或者是说明年年初去正式宣布中国的脑计划，那我们百姓，大众都有可能会问这样一个问题，为什么作为发达国家，以及中国正在想要成为发达国家，要花这么多的钱去做一个看来不是像过去也有这种大型的计划，比如说基因组计划或者是说阿波罗登月计划，比如说曼哈顿计划，都是一个工程的计划，而这个脑计划的根本目的是认识脑，并不是说要有一个什么样的产品或者是说实现一个什么样的有明确目标的工程项目，我就想，也许从美国的角度，以及中国的科学家，都来谈谈为什么我们各个国家要发起脑计划。

　　Nicholas TURK-BROWNE：是的，美国的大脑计划，实际上也就是认可、认知，我们需要做很多进展的背景，我们也已经看到了过去有非常大的发现，而且现在有非常大的投资，包括了对于技术和方法的发明，以及很多的新领域的发明，以及方法论的发展，这样的话才能够允许我们有新的发现，这就是美国的大脑计划的关注。

　　另外一个关注点是通过这样的计划可以去看不同的，对于大脑进行操作的方式。而且现在有更多的典型的，对于动物的研究，现在对于人类是比较难去进行操纵的，而且现在方式也比较少，而且也不太有可能对人进行这样的试验，我们希望对于这种国际的项目所希望做的事情是我们之前所做的，以及去进行连接，包括了分子和回路，以及和细胞和人类之间的行为之间的关系，这会有非常大的改变，可能需要更大规模的投资继续的推进。但是我们也已经看到了动物界上面的很多的解答，包括了意识和记忆，和基础学科的研究，这时对我们人类方面非常感兴趣的，我们相信随着大脑计划的不断的推进，也会相信我们的技术会链接起来。

　　鲁白：为什么在这个时候，各个国家纷纷发起了脑计划你有什么。

　　骆利群：我谈谈我的看法，我也参加过几个讨论会，主要原因跟像刚刚报告讲的，上格十到十五年之间神经科学里面确实有很多的新技术，能够跨不同的领域的技术，把分子生物细胞突出水平到整个的动物行为连在一起，所以可以说是我们尝到了一点甜头，但是，又发现这只是很小的一部分，只是一个（英文），如果我们能够更多的建立新技术，而且把这个推广，不仅仅是在小鼠里面，能够在灵长类，或者是哪天用到人里面，把整个的推进的话，我们会对于这个世界改变，会创造很多的动力。就是说一个是对科学的理解，对脑的理解，可以有突飞猛进的长进，另外就是确实脑计划要通过国会批准，要向老百姓交代，还是需要，不仅仅是对人脑的理解，而且为了能够治病救人，确实有很多神经系统的疾病，如果说我们对大脑基础科学搞清楚的话，会有很多的研究。另外是经常被引用的数据，就是说基因，脑计划（英文），我记得80年代我做研究生的时候，美国刚刚讨论这个（英文）。要不要做，我觉得大多数的教授都反对，他说这个基因组测序有什么意思，我们都知道3%的基因，或者是2%的基因是（英文），98%是垃圾基因，没有什么用处，我记得我的研究生导师就在那说这个不是好主意。

　　但是，一旦成功以后，基因组说每一个，尽管投资很多，但是投资每一分都可以得到几百倍的。

　　鲁白：投入一块钱有183块钱的回报。

　　骆利群：所以脑计划的人也在那说，你看20年前，我们做的时候，谁都没有想到，我们只是想要解决有多少基因，有多少的基因组在这些蓝图中。

　　鲁白：罗敏敏，我给你一个比较难的问题，你觉得您所知的国际国内的神经科学的研究，现在有哪些重大的问题可能在未来三五年之内，大家感兴趣，或者是说可能被解决的，这个主要的一个发展趋势，这也是给大家一个。什么事情可以解决，什么事情不能解决。

　　罗敏敏：做预言家，永远都是很难的，尤其是科学的预言。

　　鲁白：你觉得什么是重要的，不要做科学的预言。

　　罗敏敏：在我看来，每次我跟研究生座谈的时候，我总是问他们说你们觉得神经科学最重要的问题是什么，他们都说我想搞清楚人的意识是怎么回事。我觉得这是非常重要的问题，但是其他的问题要简单的很多，但是也很重要，比如说在座的很多女士非常担心减肥的事情，现在为止也没有一个真正的减肥药，肥胖是这个社会最难的问题。有代谢性的疾病，也有很多其他的。

　　鲁白：我有一个办法，我今天不讲。

　　罗敏敏：所以，我觉得这个跟健康有关的，非常重要的行为，环路又可能比较从低等动物到高等动物都比较保守，比如说喝水和进食，睡眠，我觉得这些领域在未来是最有可能，最先获得突破的。

　　鲁白：作为研究生，你们是八九点钟的太阳。未来是寄希望与你们，比如说你们现在代表一个神经科学，你们觉得最想要解决的问题，包括了哪些方面？

　　韩璧丞：我觉得其他东西我了解不多，脑接口领域人们会比较想了解情感计算和意识输出以前我觉得脑接口的门槛太高了，包括很多的工具也不成熟，现在在人工智能逐渐发展的情况下，特别是像以李非非教授，以及顶尖教授的工具的开发的时候，其实很多的脑接口的问题被得到了解决。其实现在也在和很多科学家做一个非常大的脑电数据库。想通过这些人工智能的方法来去解决一些人类基本的问题。比如说人们用大脑想象，往前往后，人们大脑的不同的情况和状况，以前在单一的个体上很难得到实现，而且数据量也不够，现在因为有很多的工具都齐全了所以说现在来看，在这个方面还是有很大的突破的。

　　鲁白：现在我们进入第三个问题，我本来是想要各位来谈一谈神经科学的今天和明天，但是我临时，因为刚才丁老师在开场的时候，给我们讲了，就是说他有意识的，或者是说无意识的把我们的讨论纳入到了一个神经科学与AI之间的关系这样的问题。我们两位主讲人也是，非常不幸，我们把这样一个课题放在AI章中。今天我们来谈谈这个问题，首先我说一个刚才丁健说，大家不用担心，机器可以代替人脑，可能又要很长很长的时间才能够实现，那我比如说能够再活一百年怎么办，我也要担心我的脑是不是会被机器代替了。我做一个我最近在清华，这已经是第二次了，我做了一个课，关于脑科学对话人工智能，这堂课里面我们请的很多AI在各方面做企业研究的专家，我们作为脑科学家跟他对话，我们开场白是这样子的。有两个领域，机器肯定会超过我的脑子，已经超过在座的所有人的脑子，一个是计算，一个是记忆，这两个东西怎么跟机器比也比不过。但是有另外五个领域，大家放心，永远超不过人脑，所以我活一百岁，丁健活两百岁都没有关系。这就是情绪，想象与创造，意识，机器是不可能有意识，或者是说自我意识，有一个是社交，我们会形成一个社交网络，各个不同层面的社交网络，我还没有想到机器之间进行一个交朋友或者是形成一个。这个很难想象。最后一个是刚刚已经提到了（英文）是不会变的，而我们的人脑从出生到今天我们大家脑子里面的突触还在变，就是说硬件在变。所以说变得越来越能够适应功能了，随着环境的变化，随着情况的变化，我们在变化，所以这五个方面，你放心丁健，永远超不过你，所以这个大环境下，我会留一点时间给大家提问。我们来看看，也许每一个（英文），因为您刚刚也做了这样的研究，我们有请Nicholas TURK-BROWNE来先大这个问题。

　　Nicholas TURK-BROWNE：是的，谢谢，那我觉得这是一个非常有意义的观察，对于我来讲，我刚刚在结束的时候，我讲到了AI可以解决一些具体的问题，包括了计算等等，都是非常好的，这是非常基础的，还有一些翻译和自驾车，自我主驾驶以及面部识别。但是机器现在不能具体做一些新的事情，他们没有这样的能力去选择同样的记忆看你怎么样定义，因为我们可以有很多的存储放在计算机的系统中。但是我们并不一定可以对于个体的经验进行一个存储。而且我们实际上在人工智能中的方式是不一样，而且它的方式非常有趣的，我可以反过来问一个问题。比如说特朗普的电话号码是多少？我不知道，但是我知道你不知道。但是计算机会怎么样就回复呢，要么会说一个数据指数建立，或者是说搜索自己的数据库，这样的话就马上知道了。所以实际上我们是不同的方式的，如果我们的目标是做一个系统，做很多的事情需要很长的路要走，如果对不同的系统，人工进行连接，考虑到他们之间怎么样互动，怎么样对不同的系统进行一个很好的互动的话，这也是一个未来的方向。

　　鲁白：拼命问了我好几个问题，我马上词穷了，现在我把问题交给你的同事骆利群教授，因为他写了教科书，他们的爸爸。你能写什么呢？我们表现教他们脑子是怎么做的。

　　罗敏敏：我首先想，我们还是从人工智能当中有所学习的。因为我实际上现在在研究和学习机器学习。

　　骆利群：他们从我们那偷了很多的好主意，我们也可以偷一点回来。

　　鲁白：还有什么可以被偷的。

　　骆利群：我觉得有一个根本的不同，就是你刚刚说的人脑的和机器有很多不一样。我刚才简单的讲了，可能讲得很快，没有过去，就是说在人脑里面，每个神经元有可以平均来说一千个输入，一千个输出，在那个机器三极管就是三个输出输入，所以在人脑里面有很多的更加强大，比单一的晶体管更强大。几千个（英文），我在我教科书里面举一个例子，就是说高级的网球队员在极网球的时候，如果对方是一个发球发的最快的，160公里一小时的那种，你大概在三百豪秒，你要看到球，然后要调解你的脚步和手回过去，300个毫秒里面，但是你说计算机算的都比我们快，为什么我们人也可以做这么多，因为这个让我们有很多的不同的（英文）。另外有是说一个学习很重要，你一个初等的运动员，根本回不了这些球，就是因为你有很多的（英文）。我们如果能够进行微调的话，这个计算机架构的话会非常好了。

　　鲁白：可能我们，今天我们留下一点时间给观众。

　　提问：你好，我是北京四中高中部的。我们班有一个开公司的，因为是一个在学习的基础上有专业性，然后之后说，因为我是高一，我希望专业是定在脑机接口方面，所以我就想问一下，我在高中阶段，我可以提前做一些什么准备，或者是说有什么方向性的学一些什么东西。然后之后还有就是说您刚刚，其实都说了，从脑往外输出这些东西。然后我。简单来说，我想听您介绍一下输入怎么办？我戴个东西，插管什么的，是不是看到不是眼睛里面，我想知道输入的画面。

　　韩璧丞：我简单回答一下，第一个先准备一下，可以看一本书（脑激穿越 音），是非常好的脑接口的启蒙教材，另外关于输入方面，刚刚讲了（英文），相当于光遗传的技术，在神经元上的特异表达的打败，来通过光闪来控制信息，另外脑（英文）里面可以相当于超声波对大脑进行控制，有一个韩国教授叫做（英文），用人脑来修超声波来控制老鼠尾巴去动，所以现在我们知道可行的输出，比较稳定的是这两个，你可以了解一下。

　　鲁白：另外我也有一个建议，不要想着要做什么，或者是用什么，好好学习，好好学习骆利群老师的教科书，读一下都有了。这边。

　　提问：最开始的时候丁健总提出了一个阿尔法狗和人机大战的事情，我的身份是国际象棋国家队的队员，1996年的时候第一次人机大战的时候，我的偶像，第一场赢了，第二场输了，一胜两负，2016年和李世石比赛的时候，我们想到不会赢的，结果赢了，然后柯洁又输了，我们下棋的感觉很受伤，我想问一下罗敏敏老师，下一次人脑和机器的比赛会在什么领域，您的感觉是不是每一次关于人脑和电脑的浪潮，一定是由一个事件性，社会性关注的事件性产生，谢谢您。

　　罗敏敏：我简单回答一下你的想法，人会一直输，机器会赢下来，只要设定一个任务，或者是一某种形式的固定的事情，机器都会做得比人好，而且我也不同意鲁老师刚才讲的没有意识或者是说没有情绪，你可以（英文）让机器或者是人工智能，最终也会有意识和情绪，取决于你如何定义这个情绪，你永远不可能找出一个和人一样的人工智能。

　　鲁白：本来想让丁健做最后一分钟的讲话，但是他把这个权利让给了李老师回答你这个问题。

　　李飞飞：刚才罗老师人脑在计算和及以上很难比得过机器，我听你的问题我抓住了一个词，你说围棋选手或者是选手很受伤，你觉得机器会受伤吗，机器会像每一个人一样体会到不同的伤吗，这是人脑和电脑的区别。

　　提问：应该不会，刚刚说到五个领域，其中一个是五个领域。

　　鲁白：刚刚罗敏敏也说了他想让机器有情感，我不知道什么样的情感，我猜可能下一个人生和机器人谈恋爱。

　　谢谢大家。