半月談記者 朱涵 張璇
腦科學是科學探知自然界現象和人類本身的終極疆域，被譽為「科學皇冠上的明珠」。2019年底，浙江大學成立腦科學與腦醫學學院，並籌備在國內率先創設腦科學專業、開展本科生教育。為什麼要專門設立腦科學學院和本科專業？這個專業要培養什麼樣的人？腦科學的發展又將給未來的科學研究帶來什麼樣的影響？
浙江大學團隊完成國內第一例植入式腦機接口臨床研究，圖為志願者控制機械臂喝可樂
最複雜的器官，最前沿的專業
「腦科學是最具挑戰性的前沿學科，也是近年來國際上發展最快的學科。」中國科學院院士、浙江大學腦科學與腦醫學學院院長段樹民說。聚焦國際腦科學前沿的美國神經科學年會參會人員已達到3萬到4萬人；構成基本科學指標資料庫（ESI）學科評價系統的22個基本學科裡，有兩個學科和腦科學相關。而今，哈佛大學、哥倫比亞大學等國際一流大學均已開設神經科學本科專業，我國普通高校提供的本科生教育的專業有400多種，卻還沒有一個專注神經科學的專業。
段樹民說，目前，國內腦科學研究的研究生生源主要畢業於生物學和生物技術專業，多數學生都顯示了從小對腦科學的興趣，但由於本科階段沒有受過神經科學的系統訓練，這些學生要花一定時間精力重新入門，不免可惜。
「腦科學是典型的多學科高度融合的新興交叉學科，進入這個專業的研究生要想做出一定科研成績，應該有相關學科的複合背景。」段樹民說，研究生教育通常已進入科研訓練的「術業專攻」階段，重新為學生打基礎顯得不夠實際。這就使得設立腦科學本科專業成為必要，以便把這一交叉學科需要的多元知識儲備於本科階段就有志探索大腦奧秘的學生。
充分的交流，完善的師資
探索建設交叉學科專業，一系列挑戰無法迴避。不同專業如何水乳交融、有效溝通？如何調動相關專業教師積極性，讓交叉學科教學不止於簡單的「擺拼盤」？直面這些國內高校公認的「老大難」問題，浙江大學腦科學專業做出了可貴的嘗試。
據悉，考慮到我國當前學科目錄劃分的實際，浙江大學腦科學與腦醫學學院的腦科學專業具體安排採取「雙劍合璧」模式，設生物學（神經生物方向）和臨床醫學（神經精神醫學方向）兩個本科專業。
浙江大學醫學院常務副院長、浙江大學腦科學與腦醫學學院教授李曉明介紹，生物學（神經生物方向）主要培育神經科學研究與實踐創新的複合型拔尖人才，臨床醫學（神經精神醫學方向）則培養高水平的神經內科、神經外科醫生和精神科醫生。兩方向協作無間，學生有充分交流機會，從而使科學研究與臨床實踐的緊密銜接乃至推動新醫科發展成為可能。
要涉獵的學科那麼廣，浙大腦科學的本科生都能聽到名師授課嗎？段樹民聽到這個問題報以一笑：「我肯定會上很多課，學院的優秀教師都會全力以赴上好課，而且我們會邀請國內最優秀的神經科學家及國際專家來學院授課。」
未來天地且無限，登程探秘正當時
在許多人的認知中，腦科學似乎顯得過於陽春白雪，不知道學了這門學問如果不進象牙塔深造，還有什麼出路。浙大的布局是過於超前了嗎？
其實不然。近年來，國內外不少科技企業都展現出對腦科學的興趣。盛大網絡創始人陳天橋等許多企業家的共識是，下一次產業革命的突破在於認知科學的突破，而認知科學突破的目的在於「揭開大腦這個『黑盒子』」。比如突破傳統計算機架構束縛的類腦計算系統，就是學界與業界共同發力的一條新賽道。
腦科學一大潛力領域，就在於模擬人類複雜的情緒情感，讓人工智慧更接近於完整的人類智慧。在這方面，2019年浙江大學新有斬獲，與杭州電子科技大學和華為公司中央研究院共同發布了類腦晶片「達爾文2」。作為一種模仿大腦脈衝神經網絡工作模式的晶片，該晶片支持的神經元規模達15萬個，在神經元數目上相當於果蠅的神經元數目。這是類腦晶片探索可喜的一步。
「未來10年，相信腦科學和類腦智能領域會出現新一輪重大突破。」段樹民說。我們也相信，與腦科學一道蓬勃發展的，還有西湖畔小荷尖角初露的浙江大學腦科學專業。（刊於《半月談》2020年第5期）