——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語(yǔ)音播報(bào)
腦科學(xué)研究不僅是當(dāng)前國(guó)際科技前沿的熱點(diǎn)領(lǐng)域,也是理解自然和人類本身的“終極疆域”。
我國(guó)雖然在語(yǔ)音識(shí)別、腦組織顯微成像等個(gè)別技術(shù)領(lǐng)域在國(guó)際水平上可以“領(lǐng)跑”,但要在更多的領(lǐng)域進(jìn)入“領(lǐng)跑”梯隊(duì),還有很長(zhǎng)的路要走。
目前,“腦科學(xué)與類腦研究”作為“科技創(chuàng)新2030重大項(xiàng)目”已啟動(dòng)的4個(gè)試點(diǎn)之一,進(jìn)入編制項(xiàng)目實(shí)施方案階段。
未來(lái),哪個(gè)國(guó)家能領(lǐng)先占領(lǐng)腦科學(xué)和類腦研究的高地,很大程度上要看誰(shuí)能率先實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。
“全球腦科學(xué)和類腦研究正處在重大的歷史窗口期,中國(guó)不容錯(cuò)過(guò)!”中科院院士、中科院上海分院副院長(zhǎng)張旭,在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)難掩急迫的心情:“我們必須有所作為,否則不進(jìn)則退。”
我國(guó)科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展對(duì)神經(jīng)科學(xué)和人工智能技術(shù)發(fā)展提出了巨大的需求——必須加快建設(shè)應(yīng)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)重大疾病的預(yù)防、診斷和治療技術(shù)開(kāi)發(fā),以神經(jīng)計(jì)算、仿真記憶存儲(chǔ)、智能機(jī)器為代表的戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),也成為搶占未來(lái)20—30年智能社會(huì)和超智能社會(huì)發(fā)展先機(jī)的關(guān)鍵。
在如此重大的科技領(lǐng)域,如何不負(fù)眾望、乘勢(shì)而上?這無(wú)疑給科技管理部門(mén)、神經(jīng)科學(xué)研究界乃至生物制藥和人工智能等相關(guān)產(chǎn)業(yè),提出了一個(gè)宏觀、龐大卻緊急而現(xiàn)實(shí)的命題。
去年,“腦科學(xué)與類腦研究”被“十三五”規(guī)劃綱要確定為重大科技創(chuàng)新項(xiàng)目和工程之一,神經(jīng)科學(xué)和人工智能界為之一振。目前,“腦科學(xué)與類腦研究”作為“科技創(chuàng)新2030重大項(xiàng)目”已啟動(dòng)的4個(gè)試點(diǎn)之一,進(jìn)入編制項(xiàng)目實(shí)施方案階段。
抓住“窗口期”,參與國(guó)際博弈
“腦科學(xué)研究不僅是當(dāng)前國(guó)際科技前沿的熱點(diǎn)領(lǐng)域,也是理解自然和人類本身的‘終極疆域’?!睆埿褡鳛樯窠?jīng)科學(xué)家,對(duì)此很有體會(huì)。
實(shí)際上,神經(jīng)科學(xué)和類腦人工智能是在當(dāng)代多學(xué)科交叉背景下,傳統(tǒng)經(jīng)典學(xué)科重新崛起的重大研究領(lǐng)域的典型代表。張旭用“野蠻生長(zhǎng)”來(lái)形容近兩年人工智能(AI)領(lǐng)域“風(fēng)起云涌”的發(fā)展態(tài)勢(shì),“吸取了腦科學(xué)研究精華的類腦人工智能及其應(yīng)用,將給世界帶來(lái)重大的突破性變革”。
美國(guó)相繼提出“神經(jīng)科學(xué)研究藍(lán)圖”計(jì)劃(2005年)、投資30億美元的“通過(guò)推動(dòng)創(chuàng)新性神經(jīng)技術(shù)開(kāi)展大腦研究”國(guó)家專項(xiàng)計(jì)劃(2013年)、《國(guó)家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》(2016年);歐盟將“人腦工程計(jì)劃”列入未來(lái)新興旗艦技術(shù)項(xiàng)目(2013年),10年投資10億歐元。日本、韓國(guó)、加拿大等先后發(fā)布大腦發(fā)展戰(zhàn)略和共識(shí),艾倫研究所、谷歌公司、微軟公司、百度公司等研究機(jī)構(gòu)和企業(yè),紛紛加入。
“神經(jīng)科學(xué)和人工智能在理論和應(yīng)用技術(shù)上的對(duì)接及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響越來(lái)越大,大國(guó)間競(jìng)爭(zhēng)博弈也日趨激烈?!睆埿駨?qiáng)調(diào),“現(xiàn)在,我們正站在歷史發(fā)展窗口期,面臨巨大的機(jī)遇,和前所未有的挑戰(zhàn)?!?/p>
基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)融合“分秒必爭(zhēng)”
我國(guó)歷來(lái)重視神經(jīng)科學(xué)和人工智能的發(fā)展,各類規(guī)劃綱要均進(jìn)行了部署,重點(diǎn)布局的實(shí)驗(yàn)室和研發(fā)平臺(tái)也蓬勃發(fā)展,科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、中科院等機(jī)構(gòu)也投入了大量資金,北京市和上海市政府也啟動(dòng)相關(guān)戰(zhàn)略規(guī)劃。
但是,“原始創(chuàng)新到產(chǎn)品應(yīng)用之間轉(zhuǎn)化,不再像以往,需要十年二十年,在腦科學(xué)和人工智能兩個(gè)領(lǐng)域原本有些‘距離’,但現(xiàn)在,它們幾乎是同步‘更新’”。張旭呼吁:“各界對(duì)‘中國(guó)腦計(jì)劃’的實(shí)施盡快達(dá)成共識(shí),加速完成論證。”
我國(guó)已經(jīng)將“腦科學(xué)與類腦研究”上升為國(guó)家戰(zhàn)略意圖,但落實(shí)到“路線圖”上時(shí),“從長(zhǎng)期發(fā)展來(lái)看,我們不能也無(wú)法將神經(jīng)科學(xué)與人工智能研究和開(kāi)發(fā)割裂開(kāi)規(guī)劃,同時(shí)要與國(guó)家需求和提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破?!睆埿駨?qiáng)調(diào)。
“哪個(gè)國(guó)家能領(lǐng)先占領(lǐng)腦科學(xué)和類腦研究的高地,很大程度要看誰(shuí)能首先做到這兩個(gè)領(lǐng)域真正地融合發(fā)展。”在題為《腦科學(xué)與類腦研究概述》的文章中,蒲慕明、徐波、譚鐵牛三位學(xué)者也聯(lián)合得出這樣的結(jié)論。
“并跑”到“領(lǐng)跑”,中國(guó)如何趕超
經(jīng)粗略估算,我國(guó)對(duì)該領(lǐng)域的主要經(jīng)費(fèi)投入,從2010年的每年約3.48億,增長(zhǎng)到2013年的每年近5億元人民幣。
雖然“資助力度不斷加強(qiáng),但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有很大差距?!睆埿裨谄渲鞒值摹渡窠?jīng)科學(xué)方向預(yù)測(cè)與技術(shù)路線圖》研究課題的簡(jiǎn)報(bào)中如實(shí)說(shuō),“缺乏重大科技計(jì)劃科技經(jīng)費(fèi)投入的科學(xué)靈活的論證機(jī)制”成為重大系統(tǒng)工程順利開(kāi)展的掣肘之一。
“但讓我最著急的,還是難以培養(yǎng)和留住人才。”張旭對(duì)人才短缺的焦慮心理,在拿到一組數(shù)據(jù)后,表現(xiàn)得尤為突出——
通過(guò)軟件對(duì)2013年—2015年全球神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域論文作者進(jìn)行分析,大體估算出各國(guó)團(tuán)隊(duì)數(shù)量——美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、日本以及法國(guó)神經(jīng)科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)數(shù)量分別為:24624個(gè)、7328個(gè)、6733個(gè)、6699個(gè)以及4055個(gè),而中國(guó)的數(shù)量為4938個(gè)。
“可見(jiàn)我國(guó)人才多么的匱乏,這是我們想在科研和產(chǎn)業(yè)上取得優(yōu)勢(shì)的最大障礙?!睆埿襁M(jìn)一步解釋說(shuō),領(lǐng)軍人才不足,訓(xùn)練有素的青年人才匱乏,根源是具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的內(nèi)生性人才培養(yǎng)模式尚未形成。發(fā)達(dá)國(guó)家處于科研一線的主力軍是經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的博士后、助理教授和副教授群體,年齡多在最具創(chuàng)造力的25—40歲之間,同年齡的青年人也充沛了相關(guān)的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,但該年齡段的中國(guó)優(yōu)秀人才都在國(guó)外留學(xué),在那里貢獻(xiàn)創(chuàng)造力。
“這一領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng),歸根結(jié)底是人才的競(jìng)爭(zhēng),這是一個(gè)必須解決的課題,大科技項(xiàng)目的實(shí)施也將培養(yǎng)出一大批人才進(jìn)入我國(guó)社會(huì)的各個(gè)層面,成為社會(huì)發(fā)展的內(nèi)動(dòng)力”。
除了資金和人才問(wèn)題,“重大革命性研究缺乏變革性技術(shù)”也拉了相關(guān)進(jìn)展速度和突破程度的“后腿”,從單細(xì)胞記錄技術(shù)到神經(jīng)成像技術(shù)、光遺傳技術(shù),我國(guó)學(xué)者多使用國(guó)外研發(fā)的設(shè)備和技術(shù),究其深層原因,是跨學(xué)科協(xié)同機(jī)制建設(shè)滯后的“后遺癥”。
“雖然在語(yǔ)音識(shí)別、腦組織顯微成像等個(gè)別技術(shù)領(lǐng)域在國(guó)際水平上可以‘領(lǐng)跑’,但要在更多的領(lǐng)域進(jìn)入‘領(lǐng)跑’梯隊(duì),還有很長(zhǎng)的路要走?!睆埿駥?shí)事求是。
解決“根源”問(wèn)題,直面發(fā)展挑戰(zhàn)
兩大研究領(lǐng)域及其融合,涉及范圍寬、學(xué)科廣,邊界定在哪里?基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、技術(shù)研發(fā)和轉(zhuǎn)化應(yīng)用之間如何平衡?重點(diǎn)重心放在何處,如何科學(xué)地預(yù)期科技目標(biāo)?圍繞科技目標(biāo),如何配置經(jīng)費(fèi)、項(xiàng)目等創(chuàng)新資源,學(xué)科之間、部門(mén)之間、地區(qū)之間、不同團(tuán)隊(duì)之間的定位和協(xié)同作用如何發(fā)揮?如何開(kāi)展有效的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)和合作?這些都是亟待解決的問(wèn)題。
身兼中國(guó)神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、上海市神經(jīng)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)的張旭院士,帶領(lǐng)路線圖課題組從全局角度出發(fā),提出五條建議——
首先,充分重視發(fā)展神經(jīng)科學(xué)和類腦人工智能技術(shù)的必要性和緊迫性,加快重大科技計(jì)劃部署和實(shí)施;
其次,建議由國(guó)家相關(guān)部門(mén)牽頭,成立“國(guó)家腦科學(xué)和人工智能專項(xiàng)管理和運(yùn)行機(jī)構(gòu)”,賦予強(qiáng)有力的科技方案制定和運(yùn)行管理等方面的職責(zé),抓緊提出系統(tǒng)性綜合方案,統(tǒng)籌研究及開(kāi)發(fā)力量,對(duì)重點(diǎn)研發(fā)領(lǐng)域?qū)嵤┕リP(guān);
再次,工程化設(shè)計(jì)“腦科學(xué)與類腦研究2030重大科技項(xiàng)目”,做好頂層設(shè)計(jì)的同時(shí)鼓勵(lì)變革性理論和技術(shù)創(chuàng)新,并具備隨著項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)程及時(shí)修正和完善技術(shù)路線和方案的管理體制機(jī)制;
然后,充分調(diào)動(dòng)和利用社會(huì)資源,加快人才的培養(yǎng)、集聚和流動(dòng),促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化,為提升國(guó)家綜合競(jìng)爭(zhēng)力作出貢獻(xiàn);
最后,把握窗口期,強(qiáng)化論證,形成國(guó)際科技合作的新策略,爭(zhēng)取在這一領(lǐng)域,由我國(guó)牽頭發(fā)起國(guó)際重大科技計(jì)劃。
?。ㄔd于《科技日?qǐng)?bào)》 2017-03-07 09版)
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