北京脑科学研究正不断将研究成果转化成现实

北京脑科学研究成果转化为“基因”

■吴昊

在李德意、高文等数十名院士和专家的指导下，在中国科学院自动化研究所、北京大学、军事医学科学院等10多个机构的参与下，北京“脑科学研究”项目自启动以来，一直承载着跨学科、协同创新的“基因”。

2015年9月，北京市科委宣布启动“脑科学研究”专项工作，并确认该研究将重点关注脑认知与脑医学、脑认知与类脑计算。

虽然中国尚未将脑科学研究提升到国家战略层面，但北京的各个研究机构已经开始深度融合。在促进跨学科合作创新的机制框架下，北京的“脑科学研究”项目不断将研究成果转化为真正的创新动力。

依托资源优势的研究已初见成效

“脑科学研究是一项复杂的系统工程，是一个长期的过程，需要逐步深化和深化。”北京市科委主任闫说。

虽然路途遥远，但脚步从未停止。据了解，北京已经在自然科学基金、二十国集团、首都十大疾病科技研究与管理、4G工程、精密工程等重点科技项目中开展了脑科学研究的相关工作。

国家自然科学基金、国家“973”计划和其他项目相继支持脑科学基础研究和重大脑部疾病应用研究，也取得了一些成果。

"北京在脑科学研究方面拥有全国最完整的学科布局."颜说，在脑认知领域，北京有两个*重点脑科学实验室，一个在北京师范大学，另一个在中国科学院生物物理研究所。北京大学和清华大学也分别成立了脑科学研究所。

在脑医学研究领域，北京在脑医学研究和脑部疾病研究方面有许多优势机构，包括中国医学科学院、北京协和医院、解放军总医院、首都医科大学及其附属天坛医院。在像计算这样的大脑领域，包括北京大学、清华大学和中国科学院自动化研究所在内的国家重点研究机构都聚集在北京。“北京一直将脑科学视为一个重要的支持领域，在过去的五年里，北京在大脑认知和脑科学方面已经投入了超过1亿元。”中国军事医学科学院研究员范明表示，在谈到北京脑科学研究的发展时，这极大地增强了中国在认知神经心理学、结构生物学以及重大脑部疾病的诊断和治疗方面的国际影响力。

“像计算一样的大脑”发挥全部力量

"中国在类似计算机的大脑研究方面已经有十多年的历史了."北京大学计算机科学与技术系主任黄铁军表示，北京大学微电子研究所自2006年以来一直在开发神经形态器件，并于2012年实现了神经突触模拟器件。

中国科学院计算技术研究所开发了世界上第一个深度学习处理器芯片。中国传媒大学脑科学与智能媒体研究所和北京印刷学院等单位在神经系统的高效模拟和神经形态装置的印刷方面也有良好的工作基础。

“‘像大脑一样计算’的目标是制造像大脑一样的计算机。”黄铁军说，一旦类大脑的计算机能够产生一些类大脑的功能，大脑智能的秘密不久就会被揭开。

然而，让计算机产生类似大脑的功能并不容易。严在北京大学进行脑科学和类脑科学研究时指出，要突破瓶颈，找准切入点，推进跨学科研究。

北京大学磁共振成像研究中心主任高家红详细介绍了该中心专门用于脑科学研究的四台高场磁共振成像仪器和一台脑磁仪器。与此同时，他展示了实验仪器，如脑电图、近红外成像、经颅磁刺激、信息研究所开发的机器人、微纳设备和模拟神经突触的光学设备。

2015年，北京大学成立了“脑科学与类脑科学研究中心”，生命科学学院、信息科学学院、技术学院、心理学系、基础医学系等开展跨学科研究。"北京大学跨学科、跨合作的研究非常成功."北京大学校务委员会副主任、IDG麦戈文脑科学研究所所长饶毅在脑科学研究与发展研讨会上说。

与此同时，清华大学成立了一个跨越七个系的“大脑式计算研究中心”，从基础理论、芯片和软件系统等方面进行全方位的研究。中国科学院自动化研究所成立了“类脑智能研究中心”，整合了脑与神经科学、认知科学、智能科学、心理学、信息科学等学科，开展三个主要方向的研究:认知脑计算模型、类脑信息处理和类脑智能机器人。

“目前，针对北京高校、研究机构和企业优势的10多个脑类计算研究项目已经全面启动。”黄铁军说道。

促进协同创新和成果转化

“北京‘脑科学研究’项目的实施不仅要‘天价’，鼓励科学家攀登高峰，还要支持‘网站’，注重实际应用。”严向提议。

据悉，为促进脑科学研究成果转化，实现研究成果服务当前经济社会发展，北京市科委将整合优势资源优势，建立以“脑科学协同创新研究中心”为核心的工作组织模式。这不仅将鼓励研究机构的内部整合，还将支持北京地区跨部门脑科学合作创新研究中心的整体建设，并建立新的体系和机制。同时，成立由国内外专家组成的专项指导小组，掌握脑科学专项研究的总体布局和方向，促进创新主体间的协同创新，建立以产业、科研、鼓励企业早日进入的协同创新工作模式。

北京计划到2020年推进脑科学重大共性技术研究中心建设，形成跨部门、跨学科的“脑认知与脑医学”研究支撑平台，建设四大类脑计算研究平台，支持“脑认知与类脑计算”基础研究和技术研发，突破感官知觉、儿童脑发育与认知发展、认知老化、物质依赖、失眠、脑部疾病等领域的关键技术。

北京脑科学研究计划到2025年将与国家脑科学研究接轨，积极部署脑科学研究前沿技术，在脑认知活动神经原理、提高脑健康水平、重大脑部疾病防治、类脑计算机和类脑人工智能等方面取得重大突破，推动科技成果转化和应用，把北京建设成为具有全球影响力的脑科学技术创新中心。