蒲慕明:类脑研究和人工智能紧密结合,预计五年内会产生下一个重大突破。

【编者按】近日,上海市开展“十五五”规划“百访谈、万调查”活动,广泛征求社会各界对“十五五”规划制定的意见和建议。解放日报与上海市发改委联合对战略科学家和决策咨询专家进行深度采访。作为各自领域的顶尖人才,受访专家不仅有相关行业的一线观察,也有面向未来的战略思维,正在共同为上海市“十五五”规划的制定贡献力量。本期采访的专家有中国科学院脑科学与智能技术卓越中心(简称脑科学卓越中心)学术主任蒲慕敏;简介:蒲慕敏,中国科学院院士科学界,美国科学院和俄罗斯科学院外籍院士。他曾在美国多所大学任教,并担任中国科学院神经科学研究所创始所长(1999-2019)。迄今为止,他已获得美国Ameritec奖、中华人民共和国国际科技合作奖、求是杰出科学家奖、中国科学院杰出科技成果(团体)奖、格鲁伯神经科学奖等。曾担任科技部973项目“人类智能的神经基础”和中科院重大科技专项“脑”的主要研究员。功能连接图。”他还参与了创新 2030 旗舰项目“脑科学和类脑研究”的规划现任《国家科学评论》主编、国际灵长类介观脑图谱联盟董事会主席。蒲木民在其办公室接受解放记者专访。照片提供:黄海华 【除了低能耗,AI还能从大脑学到什么?】记者:今年7月,《细胞》杂志系列报道了10项成果 脑科学领域,包括脑智能卓越中心和39个国内外科研单位,首次以画册形式呈现。这是一次大规模的团队协作。这种团队协作适合进行什么类型的科学研究?普姆姆明:他研究她的科学可以分为两种类型。一是独立探索性研究,涉及在小型实验室中探索前沿领域。但还有另一种科学 无法解决的问题在一个小实验室里就能解决。尤其是像人类基因组计划这样的工作,目标明确,技术成熟,需要大量的资源和人力资源,更适合团队协作。脑科学成果出现在《细胞》杂志的封面上。记者:您是中国大脑计划第一阶段的负责人。第二个五年计划进展如何?蒲慕敏先生:第二阶段的规划主要由青年科学家主导,也成立了专家组。据我了解,第二阶段的总体目标与第一阶段类似:既要取得基础前沿研究进展,又要在脑疾病诊治、脑机接口、类脑人工智能等应用领域做出贡献。由于人工智能的快速发展,第二阶段的具体研究方向可能与第一阶段有所不同。比如现在的大型mod基于大数据和大规模计算能力的EL训练方法是能源密集型的,难以可持续发展。我们如何学习人脑高性能、低功耗神经网络的原理?这是未来五年类脑研究的重要方向。记者:您说我们需要向大脑学习。我们目前对大脑了解足够吗?普姆姆明:这是个好问题。 “欧盟大脑计划”计划利用超级计算机进行模拟。人类大脑的结构和功能尚未研究成功,主要是因为对大脑还没有很好的了解,没有足够的合适参数进行模拟。然而,我们所说的类脑人工智能并不是模拟大脑的结构,而是利用其网络架构和计算技术的原理。记者:除了大脑能耗低之外,还有什么可以人工l 智力学习?蒲慕明:大脑调节突触传递效率的方式是有不同的。将这些技术引入人工神经网络可以节省能源并提高效率。当人工神经网络学习新知识时,它常常会删除以前获得的知识,并且无法长时间继续学习。人脑有一种选择性巩固记忆的机制。在人工神经网络中引入这一特征可以提高机器学习的效率。记者:您曾经说过类脑研究是人工神经网络重大进展的起点,但从那以后我们逐渐远离了类脑研究。两者何时才能再次紧密结合?蒲慕明:我乐观地认为,未来五年,类脑研究与人工智能的紧​​密结合将会出现下一个重大突破。建造艺术品时在官方神经网络算法中,2024 年诺贝尔物理学奖获得者杰弗里·辛顿 (Jeffrey Hinton) 和约翰·霍普菲尔德 (John Hopfield) 引用了神经科学的本质,即调整神经网络中突触连接权重的能力。目前,人工神经网络发展迅速,但数据和pIT算力已达到瓶颈。应注意使用类脑网络架构和更有效、多样化的参数(连接权重)调整算法。记者:除了类脑研究之外,神经科学未来还有哪些重要的研究方向?蒲慕明:在人工智能领域,相信通用人工智能将在五到十年内出现。将其引入与外界交互的物理系统(例如机器人)之后,我们的社会将如何应对可能比人类拥有更高智能的机器人?我认为类脑研究的一个紧迫挑战是研究大脑的智力蕴涵。定量监测智能体是否具备情感、同理心、行为合作与欺骗、自我意识和意向性等各种类人智能,并提出人工智能发展标准,以满足人类社会的需求。马苏。 【“发表论文”成为年轻科学家的魔咒】记者:今年3月,脑智能卓越中心与华山医院合作开展了国内首例微创无线脑机接口临床试验。最近有哪些进展?蒲慕明:脑智能卓越中心的赵正拓研究员、李雪研究员和华山医院的卢俊峰医生已经完成了第三个病例,并计划今年再完成三四个。紧凑型无线脑机接口系统2.0版本预计将于今年年底或明年初发布。信息传输通道数量将达到256个,是当前临床试验产品规模的四倍、三分之一。 2.0版本发布后,技术水平将超过Neuralink(马斯克的公司)目前的水平。其次,我们的目标与马斯克的目标大致相同。除了用你的思想来控制外部设备之外,你还需要创建一个视觉假体。第一个侵入式脑机接口的受试者在手术一个月后正在玩赛车游戏。记者:首个侵入式脑机接口所采用的电子微纳处理平台在国内从事基础研究的机构中还不普及。这很常见,而且是一个大问题。姆明姆明:是的。电子微纳加工平台可以对微米级到纳米级的脑机接口器件进行精确加工制备,大大加速工艺研发。卓越中心Brain Intelligence搭建这个平台是因为我们看好脑机接口的未来,也看好这两位年轻的研究团队带头人。短短几年的时间,他们已经做得很好了。年轻人的创新能力和动力不可低估。记者:我们中心为有才华的年轻研究人员提供了什么样的环境? poop muming:一般来说,初级博士后负责他们导师的项目。但对于杰出的年轻科学家来说,脑智能卓越中心提供了从事独立项目的机会。赵正拓刚到中心时,只有一年的博士后经历。具有这样资历的研究团队的领导者,很难被聘用。然而,我们认识到他的经验、潜力和热情,并破格聘请他作为独立研究团队的领导者。一年后,他的实验室有了十几个人,它是该研究所最大的研究小组之一。此外,我们还成立了脑机接口公司,发展顺利,近期完成数亿元融资。我们为像李雪这样没有博士后经历的博士生建立了年轻的研究员体系。他们有独立的实验室,收费比研究人员低一点。研究费用是研究人员费用的一半。如果你做创新工作,你就可以成为一名研究员。三年之内,李雪晋升为研究员,并建立了一个大型实验室。记者:现在年轻人创新动力更强吗?蒲慕明:我认为有一些机制或者概念“框架”限制了很多年轻人的创新欲望。他们忙着发表文章、索取项目、人才“帽子”,没有条件、也没有勇气去冒险创新。发表文章、创新是n不一样。发表文章需要符合一定的范式,而创新则意味着打破范式。目前,大多数项目并不是真正的创新,只是在其他项目的创新基础上取得渐进式的进步。 “发表高水平论文”已经成为年轻科学家的魔咒。他们几乎花费了所有的精力来回应审稿人的评论,并添加更详细的实验来满足该领域流行范式的需求。记者:脑智能卓越中心对科学家进行文章评审吗? 濮木民先生:Reali我们对研究团队负责人进行了为期六到八年的国际评审。国际上通行的做法是5到6年左右,但我们把它放宽到6到8年,因为我们觉得还没有足够的时间来解决更困难的科学问题。通过国际考试的可晋升为首席研究员,相当于长期就业。国际评论主要关注其科学研究的重要性。纸张是参考尺寸,但不是唯一尺寸。记者:现在越来越多受过科学训练的博士生不参与科学研究。您对此有何看法? 濮木民:在美国顶尖大学,只有20%左右的人通过成为独立研究团队的带头人来继续学术研究,剩下的80%则流向各个行业。这将是我国的一个新趋势。首先,很多行业都需要经过科学训练的年轻人。其次,瑞士目前拥有大量的医生,这是社会进步的标志,就像每个瑞士公民都是大学生一样。这并不意味着具有科学背景的人会这样做。我们必须致力于科学研究。我们的各个行业都需要具有科学知识的人才。 [对年轻人的投资和支持人还是不够]记者:脑智能卓越中心的国际合作非常有效。如何有效推动国际合作?朴姆明:首先,合作必须对大家有利。今年9月,我们在浦江创新论坛上发起了国际灵长类介观脑图联盟。科学家可以共享技术、材料和数据。目前共有来自25个国家和地区的118名会员。其次,每个成员国应投资支持本国科学家参与联盟的活动。第三,建立大型科研团队参与研究的文化。从J/ψ粒子的发现到引力波,获得诺贝尔奖的人只有少数人,但其背后却是数百人的团队合作。如果你不能领导一个特定的大型科学项目,你就不能积极参与。这是一个更广泛的科学模型文化。它不符合规则或思维方式。蒲慕敏先生是在国际灵长类介观脑图联盟成立仪式上如此表示。在人才匮乏的情况下,上海如何增强全球吸引力和国际竞争力?浦姆明:我认为重要的是营造高水平科学研究的氛围。世界各地很多科学家之所以想去波士顿、纽约、旧金山湾区等地,是因为那里的平台更好。这个平台不仅仅是硬件,最重要的是它拥有一批高水平的研究人员。三年前,德国科学院院士尼克拉斯·洛戈萨蒂斯全职加入脑智能研究中心,领导一个由四名研究人员组成的团队,并担任国际灵长类脑研究中心主任。国际知名学术期刊《Science》也有报道专门针对这个主题进行了编辑。他为什么来?因为它不仅拥有世界级的灵长类平台,培育出克隆猴和多种基因编辑猴,而且还拥有全球最大的灵长类研究团队,拥有近20个实验室进行灵长类相关研究。记者:上海创建具有国际影响力的科技创新中心已经11年了。你最大的感受是什么?蒲慕敏:过去20年,我们国家对基础研究的投入几乎每五年翻一番。即使在经济放缓的情况下,国家对科学研究的投入和支持仍然保持不变,这在世界上是史无前例的。上海也是如此。这对于吸引人才很有好处,也是最大的优势。记者:您对上海加强科技创新中心作用有何建议?蒲慕明:给我印象特别深刻的是DeepSeek团队大部分都是应届博士生,也就是说,他们的创新能力特别强。另一个例子是张峰,他在完成博士学位后立即被麻省理工学院录取为怀特海学者,并获得三年的研究经费和独立实验室。张峰还因首次将CRISPR-Cas9基因编辑技术应用于哺乳动物和人类细胞而获得诺贝尔奖。我们目前对当今青年的投入和支持还不够。申请资助进行创新研究往往很困难,尤其是在独立科学研究的早期阶段。建议增加对年轻科学家的资助,在他们最有创造力的时候“支持”他们。原标题:《蒲慕明:类脑研究与人工智能紧密结合,有望推动五年内下一个重大突破》。图片来源“revolutionarya”:除亲笔签名照外,报道团队提供了其他她的信息来源: 作者:解放日报黄海华
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