三级片 复刻大脑的这场“狂想”，确实失败了吗？
2009 年三级片，瑞士神经科学家 Henry Markram 淡薄了一个令科学界颤抖的联想：用贪图机完竣模拟由 860 亿个神经元、100 万亿个突触组成的东说念主类大脑。
这个 " 荒诞 " 构想淌若真能终了，不仅可能为阿尔茨海默症等脑部疾病的颐养开辟新门路，还将为智能机器东说念主的发展提供可贵的生物学启示。
2013 年，在欧盟等多方接济下，这个嘻是图的联想最终化为现实，东说念主类脑科学策动（Human Brain Project，HBP）崇拜启动。
▷图 2. 东说念主类脑科学策动（Human Brain Project，HBP）. 图源：HBP 官网
这项堪比上世纪登月策动的大科学工程，将眼神投向了一个更为秘要的范围——咱们头颅中的"内宇宙"。以通晓东说念主脑的复杂性和推动脑疾病颐养为主义，不畏神经科学范围的各式挑战，誓要揭开东说念主类大脑的终极巧妙。
如今，十年畴昔了。2024 年 9 月，一份寂寥讲明全面总结了 HBP 在推动脑科学盘考、模拟大脑及遵守摇荡等方面的进展 [ 1 ] 。
这个起步于一位科学家"狂想"的技俩，究竟取得了哪些冲破？其间受到了什么闭幕？在东说念主工智能兴隆发展的今天，HBP 的教授又能给咱们哪些启示？让咱们沿途记忆这个"大科学策动"的十年过程。
HBP 数据概览
东说念主类脑策动（HBP）是欧盟于 2013 年启动的一项大型科研技俩，旨在通过模拟和通晓东说念主脑的复杂功能，推动神经科学、贪图机科学和医疗范围的杰出。
那时，公共科学界对脑科学、贪图期间、东说念主工智能以相等潜在的医学哄骗知道出极大的兴趣。以往盘考固然取得了显贵进展，但照旧衰退多模范、多维度的抽象模子来全面解说大脑如安在生物、化学和物理层面确认作用。HBP 基于这一配景，但愿通过神经科学、贪图科学和跨学科互助，惩处大脑盘选取的要道费劲，尤其是脑疾病的成因、神经收罗的运转移制等。
三级片
▷图 3. HBP 数据概览。图源：HBP 官网
十年来，HBP 在推动脑科学盘考和期间哄骗方面取得了一系列遵守。HBP 先后有500 余位科学家参与，来自 19 个国度的 155 个盘考机构。借助该技俩的资助，参与的科学家发表了 3000 余篇论文、92 项专利，孵化了 12 个公司。HBP 开导的 EBRAINS 数据库，当今有近1500 家科研机构的上万名科学家使用。
▷图 4. EBRAINS 数据库有关事实。图源：HBP 官网
HBP 的主要盘考内容
欧盟 HBP 策动在公共范围内得到时时关切，被觉得是与好意思国"脑策动"（BRAIN Initiative）皆名。但两者在盘考方朝上有着骨子的不同，好意思国 BRAIN Initiative 侧重于神经期间的开导和哄骗，而欧盟 HBP 更侧重于大脑模拟以及盘选取所需的信息通讯期间的开导。
▷图 5. Fenix 构建不同的 EBRAINS 平台办事，允许神经科学界和其他盘考界开展使命。图源：HBP 官网
HBP 的主要盘考内容有以下几个方面：
（1）神经疾病模子：通过模拟期间，盘考东说念主员开导了用于盘考阿尔茨海默病、帕金森病、抑郁症等神经退行性疾病的模子，为这些疾病的会诊和颐养带来了新的视角。
（2）脑模拟与贪图：HBP 的一个中枢主义是创建全面的脑模子。通过大限制贪图平台，盘考东说念主员大概模拟神经元收罗，探索大脑的功能和疾病机制。HBP 通过创建数字大脑模子，匡助科学家更好地通晓大脑运作的复杂性。
▷图 5. 东说念主欧盟脑策动的主要主义是设计并哄骗六个贪图平台。
（3）脑与 AI 的交叉进展：HBP 不仅推动了神经科学的发展，还推动了东说念主工智能的盘考，尤其是通过模拟生物神经收罗为神经收罗期间带来了新启示。通过脑科学的盘考遵守，HBP 匡助 AI 系统在处理感知、学习和追到任务时愈加高效。
（4）脑数据分享平台：HBP 开导了一个名为" EBRAINS "的绽放平台，使公共的脑科学盘考者大概分享数据、器具和贪图资源。这推动了科学家之间的互助，也加快了脑病盘考的程度。
代表科学家与代表性遵守
为了终了这些纷乱的盘考主义，HBP 汇注了来自神经科学、贪图机科学、医学等多个范围的顶尖东说念主才。HBP 先后有 500 余位多个范围的科学家参与。这些科学家通过功能模拟、贪图和成像期间，进一步股东了对脑功能的系统性通晓，尽头是在神经退行性疾病的模拟和预测模子范围。参与 HBP 技俩的欧洲和好意思国科学家主要聚焦于大限制神经模拟、神经数据的分享与分析以及神经疾病的数字化盘考。
以下是一些代表性遵守：三级片
Henry Markram 瑞士洛桑联邦理工学院
HBP 的发起东说念主，努力于创建一个全脑模拟平台，以盘考不同模范的神经功能。他在 2005 年发起的 "蓝脑策动"，为 HBP 的发起和股东提供了教授。
Karl Friston 英国伦敦大学学院
Friston 淡薄了大脑预测编码表面，使得盘考者不错更好地通晓大脑的信号处理机制。
Michael Hausser 英国伦敦大学学院
通过开导光遗传学和神经元纪录期间，其团队探索了神经元的突触纠合与大脑功能之间的相关，为大脑结构与功能的映射奠定了基础。
Alain Destexhe 法国巴黎萨克雷大学
从事脑的动态功能盘考，尽头是脑电波的生成机制与神经元的同步景色。他的使命为理解神经信号提供了迫切接济。
Terrence Sejnowski 加州大学圣地亚哥分校
HBP 的照料人委员会成员，专注于大脑的贪图功能和机器学习期间，尤其是通过大脑模子改造东说念主工智能系统。
Christof Koch 好意思国艾伦脑科学盘考所
在艾伦盘考所的团队构建了高分离率的脑图谱数据，终显着更精准的东说念主脑结构模子。
参与的科研机构及预算
HBP 由欧洲主导，得到了欧盟"地平线 2020 "（Horizon 2020）科研策动的资金接济，波及多个欧洲国度的盘考机构、大学和企业，最主要的参与国包括德国、瑞士、法国、英国、西班牙、意大利等。
主要的科学机构包括欧洲神经科学盘考机构（如德国马克斯 · 普朗克盘考所），以及各大欧洲大学（如苏黎世联邦理工学院、巴黎第六大学）。跨国企业，如英特尔、IBM，为贪图平台的开导提供期间接济。此外，公共其他非欧友邦家的科学家和机构也通过互助技俩参与，如好意思国、中国等国的科研机构。
HBP 开始的策动预算为 10 亿欧元，由欧盟提供大部分资金，并通过互助国度的补充资金接济。HBP 的预算分阶段拨款，前五年（2013-2018 年）的资金约为 5 亿欧元。随后，技俩进入了第二阶段，延续赢得数亿欧元的接济。HBP 十年总预算可能最终达到 15 亿欧元傍边，涵盖了东说念主员用度、贪图平台建造、基础法子投资以及盘考经费。
与 HBP 访佛的脑科学技俩
公共范围内还有多个旨在长远盘考大脑的科研技俩启动。它们在推动神经科学、脑疾病盘考以及东说念主工智能等范围中取得了迫切遵守。这些技俩在预算、主义和期间道路方面各有侧重，但都共同促进了对脑功能相等复杂收罗的通晓。
HBP 的技俩确立与期间创新
行为东说念主类探索脑科学的里程碑式技俩，从科研遵守、主义达成、技俩表里科学家评价来看，HBP 无疑是得胜的。
通过这十年的发展，HBP 不仅在神经科学范围作念出了迥殊的孝敬，也为东说念主工智能、医疗会诊等范围的期间翻新铺平了说念路。
HBP 饱读动发达的跨学科盘考措施，得胜将脑科学、贪图机科学和医学紧密勾搭，创造了新的盘考范式，推动数字大脑模子在医学、期间等多个范围的哄骗。
尽头是在功能建模方面，技俩通过贪图机仿真来模拟大脑功能，部分揭示了大脑若那边理信息，尤其是皮层柱模子为通晓大脑收罗提供了基础。
▷图 6. 用于基于内容的图像检索的皮质柱生物风景模子。图源：MDPI，Telnykh， Alexander， et al. "A Biomorphic Model of Cortical Column for Content — Based Image Retrieval." Entropy 23.11 ( 2021 ) : 1458.
通过巨额资金插足和外欧化的互助收罗，HBP 不仅促进了对大脑结构和功能的长远通晓，还推动了数字大脑模子在医学、期间等多个范围的本质哄骗。
技俩建立的绽放平台，为公共盘考者提供了可贵的盘考器具和数据资源，有劲推动了脑疾病会诊与颐养的进展。
局限性反念念
国产三级尽管取得了显贵确立，但客不雅来看，HBP 的十年发展过程中也有一些值得反念念的地方。
HBP 在技俩初期就制定了过于复杂与乐不雅的主义。举例，HBP 曾试图全面模拟大脑，关联词现时期间尚不成精准模拟如斯复杂的系统。正如伦敦大学学院贪图神经科学主任彼得 · 达扬 （Peter Dayan）指出的，"现存模拟东说念主脑的期间还未富裕闇练。"
这些模拟在处理更大限制和更复杂的收罗时仍然受限。2024 年诺贝尔物理学奖得主"东说念主工智能之父"杰弗里 · 辛顿（Geoffrey Hinton）强调，" HBP 策动的真实问题在于，科学家并不知说念怎样让大系统自我学习。"
在技俩料理方面，2015 年出现的透明度问题如实激励了科学界的关切和月旦，部分盘考者以致聘请退出。有不雅点觉得，技俩资金使用遵守低下，部分无数预算投向了相对不闇练或不解确的期间开导。
这些问题辅导咱们，大型科研技俩在追求冲破性遵守的同期，也需要更求实的野心和更雅致的料理。
改日瞻望
记忆 HBP 技俩的发展过程，咱们不得不承认，脑科学盘考仍靠近着一系列根人性的科知识题。这些问题不仅是 HBP 技俩的挑战，亦然通盘这个词脑科学范围需要抓续探索的所在：
- 大脑的举座使命旨趣：怎样整合复杂的神经元收罗来履行融会、心扉、畅通等任务？
- 相识的神经基础：相识怎样从大脑的电生理行径中显现？
- 追到与学习的机制：怎样通过神经突触可塑性编码和检索信息？
- 神经疾病的病理：大脑健康怎样失衡激励精神和神经系统疾病？
基于 HBP 的盘考基础，百余名科学家撰文瞻望了改日十年的脑科学盘考 [ 2 ] ，其中提到了一些值得关切的创新期间所在。
- 高分离率脑成像期间，如新一代的功能磁共振成像（fMRI）和单分子分离率光学成像期间，将匡助咱们更清醒地揭示大脑内的信息流。
- 脑机接口期间，将为通晓神经信号传递和大脑疾病的颐养提供新冲破。
- 东说念主工智能和机器学习，其时时哄骗将为分析复杂的神经数据，模拟大脑功能并预测神经收罗的行径带来更多助力。
- 新一代分子生物学器具（包括但不限于基因剪辑期间）的发展，也将深化咱们对特定神经元功能的相识。
确信跟着新期间的不休杰出，加上 HBP 蕴蓄的可贵教授，改日对脑科学的通晓将加快发展。
跋文
在 HBP 技俩开展的十年间，负面听说恒久奉陪其傍边。2015 年，部分科学家发公开信胁制该技俩；2017 年，技俩领衔负责东说念主更换；2023 年，以致有媒体直言 HBP 是个失败的技俩 [ 3 ] ……华文公论对 HBP 的关切本就有限，良友有的报说念多以负面为主，与部分外媒的评价访佛，聚拢在主义不解确、盘考漫步、经费不透明等方面。
关于这么限制纷乱的科学技俩，出现负面声息并不凄沧。这是言论解放抒发和公论监督的正常景色。从曼哈顿工程到登月策动，再到东说念主类基因组策动，无一不曾历经质疑和月旦。科学探索自己就充满不细目性，大型技俩尤其如斯。要道在于，咱们应通过阅读一手贵府、长远了解技俩本质进展来分离事实，而不是被流量驱动的公论裹带。
因此，面对 HBP，咱们有必要回到问题的骨子：十年来，它究竟完成了什么？是否达到了预期主义？它的盘考遵守在范围内是否得到了认同？这些问题的谜底，才是评价一个科学技俩成败与否的真实依据。
而记忆 HBP 的十年过程，它不仅推动了脑科学盘考的前沿发展，还促成了多项期间和表面的冲破。如斯来说，HBP 无疑是一个得胜的技俩。行为东说念主类探索脑科学的里程碑式工程，它的意旨将跟着时刻的推移愈加清醒地展现出来。