小初足交 复刻大脑的这场“狂想”, 果然失败了吗?

2009年小初足交，瑞士神经科学家HenryMarkram建议了一个令科学界战抖的设计：用诡计机好意思满模拟由860亿个神经元、100万亿个突触组成的东说念主类大脑。

▷图1.造谣大脑（TheVirtualBrain）扶持在网罗规范上对大脑进行诡计建模.图源：JanPaulTriebkorn

这个“猖獗”构想要是真能终了，不仅可能为阿尔茨海默症等脑部疾病的治愈开辟新蹊径，还将为智能机器东说念主的发展提供难得的生物学启示。

2013年，在欧盟等多方扶持下，这个唯利是图的设计最终化为现实，东说念主类脑科学蓄意（HumanBrainProject，HBP）认真启动。

▷图2.东说念主类脑科学蓄意（HumanBrainProject，HBP）.图源：HBP官网

这项堪比上世纪登月蓄意的大科学工程，将眼神投向了一个更为狡饰的领域——咱们头颅中的“内寰球”。以通晓东说念主脑的复杂性和推动脑疾病治愈为目的，不畏神经科学领域的各式挑战，誓要揭开东说念主类大脑的终极高明。

如今，十年往日了。2024年9月，一份独处论说全面总结了HBP在推动脑科学商榷、模拟大脑及扫尾移动等方面的进展[1]。

这个起步于一位科学家“狂想”的表情，究竟取得了哪些冲破？其间受到了什么放置？在东说念主工智能繁荣发展的今天，HBP的劝诫又能给咱们哪些启示？让咱们一说念回想这个“大科学蓄意”的十年经过。

HBP数据概览

东说念主类脑蓄意（HBP）是欧盟于2013年启动的一项大型科研表情，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、诡计机科学和医疗领域的进取。

其时，人人科学界对脑科学、诡计手艺、东说念主工智能以偏激潜在的医学诈欺透走漏极大的意思。以往商榷诚然取得了权贵进展，但照旧衰退多规范、多维度的概述模子来全面讲授大脑如安在生物、化学和物理层面施展作用。HBP基于这一布景，但愿通过神经科学、诡计科学和跨学科相助，处理大脑商榷中的过错贫苦，尤其是脑疾病的成因、神经网罗的入手机制等。

▷图3.HBP数据概览。图源：HBP官网

十年来，HBP在推动脑科学商榷和手艺诈欺方面取得了一系列扫尾。HBP先后有500余位科学家参与，来自19个国度的155个商榷机构。借助该表情的资助，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征战的EBRAINS数据库，现在有近1500家科研机构的上万名科学家使用。

▷图4.EBRAINS数据库磋商事实。图源：HBP官网

HBP的主要商榷内容

欧盟HBP蓄意在人人范围内得到平庸柔顺，被以为是与好意思国“脑蓄意”（BRAINInitiative）皆名。但两者在商榷方朝上有实在质的不同，好意思国BRAINInitiative侧重于神经手艺的征战和诈欺，而欧盟HBP更侧重于大脑模拟以及商榷中所需的信息通讯手艺的征战。

▷图5.Fenix构建不同的EBRAINS平台就业，允许神经科学界和其他商榷界开展职责。图源：HBP官网

HBP的主要商榷内容有以下几个方面：

（1）神经疾病模子：通过模拟手艺，商榷东说念主员征战了用于商榷阿尔茨海默病、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治愈带来了新的视角。

（2）脑模拟与诡计：HBP的一个中枢目的是创建全面的脑模子。通过大规模诡计平台，商榷东说念主员概略模拟神经元网罗，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.东说念主欧盟脑蓄意的主要目的是设计并诈欺六个诡计平台。

（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商榷，尤其是通过模拟生物神经网罗为神经网罗手艺带来了新启示。通过脑科学的商榷扫尾，HBP匡助AI系统在处理感知、学习和记念任务时愈加高效。

（4）脑数据分享平台：HBP征战了一个名为“EBRAINS”的绽开平台，使人人的脑科学商榷者概略分享数据、器用和诡计资源。这推动了科学家之间的相助，也加快了脑病商榷的进度。

代表科学家与代表性扫尾小初足交

为了终了这些宽敞的商榷目的，HBP汇注了来自神经科学、诡计机科学、医学等多个领域的顶尖东说念主才。HBP先后有500余位多个领域的科学家参与。这些科学家通过功能模拟、诡计和成像手艺，进一步鼓舞了对脑功能的系统性通晓，相等是在神经退行性疾病的模拟和预测模子领域。参与HBP表情的欧洲和好意思国科学家主要聚焦于大规模神经模拟、神经数据的分享与分析以及神经疾病的数字化商榷。

以下是一些代表性扫尾：

HenryMarkram，瑞士洛桑联邦理工学院

HBP的发起东说念主，勤苦于于创建一个全脑模拟平台，以商榷不同规范的神经功能。他在2005年发起的“蓝脑蓄意”，为HBP的发起和鼓舞提供了劝诫。

KarlFriston，英国伦敦大学学院

Friston建议了大脑预测编码表面，使得商榷者不错更好地通晓大脑的信号处理机制。

MichaelHausser，英国伦敦大学学院

通过征战光遗传学和神经元记载手艺，其团队探索了神经元的突触一语气与大脑功能之间的关系，为大脑结构与功能的映射奠定了基础。

AlainDestexhe，法国巴黎萨克雷大学

从事脑的动态功能商榷，相等是脑电波的生成机制与神经元的同步景观。他的职责为领会神经信号提供了垂危扶持。

TerrenceSejnowski，加州大学圣地亚哥分校

HBP的护士人委员会成员，专注于大脑的诡计功能和机器学习手艺，尤其是通过大脑模子改良东说念主工智能系统。

ChristofKoch，好意思国艾伦脑科学商榷所

在艾伦商榷所的团队构建了高区别率的脑图谱数据，终明晰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”（Horizon2020）科研蓄意的资金扶持，触及多个欧洲国度的商榷机构、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商榷机构（如德国马克斯·普朗克商榷所），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，为诡计平台的征战提供手艺扶持。此外，人人其他非欧友邦家的科学家和机构也通过相助表情参与，如好意思国、中国等国的科研机构。

HBP领先的蓄意预算为10亿欧元，由欧盟提供大部分资金，并通过相助国度的补充资金扶持。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，表情进入了第二阶段，络续获取数亿欧元的扶持。HBP十年总预算可能最终达到15亿欧元阁下，涵盖了东说念主员用度、诡计平台确立、基础体式投资以及商榷经费。

与HBP不异的脑科学表情

人人范围内还有多个旨在真切商榷大脑的科研表情启动。它们在推动神经科学、脑疾病商榷以及东说念主工智能等领域中取得了垂危扫尾。这些表情在预算、目的和手艺蹊径方面各有侧重，但都共同促进了对脑功能偏激复杂网罗的通晓。

HBP的表情确立与手艺创新

看成东说念主类探索脑科学的里程碑式表情，从科研扫尾、目的达成、表情表里科学家评价来看，HBP无疑是收效的。

通过这十年的发展，HBP不仅在神经科学领域作出了超卓的孝顺，也为东说念主工智能、医疗会诊等领域的手艺翻新铺平了说念路。

HBP饱读动发达的跨学科商榷次第，收效将脑科学、诡计机科学和医学紧密连续，创造了新的商榷范式，推动数字大脑模子在医学、手艺等多个领域的诈欺。

相等是在功能建模方面，表情通过诡计机仿真来模拟大脑功能，部分揭示了大脑若何处理信息，尤其是皮层柱模子为通晓大脑网罗提供了基础。

▷图6.用于基于内容的图像检索的皮质柱生物模式模子。图源：MDPI，Telnykh，Alexander，etal."ABiomorphicModelofCorticalColumnforContent—BasedImageRetrieval."Entropy23.11(2021):1458.

通过巨额资金插足和海外化的相助网罗，HBP不仅促进了对大脑结构和功能的真切通晓，还推动了数字大脑模子在医学、手艺等多个领域的推行诈欺。

表情建立的绽开平台，为人人商榷者提供了难得的商榷器用和数据资源，有劲推动了脑疾病会诊与治愈的进展。

局限性反念念

尽管取得了权贵确立，但客不雅来看，HBP的十年发展经过中也有一些值得反念念的场地。

HBP在表情初期就制定了过于复杂与乐不雅的目的。举例，HBP曾试图全面模拟大脑，然则现时手艺尚不成精准模拟如斯复杂的系统。正如伦敦大学学院诡计神经科学主任彼得·达扬（PeterDayan）指出的，“现存模拟东说念主脑的手艺还未十足闇练。”

这些模拟在处理更大规模和更复杂的网罗时仍然受限。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（GeoffreyHinton）强调，“HBP蓄意的确切问题在于，科学家并不知说念若何让大系统自我学习。”

在表情料理方面，2015年出现的透明度问题如实激勉了科学界的柔顺和品评，部分商榷者致使罗致退出。有不雅点以为，表情资金使用效能低下，部分无数预算投向了相对不闇练或不解确的手艺征战。

这些问题指示咱们，大型科研表情在追求冲破性扫尾的同期，也需要更求实的商酌和更雅致的料理。

翌日瞻望

回想HBP表情的发展经过，咱们不得不承认，脑科学商榷仍面对着一系列根人性的科知识题。这些问题不仅是HBP表情的挑战，亦然扫数这个词脑科学领域需要抓续探索的标的：

大脑的全体职责旨趣：若何整合复杂的神经元网罗来实行领略、厚谊、通顺等任务？

意志的神经基础：意志若何从大脑的电生理行径中涌现？

记念与学习的机制：若何通过神经突触可塑性编码和检索信息？

神经疾病的病理：大脑健康若何失衡激勉精神和神经系统疾病？

基于HBP的商榷基础，百余名科学家撰文瞻望了翌日十年的脑科学商榷[2]，其中提到了一些值得柔顺的创新手艺标的。

高区别率脑成像手艺，如新一代的功能磁共振成像（fMRI）和单分子区别率光学成像手艺，将匡助咱们更显露地揭示大脑内的信息流。

脑机接口手艺，将为通晓神经信号传递和大脑疾病的治愈提供新冲破。

东说念主工智能和机器学习，其平庸诈欺将为分析复杂的神经数据，模拟大脑功能并预测神经网罗的行径带来更多助力。

新一代分子生物学器用（包括但不限于基因剪辑手艺）的发展，也将深化咱们对特定神经元功能的厚实。

笃信跟着新手艺的不休进取，加上HBP积聚的难得劝诫，翌日对脑科学的通晓将加快发展。

跋文

在HBP表情开展的十年间，负面外传永恒随同其阁下。2015年，部分科学家发公开信贬抑该表情；2017年，表情领衔负责东说念主更换；2023年，致使有媒体直言HBP是个失败的表情[3]……中语公论对HBP的柔顺本就有限，费力有的报说念多以负面为主，与部分外媒的评价不异，围聚在目的不解确、商榷分布、经费不透明等方面。

关于这么规模重大的科学表情，出现负面声息并不冷落。这是言论解放抒发和公论监督的闲居景观。从曼哈顿工程到登月蓄意，再到东说念主类基因组蓄意，无一不曾历经质疑和品评。科学探索自己就充满省略情味，大型表情尤其如斯。过错在于，咱们应通过阅读一手府上、真切了解表情推行进展来区别事实，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实质：十年来，它究竟完成了什么？是否达到了预期目的？它的商榷扫尾在领域内是否得到了认同？这些问题的谜底，才是评价一个科学表情成败与否的确切依据。

而回想HBP的十年经过，它不仅推动了脑科学商榷的前沿发展，还促成了多项手艺和表面的冲破。如斯来说，HBP无疑是一个收效的表情。看成东说念主类探索脑科学的里程碑式工程，它的好奇将跟着时辰的推移愈加显露地展现出来。

参考文件

1.HumanBrainProject10yearsassessment.2024.9https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/library/human-brain-project-10-years-assessment

2.KatrinAmunts，MarkusAxer，SwatiBanerjee，etal.Thecomingdecadeofdigitalbrainresearch:Avisionforneuroscienceattheintersectionoftechnologyandcomputing.ImagingNeuroscience2024;21–35.doi:https://doi.org/10.1162/imag_a_00137

3.Neuroscience:TheConceptualFailureofEU’sHumanBrainProjectandtheUSBRAINInitiative.September1st小初足交，2023https://hackernoon.com/neuroscience-the-conceptual-failure-of-eus-human-brain-project-and-the-us-brain-initiative