航天人為何關注腦科學？
-----閱讀「腦科學技術發展與應用」一書有感
Why do spacemen care about brain science?
都世民（Du Shimin）
摘要：本文闡述「腦科學技術發展與應用」一書讀後感。討論什麼是腦科學？腦科學的研究範疇，航天人為什麼關注腦科學？
關鍵詞：腦科學，腦開發，航天人，尋找宜居行星，軍事武器。
什麼是腦科學？
「腦科學」，狹義的腦科學概念就是神經科學，是為了研究神經系統內分子水平、細胞水平、細胞間的變化過程，以及這些過程在中樞功能控制系統內的整合作用而進行的研究。（美國神經科學學會SFN）廣義的腦科學概念是研究腦的結構和功能的所有學科知識，包括認知神經科學等。」這是來自百度百科詞條「腦科學」。
「腦科學技術發展與應用」一書對此作了詳解。對腦科學的各種解釋以及研究範疇，與這本書的差異主要體現在多學科的問題上，書中對於腦科學的交叉學科，提出了以下方面：分子神經生物學、神經信息科學、臨床醫學、認知科學、心理生理學、心理物理學、認知心理學、認知神經科學、發展認知神經科學、人工智慧、計算神經科學、仿生學。確切的說腦科學與整個自然科學領域都有關係，而且與社會學、經濟學、法學等社會科學也密不可分。也就是腦科學已經不限於人腦本身。因此對腦科學的解釋，不同學科的研究人員有不同的理解。
這裡面有一個問題，腦科學的領軍人物應該是哪個學科？各個國家的腦計劃的領軍人物是什麼來歷？為什麼歐盟的腦計劃領軍人物中途換帥？不同學科的人制定的腦計劃肯定不同。各個國家的腦計劃，不會都完全相同，也不是分工合作，因為這裡面有軍事上的應用，軍事應用是保密的。科學說起來是無邊界，實際上是有邊界，科學家頭上的頭銜，有多個國家院士稱呼，但科學家是有國籍的，他們為哪個國家服務？與國籍有關。這與學術交流含義是不同的，有人主張科學接軌，國家之間怎麼接軌？數據都能共享嗎？誰來把握這之間的保密？
腦科學的研究範疇
「腦科學技術發展與應用」一書對此作了詳解，概括為三個方面：腦本身的研究；神經性疾病研究；腦科學技術的應用研究。筆者認為還有一項，這就是人類開發自己大腦的研究。
1）腦本身的研究
腦本身的研究應該包括大腦形成、大腦的結構、相互的關聯、運行機理。大腦本身的研究不能局限大腦本身，因為沒有感官信息傳遞，大腦與外界斷絕，這就無法研究。另外，人是有意識的，與動物不同，而意識的研究至今沒有解決，這說明大腦本身的研究，還與其他因素有關，這就是人的心，這是不是靈魂需要證實？另外大腦與血液的關係，是分離的，又是並存的，這是人的大腦與機器腦根本區別所在，機器腦「吃」電，它沒有細胞，沒有蛋白質，不需要光合作用，不需要食物。然而在自然科學領域，有相當多的人認為人腦與電腦類似，這表現在神經網絡、運行機理、信息處理、離子通道等概念，沒有離開電腦，特別是數位技術的介入，將人腦看成為數字電腦。
2）關於神經性疾病的研究
神經性疾病的研究是基於大腦的結構及其相互關聯和現有的觀測設備，獲得的相關認知，以此作為腦神經疾病的研究基礎。然而當今的痴呆症和帕金森疾病相關研究，有多種說法，實際上對這些疾病的機理本身並不清楚，獲得一些方法和藥品，只能緩解不能根治。而人體的感官疾病，有些也與腦神經系統有關，同樣也是機理不清楚，無法根治。
「腦科學技術發展與應用」一書列舉了一些常見的神經性疾病，例如自閉症、阿爾茨海默綜合症、腦性麻痺、憂鬱症、焦慮症、多發性硬化、帕金森疾病、骨髓損傷、精神分裂症、中風、朊病毒病、兒童多動症、腦血管病、腦腫瘤、睡眠障礙、腦衰老等疾病。
3）關於腦科學技術應用的研究
腦科學技術應用的研究涉及的面就更寬。這主要是模擬人的大腦，仿效人的大腦。關於這方面的研究，因為涉及的學科比較多，每個學科對這方面的理解也不同，因此提出的概念，有時相互矛盾，最主要的矛盾體現在對人腦的結構和功能的研究是否已經搞清楚，有些研究人員認為對大腦的了解很皮毛，例如對人的意識的研究、人的記憶研究、人腦的數學模型、人腦的宏觀與微觀的關係。也有些研究人員，不是這麼看，認為大腦與電腦是類似，把電極當成了細胞，似乎腦控和控腦都可以實現了，認為人腦和機器腦可以相互嫁接，人的意識已經可以量化。在不同學科之間出現這種情況，也就不足為怪了，因為各個學科之間沒有權威，只有在本學科才有權威，才有所謂的頂級科學家，這個世界上沒有全能的科學家。
這方面研究主要依靠計算機技術和信息技術，對大腦的提法派生出很多新概念，例如類腦、透明腦、城市腦、再生腦、人工腦等。
對人腦和機器腦的功能，也是有分歧的，有人認為機器腦會超過人腦，未來機器腦可以嫁接到人腦改善人腦，那麼將人變成機器也就不足為怪了，因此人就可以永生了！
4）關於人腦的開發研究
最近閱讀一本「解放您的大腦」一書，是湖南科技出版社出版，2019年3月。作者是法國人，伊德裡斯·阿貝爾坎，由劉莉翻譯。這本書的作者認為人的大腦潛力巨大，研究認為有些天才可以在一秒鐘內計算出一個百位以上的數字的13次方程。作者認為我們都有這種能力，由於我們平時使用大腦的方式，如同用小拇指提重物一樣，沒有發揮到正常水平，因此作者提出一種新的思路來開發大腦潛能。很明顯，這位作者和其他一些研究人員一樣，他們認為人的大腦潛能沒有足夠發揮，也就是說不需要用機器腦來嫁接，這就與人工智慧學科看法完全相反，哪一種看法對，誰來評判？沒有權威！
這本書的作者提出了一種概念，叫神經工效學。這本書的作者，通過科學技術推動社會的發展，來說明人如何善用自己的大腦，創造了價值、改變了社會和人們的生活，這本書介紹了一些最強大腦的實例，德國有一位選手，在不到一分鐘的時間裡，計算出201位數的23次方根。還心算出兩個是13位數相乘的結果，只用了28秒。在印度也有人用43秒的時間，計算出500位數的73次方根。同樣在中國央視報導的挑戰不可能和其他電視臺報導的最強大腦，也有類似的情況。這些人的大腦神經元和他的大腦的體積，不比常人大，作者認為產生這種差異不在於大腦結構本身、體積，而是他們使用大腦的方法不同，也不是Windows作業系統的方法，而是在於他們採用的方式符合於人類工效學的方式。
筆者發現，無論哪一個國家，只要有人提出新的開發大腦的思維方法，這一類書籍都很暢銷，很受人們的歡迎。這本書也不例外。
航天人為何關注腦科學？
科學家錢學森是我們國家兩彈一星的領軍人物，他在晚年關注生命科學，他認為人體的小宇宙是一個巨型系統，這是沒有人提出過的概念。
2019-12-09，文匯網發表一文：「火星上如何生活！三大「宇宙難題」「造就」未來設計……」。這篇文章提出三大「宇宙難題」：在未來，人擁有什麼能力最重要？在未來，人是機器的主人還是奴隸？在未來，世上最強大的力量是什麼？不難看出，人類若到火星，怎麼生存？如果人類對自己不了解，你怎麼去研究這個問題？
2019-12-13，科學網轉載中國新聞網一篇文章，「中國將啟動「覓音計劃」 探索太陽系近鄰宜居行星」。文中提出：太陽系外是否有適宜人類居住的行星？如何尋覓這些行星？要對太陽系天體開展光譜巡天，揭示水的分布，以0.01角秒的空間解析度開啟中外紅波段天文學觀測的新紀元。文中列舉了一些技術難點，但對人類的生存的很多問題尚未討論，人的生存不單純是水，按我們祖先所說的金、木、水、火、土，這些都需要去研究，可是這些又怎麼去成像呢？空氣怎麼成像？星體表面溫度怎麼成像？星體會有什麼災難？人類怎麼去預防？人類在地球已經生存了多少年？誰能夠說清楚？人類到別的星球的壽命會是怎樣的？這就是個新的問題，航天人需要研究人體科學！
最近馬斯克，提出殖民火星計劃，如果這個計劃能得以實現，飛往火星的人怎麼生存？馬斯克為什麼在人腦裡植入千個電極？他從事航天技術的研究，為什麼要去研究人的大腦？不難想像這之間有著緊密的聯繫，航天人需要關注腦科學。
少數人反對跨學科研究，認為這就是民科，航天人跨學科不是民科。航天人蔣春喧從北航畢業，一直從事數學研究，如今已經82歲了，有人說他是民科，世界上有這樣的名科嗎？難道研究數學非得到數學研究所嗎？哪個學科不用數學？
「腦科學技術發展與應用」一書是航天人所編寫，他們做了系統的研究，更多的關注腦科學技術的應用研究。
軍事科學院軍事醫學研究院研究員吳海濤在解放軍報·解放軍新聞傳播中心發文：「腦科學「從軍」會帶來什麼？」
●腦科學應用於軍事領域，戰爭形態將向智能化演進
●腦科學與類腦研究應用前景廣闊，但仍需攻堅克難
（https://baijiahao.baidu.com/s?id=1631532735349824437&wfr=spider&for=pc）
腦科學技術作為前沿技術的研究，應用於軍事領域可望大幅提升武器裝備智能化水平，對國防和軍事能力建設產生不可估量的顛覆性影響。在現代和未來信息化和智能化作戰模式下，在極端環境下的創傷性腦損傷和創傷後應激障礙症候群為代表的軍因性腦損傷，仍將大量存在。因此，開發腦保護與認知增強方面的新型技術手段，是保障和提升軍事作業效能的基本要求。在戰場上，士兵的生理、認知和心理風險始終存在，保持高度的健康和認知狀態，對於保障軍事任務的順利完成無疑至關重要。
2019-11-05，科技日報發表文章，「AI取代人類作戰還為時尚早」
（https://tech.gmw.cn/2019-11/05/content_33293366.htm）
文章指出：美國國家安全委員會聯合主席埃裡克·施密特發表文章，尋求應對人工智慧挑戰、保護國家安全、確保美國在人工智慧領域全球領先地位的方法，並提出了美國應開展開源軍事研究以贏得人工智慧競賽的看法。近些年，世界各國越發重視人工智慧在軍事領域方面的研究。這引起了人們的深深思考，人工智慧與軍事的未來結合前景如何？人工智慧又能為軍事領域帶來哪些變革？
國防科技大學研究員朱啟超指出，人工智慧相關技術可以轉化為無人化的軍事平臺、智能化的信息系統、靈巧的可穿戴設備、功能越來越先進的基礎設施，因而人工智慧正在給軍事領域全面賦能。主要國家軍隊紛紛制定武器裝備智能化發展的規劃和路線圖，希望抓住這一波人工智慧浪潮帶來的機遇。與此同時，人工智慧也在不斷革新軍事教育訓練模式，有望為大幅提升戰鬥人員的信息處理能力、學習能力、輔助作戰能力等提供技術支撐。
然而，人工智慧真的那麼「完美」嗎？未來戰爭中人工智慧可以取代人類去執行作戰指令嗎？未來戰場真是無人戰場嗎？從現代人工智慧的發展趨勢來看，未來戰爭中存在的很多人機融合隱患仍未解決。各國軍隊都有一種軍事理論革新滯後於軍事實踐的危機感。「人機融合」真的是人的大腦與機器腦嫁接嗎？為什麼美國國防部最近又提出「電子人」的新概念？他並不完全是機器人，也不完全是人，他是個怪物嗎？如果未來發現人腦裡有電磁波通道，這將會是什麼變化？搞人工智慧的人應該思考這個問題。「人機融合」考慮了電磁波通道嗎？根本沒有。難道人體裡真的沒有電磁波通道嗎？不可能！