人工智能与脑科学研究的现状和分析.pdf

卫生与健康 啊 I 人工智能与脑科学研究的现状和分析 谭皓文 (山东省农业管理干部学院 山东 济南 250002) [摘 要]人类脑计划包括神经科学和信息学相互结合的研究，其核心内容是神经信息学，本文对当前国内外人工智能特别是脑科学的发展现状进行了分析 [关键词]人工智能 脑科学 研究现状 中图分类号：TPI8 文献标识码 ：A 文章编号 ：1009—914X(2010)34—0583n1 1国外脑科学及人工智能应用发展现状 研经费充足，但如果只有少数的所谓 “精英”级科学家在从事研究，也不足 毫无疑问，美国在脑科学基础研究和人工智能应用研究上都是最领先的。 以保证科研有很大很快的进步。科学研究本身就是非线性的，探索性和机遇 虽然神经科学的发源地在欧洲，但在第二次世界大战之后，美国迅速赶上和超 性 比较强，而走在前面的科学家并非永远保持在最前沿。由于目前脑科学基 过了欧洲。在脑科学基础研究的生物学方面，不仅非常系统，从分子水平到整 础研究呈现非常强烈的科研领域交叉现象，所 以，人才的培养必须走交叉学科 体水平，而且人数多，几乎每所大学都设有神经生物学系，都有 自己的强项和学 的方向。而在这一点上，可喜的是，目前国内大学的改革走的正是这个方向。 术带头人。在脑科学基础研究的数理学方面，又是美国的大学最先开始从事这 3 “脑的十年”总结与未来的展望 项研究。而且这些大学积极推进基础科学向应用科学转化 (如：计算机和自动 美国十几年前提出 “脑的十年”计划时正值神经科学此前近一个世纪 化技术)，通过与应用科学家的合作，脑科学家在很大程度上主导了这些应用科 空前活跃发展的收获峰顶。回顾历史，许多突破性的成果至今仍令人难以忘 学的进步，而这些应用科学的进步，则带来了更广泛的技术和经济的进步。相 怀。但是，在此之后却走向低潮期。这十几年来，世界各国在此领域所投入的 应地，在人工智能领域、 自动控制和机器人方面，美国都是最领先的。这些成 研究经费为由史以来最高，但真正具有重要突破意义的新的基础实验或理论成 就的取得，完全得益于脑科学基础研究的领先 。紧跟在美国后面的，就是 日本 果几近空白。 “脑的十年”计划的实施除了进行了一场大规模的公共宣传之 和欧洲 日本从二十世纪六十年代开始，陆续派遣留学生来美国从事脑科学研 外，实际上在基础研究方面没有什么显著收获。实际上是以失败和落空而告 究的学习。这些留学生在二十世纪八十年代后，逐步成为领导日本脑科学研究 终。同时，诺贝尔生理学奖对神经生物学研究成果的一次次颁发也助长了这种 的骨干。尤其是进入九十年代之后，随着美国在计算机、人工智能和 自动化技 公共宣传的热度，但实际上其所颁发的成果都是 “脑的十年”计划出台以前的 术方面不断的进步，日本把脑科学与智能应用基础研究放在非常重要的位置 东西。脑科学的基础研究 目前实际上正进入低潮期，面』临四大困境，因篇幅不 上，予以很高的经费支持。因此其进步幅度之大，从九十年代后期开始，快速而 再详述。困境之一：基础研究的工程化体制困境。困境之二：系统仿真研究的 几乎是全面地在赶超欧洲，即将成为继美国之后的第二个脑科学研究大 国。欧 实证困境。困境之三：原型理论研究的还原解释困境。困境之四：神经生物学 洲是脑研究的发源地，虽然近年来被 日本所赶超，但仍是脑科学基础研究最重 研究的非生物学范式困境。近几年脑科学还是无实质性突破，为了保持技术领 要的地区之一 在脑科学基础研究和应用科学的结合方面，作得比日本好。欧