腦科學(xué)基礎(chǔ)研究的四大困境:反思與評(píng)論
腦科學(xué)的基礎(chǔ)研究的現(xiàn)狀應(yīng)該怎樣評(píng)價(jià),?
如果擺脫經(jīng)費(fèi)總量,、論文總量、人員總量等硬尺度的統(tǒng)計(jì)表象,;根據(jù)以下三個(gè)方面的事實(shí)總結(jié),,則不難做出一個(gè)結(jié)論。——腦科學(xué)基礎(chǔ)研究這十年來(lái)正在走下坡路,。
(1) 美國(guó)十幾年前提出“腦的十年”計(jì)劃時(shí)正值神經(jīng)科學(xué)此前近一個(gè)世紀(jì)空前活躍發(fā)展的收獲峰頂,。回顧歷史,,許多突破性的成果至今仍令人難以忘懷,。但是,在此之后卻走向低潮期,。這十幾年來(lái),,世界各國(guó)在此領(lǐng)域所投入的研究經(jīng)費(fèi)為由史以來(lái)最高,但真正具有重要突破意義的新的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)或理論成果幾近空白,。“腦的十年”計(jì)劃的實(shí)施除了進(jìn)行了一場(chǎng)大規(guī)模的公共宣傳之外,實(shí)際上在基礎(chǔ)研究方面沒有什么顯著收獲,。實(shí)際上是以失敗和落空而告終,。同時(shí),諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)對(duì)神經(jīng)生物學(xué)研究成果的一次次頒發(fā)也助長(zhǎng)了這種公共宣傳的熱度,,但實(shí)際上其所頒發(fā)的成果都是“腦的十年”計(jì)劃出臺(tái)以前的東西,。
(2) 幾十年前,電頻脈沖與腦電的解讀是一個(gè)大熱門,;神經(jīng)動(dòng)力學(xué)模型和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究也曾是另一個(gè)大熱門,;這兩個(gè)領(lǐng)域在當(dāng)時(shí)都是極富有魅力的學(xué)術(shù)前沿和尖端課題,曾吸引了一批又一批才華橫溢的優(yōu)秀學(xué)者的參與,,包括相當(dāng)數(shù)量的非神經(jīng)生理學(xué)專業(yè)人士,。但現(xiàn)在兩者都走到了困境中。原來(lái)的那些樂(lè)觀主義沖動(dòng)和預(yù)期已逐漸消失,,代之以一些悲觀性的看法在越來(lái)越多公開的論述中常見之,。雖然還有一些后續(xù)研究項(xiàng)目在努力堅(jiān)持原有的方向,但現(xiàn)在已經(jīng)再也見不到當(dāng)年那種雄心勃勃地爭(zhēng)鋒氣勢(shì)和志在必得的目標(biāo)設(shè)定了,。
(3) 分子神經(jīng)生物學(xué)無(wú)疑是神經(jīng)科學(xué)中最成功的領(lǐng)域,。可是,,幾十年來(lái)分子神經(jīng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)積累了巨量的關(guān)于神經(jīng)細(xì)胞,、亞細(xì)胞生物化學(xué)方面的知識(shí)和數(shù)據(jù),但迄今卻連神經(jīng)元的信息工作機(jī)制也沒有搞清,。更不用說(shuō)搞清神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息工作機(jī)制了,。微觀實(shí)驗(yàn)研究所取得的重要的知識(shí)發(fā)展并未能為神經(jīng)功能的整合機(jī)制研究帶來(lái)突破?,F(xiàn)在的微觀研究在分辨率上正在走向極限;耐人尋味的是,,如此細(xì)微數(shù)量級(jí)的結(jié)構(gòu)解剖竟仍然不能捕捉到“靈魂”的蹤影。困惑感日趨濃重,,在大規(guī)模神經(jīng)元細(xì)胞群的信息整合研究方面,,一直缺乏新的突破性技術(shù)手段。
這些問(wèn)題國(guó)內(nèi),、外現(xiàn)實(shí)狀況基本一樣,。從某種意義上講,腦科學(xué)的基礎(chǔ)研究目前實(shí)際上正處在低潮期,。
是否客觀地面對(duì)這一問(wèn)題,,不僅是為腦科學(xué)研究的真實(shí)現(xiàn)狀的準(zhǔn)確性的評(píng)價(jià)需要;更重要的是為腦科學(xué)研究的未來(lái)方向的準(zhǔn)確性的反思需要,。,。
本文將重點(diǎn)對(duì)腦科學(xué)基礎(chǔ)研究中的四大困境問(wèn)題做逐一討論。謬誤之處,,敬請(qǐng)指正,。
困境之一:基礎(chǔ)研究的工程化體制困境
在筆者的印象中,美國(guó)曾有過(guò)三個(gè)著名的“十年”計(jì)劃,,登月計(jì)劃,,征癌計(jì)劃,腦計(jì)劃,。只有前者成功,,后兩者均已流產(chǎn)。
談及失敗的原因,,有學(xué)者以科學(xué)“復(fù)雜性”,、“難以預(yù)測(cè)”總結(jié)之。作者對(duì)此的反思是:從性質(zhì)上講,,登月計(jì)劃是工程技術(shù)項(xiàng)目,,因?yàn)樗墙⒃诒容^成熟和完善的運(yùn)動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué),、化學(xué),、電子學(xué)、天文物理學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的基礎(chǔ)之上的,。在登月計(jì)劃實(shí)施之前,,上述各學(xué)科就已經(jīng)擁有了經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐錘煉的比較完整的理論與工程體系。
而后兩個(gè)計(jì)劃從性質(zhì)上講不是工程技術(shù)項(xiàng)目,而是基礎(chǔ)科學(xué)研究項(xiàng)目,。因?yàn)檫@兩個(gè)計(jì)劃均未有成熟可靠的核心理論為其支撐,。許多重大的基礎(chǔ)性疑難課題尚無(wú)解決。同樣是“復(fù)雜性”,,一個(gè)是技術(shù)研究之“復(fù)雜性”,,一個(gè)是科學(xué)研究之“復(fù)雜性”。南轅北轍,!
怎么敢為一個(gè)基礎(chǔ)科學(xué)研究一而再的制定“征服時(shí)間表”呢,?
深層的原因在于科學(xué)界虛火亢盛。征癌計(jì)劃出臺(tái)時(shí)正值登月成功和分子生物學(xué)取得巨大突破,,腦計(jì)劃出臺(tái)時(shí)正值神經(jīng)分子生物學(xué)大收獲,。在喧囂的輿論和商業(yè)利益泛沒下,科學(xué)研究則會(huì)失去原有的寧?kù)o和純樸,,沾染上虛浮和實(shí)利的氣味,。科學(xué)家們則可能會(huì)失去原有的超脫和謹(jǐn)慎,,轉(zhuǎn)而變得急功近利與浮燥虛夸,。這才是兩個(gè)流產(chǎn)計(jì)劃產(chǎn)生的時(shí)代背景和深層原因。
現(xiàn)在的國(guó)外,、國(guó)內(nèi)腦科學(xué)界實(shí)際上仍還是不同程度地處于這種工程化體制以及所營(yíng)造的虛火亢盛的環(huán)境氛圍之中,。主要的表現(xiàn)有兩個(gè)方面。
(1)從項(xiàng)目的管理上看,,腦神經(jīng)科學(xué)的許多研究項(xiàng)目目標(biāo)設(shè)定過(guò)于急功近利。
許多研究項(xiàng)目的目標(biāo)和潛在動(dòng)機(jī)實(shí)利性太強(qiáng),。有的基礎(chǔ)研究目標(biāo)指向藥品開發(fā),,有的指向老年疾病,有的指向兒童教育與智力開發(fā),,有的指向戒毒,,有的指向超級(jí)計(jì)算機(jī),有的指向人工智能,,有的指向軍事用途等等,。