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杨雄里:科学、不科学、伪科学

日期:2017/8/23 阅读 ( 1165 )【 来源 : 新民周刊 】
阅读提示:我们绝大多数人都不是天才,这个中间的差异都可以用你后天的勤奋来弥补。
撰稿|王欣然 王 志      
 
       7月15日,在岳阳路320号举办了“纪念冯德培先生诞辰110周年暨现代生理科学论坛”;冯德培先生是中国生理学泰斗、生前曾任中国科学院副院长、中国科学院上海生理研究所所长、学部委员。在大会上作学术报告的19位教授,全部是从生理所研究生毕业后走向世界各地,在生命科学领域前沿从事高端研究超过20年的科学家。21世纪生命科学研究蓬勃发展,在多个领域如癌症、大脑及周边神经疾病等取得了令人可喜的成就,直接造福全人类。为了解生命科学尤其是脑科学的进展,《新民周刊》专访了杨雄里院士。
  
脑科学的挑战
  
  《新民周刊》:杨院士,您是“中国脑计划”的筹建者和推动者,自2013年以来,美国、日本、欧盟也相继推出了各自的“脑计划”,您认为为何世界各国对于“脑计划”如此的重视呢?
  杨雄里:这是因为一方面,对脑的研究是我们人类认识自然、认识自身的一个最重大的挑战,因为脑是一个控制我们整个机体的司令部。脑是怎么活动的?这个在整个自然科学界被认为是所谓的“last frontier”,就是“最后一个疆域”,征服这个领域之后,好像就没有任何其他领域再可以被进一步征服了。
  那问题在哪里呢?我们是通过我们的大脑来认识自然界、认识世界的,现在要通过我们的大脑来认识我们的大脑是怎么工作的、是怎么活动的,这是我们认识自然、认识世界的一个重大的挑战。在很长一段时间之内,人们甚至怀疑人到底能否通过我们自己的大脑来认识大脑本身,因为这里面有很深邃的哲学问题,但是现在看起来,科学家们在这方面做得非常出色,他们对脑和神经系统的了解进展得非常快,有很多非常有意思的研究成果。
  那么,为什么说认识脑是我们认识自然界和认识自身的一个极其重大的一个挑战呢?因为我们的脑由大约860亿个神经细胞组成,这个数量大概相当于整个银河系里面星球的总数,神经细胞与神经细胞之间有一个连接点,这个连接点的数量大概是上万亿个,甚至是几十万亿个,这样就组成了一个非常复杂的神经环路,也就是说单个细胞并不是孤立的,而是通过这样一些连接点来组成一个连接环路,就像我们的一个电子芯片,通过各种电子元件组成一个环路,最后使得我们能够看到电视、通过耳机能够听到各种各样的声音。所以,大脑被认为是最复杂的系统,而且这个系统是不断地在变化的,随着人的发育,各种外界的条件和内部的条件会不断地发生变化,不仅它的功能发生变化,结构也会发生变化,所以这是一个非常复杂又不断地在发生动态变化的研究对象,这样一个研究对象的复杂性是其他的一些系统所不可比拟的。
  另一方面,脑和神经系统跟我们机体的其他系统一样,都会出问题,比如说老年痴呆症、帕金森,或者是脊髓损伤导致的瘫痪,还有中风等各式各样的疾病,这些都会引起神经系统的不正常,那么随着整个社会的老龄化,这个情况会变得越来越严重。比如上海60岁以上的人口大概占整个人口数量的31%。所以在这个过程中间,神经系统跟脑随着人类进入老龄化以后,它出现的老年病、神经系统疾病的程度、数量也是以前所不能比拟的,这样一些疾病给社会带来了很重的经济负担和精神负担。除了老年病以外,还有精神疾病如抑郁症,包括儿童的、比如自闭症,也与神经系统有关,这些病给整个社会带来的负担越来越沉重。
  
人工智能的前景
  
  《新民周刊》:人工智能是否会超越人类呢?
  杨雄里:我们的大脑和神经系统是一个处理信息的非常有效的器官,比如我们能看到各种各样的颜色、看到各种各样的形状,并且能够以很快的方式做出反应,这样一些大脑的工作原理和运行机制,对于我们发展人工智能会起到一个启发作用。
  我们实现人工智能有两种途径,一种途径是不管大脑是怎么工作的,我们通过其他的一些手段,最后达到和我们人的大脑相似的一种功能,还有一种途径就是借鉴脑的工作原理,看脑是怎么工作的,来发展类脑的人工智能,就是通过受脑的工作原理启发的一些途径来研究人工智能。获得诺贝尔奖的著名生物学家弗朗西斯·克里克曾说:“从一个广泛的意义上来讲,对于一个从事神经科学研究的科学家来说,一个普遍的原则是进化要比我们自己高明得多。”
  因为我们的脑和神经系统是通过长期的进化以后成为了现在的工作方式,这种方式由于进化的原因变得非常有成效、有效率,这种方式比你自己苦思冥想,最后通过其他途径要好,这是我们普遍遵守的一种原则,但这不排除我们有一些新的想法超过了我们人类大脑的进化。特别是对脑和神经系统的工作原理以及它的运行机制有一定的了解以后,我觉得它确实是巧夺天工,它能够形成这样的一个占有空间很有限、消耗能量很低、处理信息很有效的系统,确实是有它的特点的。
  从人类整个进化的历程来看,实际上真正有智力的人大概就是10万年,从这个意义上来讲,人类也是在不断进化的过程中,人类的进化刚刚才开始并有很长远的发展前景。所以在我看来,人类的智慧是无穷的而且将来是不可逾越的。我认为人工智能会融入到人类社会中,但是它不可能从整体的意义上、从智力这个角度超越人类,因为人类的智力也是在不断进化的。
  至于说某个方面功能譬如说计算,一千位乘以一千位,那谁也做不过计算机,那早就输了。1997年的时候,“深蓝”战胜了国际象棋冠军,我就说过:“我们现在还有可能跟它较量,但是必然有一天我们毫无胜算。”如今围棋人机大战也是如此,所以我觉得不排除人类某一种智力的某些方面早已不如人工智能了。但从长远来讲,人工智能是不会超过人类的,只可能逐渐逼近,但不可能超越。
  《新民周刊》:据外媒报道,美国IBM研发的人工智能“沃森”被研究人员输入了2000万份癌症研究论文后,通过系统分析,仅用了10分钟左右时间就为一名60岁女性患者诊断出了很难判断的白血病类型,并提出了适当的治疗方案。2015年,美国也提出了“精准医疗”的概念。在医疗资源紧缺的情况下,人工智能是否会在这方面起到很大的作用?
  杨雄里:我相信,不管是对于一个人类医生还是一个机器人医生,以前所积累的资料和信息都有一个非常重要的意义,医生都是根据自己对于这个问题的了解、根据以前的经验的积累来分析病人的各项指标,做一个逻辑上的推理,最后做出判断,这个都是一样的。从这个意义上来讲,人工智能确实是能起到一个非常重要的作用,因为人工智能接收信息的速度、处理信息的速度比较快,从某种意义上来讲,有一点像下棋,因为下棋时,有经验的人的头脑里有很多棋谱,根据这些棋谱他能够预测多少步后是什么样的状况。
  但是我们应该要看到,至少从现在来讲,它不可能创造出某一种新的手段,因为医学技术、医学研究都在不断地往前发展,都需要人类把新的东西输入进去,当然对于一个人类医生,他也需要接收新的信息,但关键是人在创造东西,曾经有一个很著名的心理学家说过怎么样来定义智力,智力本身看起来很空洞,什么叫智力?他就说在你不知道怎么办的时候所动用的东西就是智力。
  这是一个很生动、浅显的说法,但就是这么回事儿。而现在来看,机器人是很难做到这个的,所以它会有它的优点,它会在整个的医疗实践中起到很重要的作用,不管是在国际上还是国内的有关人工智能方面的专家也都在探索人工智能的治疗系统,但是它有固有的局限性。
  《新民周刊》:除了您刚才所说的动用智力这一方面,人工智能还有没有什么无法模仿人脑的部分呢?
  杨雄里:医生和病人之间的关系,并不像那种冷漠的、冷冰冰的机器人和人之间的关系,他需要和人有精神上的、情感上的交流,这种交流可能对某些疾病有着非常重要的意义,这样一种精神上的交流不是无形的东西,它实际上会调动起病人自己的免疫能力,这种免疫能力的调动,并不是药物能够完全替代的。
  为什么有些癌症病人本来好好的,突然得知得了癌症后,精神一下就崩溃了?作为物质基础的机体的防御系统一下子垮掉了,他在这种情况下产生了很多使免疫系统被破坏的细胞因子,免疫系统受损后,很快便去世了。但如果从情感上给予病人鼓励,通过各种交流,有助于提高病人自身的免疫能力、改善身体整个的状态,这样更有利于在与疾病的抗争中间,占据主动地位,所以我觉得这是很重要的一块,也是现在人工智能无法模仿的。
  《新民周刊》:在将来,人工智能可不可能连人类的情感都可以模仿呢?
  杨雄里:我要说的一句话就是:“Nothing is impossible.”从科学上来讲,你说这件事情是不可能的比说这件事情是可能的要难得多。我经常举一个例子,在人类还不知道X射线的时候,人们都觉得人怎么能看到里面的骨头呢?这不是伪科学吗?这是无法想象的,但有了X射线以后,这就变成了一件很自然的事情。
  例如第六感,到现在为止还没有足够过硬的证据表明它存在,我自己甚至有的时候也感觉得后面好像有人在看着我,回过头去发现确实是有人在看着我,那当然你也可以说这是一种概率事件,正好碰巧碰到了,所以也不能说人就只有五种感觉,是不是有其他感觉?有没有心灵感应?这都是很难回答的问题,不能说它不科学,只能说现在的科学无法解释,这样比较准确一点。
  
勤奋最重要
  
  《新民周刊》:这几年,大型科学竞技真人秀节目《最强大脑》热播。有一个叫王峰的选手,拥有超强记忆力,大家都很羡慕。有家长认为如果能够拥有良好的记忆能力,那么将大大提升孩子学习的效率,尤其是对于外语的学习。您在语言学习过程中,有没有什么特殊的训练的记忆方法吗?
  杨雄里:其实这种有超强记忆的人中有一个最著名的人,也是奥斯卡得奖的一个影片《雨人》的主人公的现实原型,叫金·皮克,这个人据说能背下大约7900本书,也有人说是能背出9000多本书,他的一个习惯就是这本书背出以后就倒放在书架上,他是世界上唯一的一个可以左右眼看两本书的人,除此之外他可以背得出美国的公路的起点和终点,他有非常强的记忆能力。他的脑磁共振成像,发现我们正常人是有左半球、右半球,中间有胼胝体,前后有前交联、后交联相连,但他没有,他是浑然一体的,但这是不是他有超强记忆的基础不得而知,就算这是他有超强记忆的基础,那为什么会浑然一体呢?为什么浑然一体是超强记忆的基础呢?
  这就是我做科普讲演时经常举的一个例子,这在医学史上,1789年就有人报道了,这是有专有名词的,翻作“低智特才综合征”,就是他知道的很多,但是他智商低,就比如指挥家舟舟也是这样的,他是唐氏综合征的患者,但是他在音乐指挥上有常人不可比的才能。金·皮克就是“雨人”的原型,在《最强大脑》里有一个人叫周玮,一个数字开几次的根号,他算得比数学系的副教授要快,据说是他有一次不听话,他父亲把一个枕头扔过去砸到他了,之后就变成了这样,这是无从考据的,但是当时的主持人蒋昌建说是要给他恢复名誉,人们都说他智商很低,你看他数学能力有那么强,我觉得对他来讲根本不存在恢复名誉的问题,他智商还是低,智力还是低,他就是有特才,就是这样一种情况。
  那么再回到我学习外语,我不是“低智特才综合征”,如果说我有什么天生的能力比较强一点的,大概在学语言方面,当然我是很喜欢学习外语的,那么兴趣是最好的老师,而且在这个过程中间,我自己也不断地揣摩方法和规律。比如,外语的语法的规律其实差不多,我最初是学俄语的,俄语学习到一定水平以后,再学英语我觉得整个的语法规律基本上是类似的,所以你把这些东西都掌握以后,再下一点苦功,那么我确实学得比人家快一点,但是我们绝大多数人都不是天才,这个中间的差异都可以用你后天的勤奋来弥补。
  也有真正的天才,像爱因斯坦,这是我非常崇拜的一个人,这些人天生就是比别人高明,在这种情况之下你怎么勤奋也不可能达到他那个水平。
  我自己也没有对自己做过什么检验,我把自己定义为天分中等偏上一些,比平均水平肯定要高一点,但是我觉得主要的是我的勤奋,勤奋不是一天两天,也不是一个月两个月,也不是一年两年,甚至不是十年二十年,其实我走得并不快,但是因为我在别人停顿的时候也在往前走,所以在某种意义上来说,我走到前面去了,这也是为什么25年前我成了上海最年轻的院士。
  所以,勤奋是一个长久的、持续的过程,这个并不是那么容易的。其实我并不一定比别人高明多少,当然还有一个机遇的问题,我碰到了很多好的机会,还有人提携我,但关键还是自己要做好,机遇是偏爱有准备的人。
 
 
 
 
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