大脑是人体中最复杂的器官。它只有大约1.5千克，但却是我们所有智慧的来源。人类的大脑究竟有什么特别之处？它又是怎么工作的？科学家们一直在不断探索。尤其是出于对人工智能开发和大脑疾病防治的迫切需要，人们对脑科学有了更强烈的期待，也因此让脑科学成了科研热门中的热门。当前，以人工智能为代表的新技术，成为推动第四次科技革命走向深入的重要力量，给经济、社会、文化等多领域的发展带来深刻变革。但是，因为对大脑工作方式的了解有限，人工智能的开发与研究仍处于比较低的水平。未来，可不可以充分模拟人类大脑，研发出更高级的人工智能技术？人脑与机器能否高度融合？这一切，都需要建立在对脑科学全面研究的基础之上，都需要我们不断揭开人脑的奥秘。当然，其中也包括影响人脑健康的复杂因素。据世界卫生组织统计，目前全球有超过5500万人患阿尔茨海默病。类似的重大脑疾病，还包括幼年期的自闭症、智力障碍，成年期的抑郁症和各种成瘾行为。目前，这些重大脑疾病已经成为患者本人、患者家庭乃至整个社会的沉重负担。那么，这些脑疾病是怎么产生的？新的科技研究成果，能不能更好地预防和治疗脑疾病？而未来的脑科学与人工智能的融合发展方向又是什么？这些都是迫切需要脑科学专家研究回答的关键问题。
脑科学研究除了对防治脑疾病有决定性意义外，还能帮助我们开发出更接近人脑的智能，为人类服务。“脑机接口”，也称作脑机融合技术，就是通过芯片和传感器，用大脑控制各种设备，这或许会成为未来人工智能的一个热门方向。2020年8月，马斯克的公司成功将芯片植入猪脑，芯片能够感应温度气压的变化，能读取脑电波、脉搏等生理信号，能通过发送信号刺激大脑神经元细胞做出相应的反应。2021年4月，马斯克的公司又实现了猴子用“意念控制”光标打游戏。如果这项技术应用到人类身上，不仅能治疗大脑损伤和缺陷，还能大大提升人类的认知与行为能力。
脑机接口的应用相当广泛，脑机接口有两类；一种是非侵入式的，一种是侵入式的。用脑电波的，就是非侵入式的。这种非侵入式接口非常有用，比如从脑电波判断大脑状态，辅助疾病诊断。另外一种是侵入式的，侵入式的就是直接把电极插入到大脑皮层。侵入式的好处是可以更准确地记录大脑的反应，知道是哪个区域做出来的反应。侵入式的电极在医疗方面用途也很广。
有些脑机接口是闭环式的，可以调控大脑功能。比如可以非侵入式地记录脑电波，观察一下脑的状态，然后做反馈脑刺激，让大脑进入睡眠状态，或者进入清醒状态，都很有用。睡眠有问题的人很多，即使吃安眠药都没效果，这种脑机接口的调控模式，就可以成为帮助睡眠的工具。还有长途驾驶时，可以通过观测司机的大脑状态，及时做出提醒，这样使司机能够保持正常工作状态。
类脑人工智能属于前沿科技，也会遇到很多社会伦理问题。比如说现在，我们研究人员可以控制别人的大脑，可以电刺激，可以读别人的大脑，谁有权来控制这个？父母可不可以对孩子做这个行为？医生什么情况下可以调控患者的大脑？这些行为都要有伦理标准。
现在研究大脑，研究脑疾病，研究各种药物治疗、各种康复手段，都是要修复大脑，保护大脑。还有一个路径，就是增强大脑智能。但也存在社会伦理问题。比如运动员吃兴奋剂，就可以跑得比别人快，这个就是不被允许的。
还有一个问题就是，人工智能可以取代什么职业。现在的大公司，都想发展通用人工智能。以前的机器人都是做一样的工作，就是做装配，现在出现更强的机器人，很多人就被替代了。大公司当然愿意用机器人，因为省钱，机器人可以一天工作24小时。那么，社会上就会出现失业问题，而每个国家面临的情况又不一样，发展中国家跟发达国家也不一样，这些都是发展类脑人工智能要面临的问题。
假如有一天，真正跟人差不多的一群机器人出现，这群机器人有自我思考能力，那时的社会应该是什么样社会，这是我们需要认真考虑的。这可以算是伦理问题，也是社会问题。我们必须要设计出一种模式，将来发展出来的人工智能，通过管控，能够更好地服务人类、造福人类，而不会有危害，这是未来制定标准时需要把握的方向。
近几年，全世界掀起脑科学研究的浪潮，这个浪潮在欧美、日本都推动了国家性的脑科学计划。我们中国科学家在过去几年中也做了很多努力——积极推动中国脑计划的启动。中国脑计划相比其他几个国家的脑计划会有所差别。我们聚焦多方面，包括脑科学现在一些基本的问题、脑疾病的诊断治疗、脑启发的人工智能。这三个领域都在脑计划范围之内，而且这个脑计划配合的是中国中长期科学的战略规划，计划是到2035年。内容的主体是做基础研究，就是做脑认知功能的神经基础。要知道大脑的环路，知道它的功能，也要知道大脑的发育是怎么进行的。在这个基础主体之外有两翼，也就是“一体两翼”，“一翼”是希望能够研发出各种脑机接口，比如用大脑的信息控制机器，就是调控大脑信息的技术；能够研发出新的计算方法，人工智能研究中机器学习的方法是关键，希望能够开发出类似人脑的机器学习的算法，还有各种类似人神经元、神经网络的器件，以及各种智能体、机器人等。另外“一翼”，就是脑疾病，有了认知功能的基础，就可以对很多和认知相关的重大脑疾病进行早期诊断，在还没有发病之前，能够发现各种指标出现变化，就可以及早干预很多疾病。像退行性的疾病，发展到后期就很难治，早期干预是最好的模式。这需要进行很多临床大数据收集来作为研究基础。
摘编自蒲慕明《我们为什么要探索人脑的奥秘》）
