脑科学基础研究的四大困境：反思与评论

脑科学基础研究的四大困境：反思与评论

脑科学的基础研究的现状应该怎样评价？

如果摆脱经费总量、论文总量、人员总量等硬尺度的统计表象；根据以下三个方面的事实总结，则不难做出一个结论。——脑科学基础研究这十年来正在走下坡路。

      （1） 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”计划出台以前的东西。

     （2） 几十年前，电频脉冲与脑电的解读是一个大热门；神经动力学模型和人工神经网络研究也曾是另一个大热门；这两个领域在当时都是极富有魅力的学术前沿和尖端课题，曾吸引了一批又一批才华横溢的优秀学者的参与，包括相当数量的非神经生理学专业人士。但现在两者都走到了困境中。原来的那些乐观主义冲动和预期已逐渐消失，代之以一些悲观性的看法在越来越多公开的论述中常见之。虽然还有一些后续研究项目在努力坚持原有的方向，但现在已经再也见不到当年那种雄心勃勃地争锋气势和志在必得的目标设定了。

（3） 分子神经生物学无疑是神经科学中最成功的领域。可是，几十年来分子神经生物学实验积累了巨量的关于神经细胞、亚细胞生物化学方面的知识和数据，但迄今却连神经元的信息工作机制也没有搞清。更不用说搞清神经元网络系统的信息工作机制了。微观实验研究所取得的重要的知识发展并未能为神经功能的整合机制研究带来突破。现在的微观研究在分辨率上正在走向极限；耐人寻味的是，如此细微数量级的结构解剖竟仍然不能捕捉到“灵魂”的踪影。困惑感日趋浓重，在大规模神经元细胞群的信息整合研究方面，一直缺乏新的突破性技术手段。

这些问题国内、外现实状况基本一样。从某种意义上讲，脑科学的基础研究目前实际上正处在低潮期。

是否客观地面对这一问题，不仅是为脑科学研究的真实现状的准确性的评价需要；更重要的是为脑科学研究的未来方向的准确性的反思需要。。

     本文将重点对脑科学基础研究中的四大困境问题做逐一讨论。谬误之处，敬请指正。

                  困境之一：基础研究的工程化体制困境

在笔者的印象中，美国曾有过三个著名的“十年”计划，登月计划，征癌计划，脑计划。只有前者成功，后两者均已流产。

谈及失败的原因，有学者以科学“复杂性”、“难以预测”总结之。作者对此的反思是：从性质上讲，登月计划是工程技术项目，因为它是建立在比较成熟和完善的运动力学、热力学、化学、电子学、天文物理学等基础科学的基础之上的。在登月计划实施之前，上述各学科就已经拥有了经过长期实验和实践锤炼的比较完整的理论与工程体系。

而后两个计划从性质上讲不是工程技术项目，而是基础科学研究项目。因为这两个计划均未有成熟可靠的核心理论为其支撑。许多重大的基础性疑难课题尚无解决。同样是“复杂性”，一个是技术研究之“复杂性”，一个是科学研究之“复杂性”。南辕北辙！

怎么敢为一个基础科学研究一而再的制定“征服时间表”呢？                

深层的原因在于科学界虚火亢盛。征癌计划出台时正值登月成功和分子生物学取得巨大突破，脑计划出台时正值神经分子生物学大收获。在喧嚣的舆论和商业利益泛没下，科学研究则会失去原有的宁静和纯朴，沾染上虚浮和实利的气味。科学家们则可能会失去原有的超脱和谨慎，转而变得急功近利与浮燥虚夸。这才是两个流产计划产生的时代背景和深层原因。

    现在的国外、国内脑科学界实际上仍还是不同程度地处于这种工程化体制以及所营造的虚火亢盛的环境氛围之中。主要的表现有两个方面。

   （1）从项目的管理上看，脑神经科学的许多研究项目目标设定过于急功近利。

许多研究项目的目标和潜在动机实利性太强。有的基础研究目标指向药品开发，有的指向老年疾病，有的指向儿童教育与智力开发，有的指向戒毒，有的指向超级计算机，有的指向人工智能，有的指向军事用途等等。