2016年1月10日訊,“中國(guó)腦計(jì)劃啟動(dòng)的時(shí)間,最晚可能不會(huì)遲于2016年?!边@是科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在經(jīng)過(guò)數(shù)年反復(fù)論證后做出的一個(gè)預(yù)測(cè)。不久前,中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所所長(zhǎng)蒲慕明透露,“中國(guó)腦計(jì)劃”有望公布。據(jù)悉,議定中的由科技部、國(guó)家自然基金委牽頭的中國(guó)腦計(jì)劃,在經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)專(zhuān)家兩年時(shí)間數(shù)次討論及論證后,已向主管部門(mén)提交,預(yù)計(jì)最晚可能不遲于2016年啟動(dòng)。該計(jì)劃作為我國(guó)6個(gè)長(zhǎng)期科學(xué)項(xiàng)目工程中的一個(gè)重要項(xiàng)目,將受到長(zhǎng)期資助,時(shí)間長(zhǎng)達(dá)15年。
時(shí)至今日,大腦依舊是人類(lèi)認(rèn)知的黑洞。人類(lèi)大腦大約有1000億個(gè)神經(jīng)元,它們?nèi)绾芜B接以及連接錯(cuò)誤導(dǎo)致精神錯(cuò)亂或是出現(xiàn)嚴(yán)重的神經(jīng)性疾病,目前人類(lèi)并沒(méi)有弄清楚其中的奧秘。鑒于此,腦科學(xué)被發(fā)達(dá)國(guó)家視為科研領(lǐng)域“皇冠上的明珠”,并得以蓬勃發(fā)展,成為近20年來(lái)發(fā)展最快的學(xué)科之一。美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬在會(huì)見(jiàn)科學(xué)家時(shí)表示:“作為人類(lèi),我們能夠確認(rèn)數(shù)光年外的星系,我們能研究比原子還小的粒子,但我們?nèi)詿o(wú)法揭示(大腦這一)兩耳間三磅重物質(zhì)的奧秘?!?/p>
正是在此大背景下,歐美國(guó)家紛紛一擲千金,相繼出臺(tái)新的腦科研計(jì)劃。2013年4月,美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬推出“推進(jìn)創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計(jì)劃”,簡(jiǎn)稱(chēng)“腦計(jì)劃”,旨在探索人類(lèi)大腦工作機(jī)制、繪制腦活動(dòng)全圖,并最終開(kāi)發(fā)出針對(duì)大腦疾病的療法。奧巴馬表示,“現(xiàn)在是太空競(jìng)賽以來(lái),美國(guó)的研發(fā)水平達(dá)到新高度的時(shí)候了”,一語(yǔ)道破美國(guó)出臺(tái)“腦計(jì)劃”的深層動(dòng)機(jī)——搶占腦科學(xué)研究戰(zhàn)略制高點(diǎn)。他說(shuō)“我們?cè)谌祟?lèi)基因組繪圖中每投入1美元,就會(huì)給我們的經(jīng)濟(jì)帶來(lái)140美元的回報(bào)?!?/p>
在國(guó)際上,科學(xué)家公認(rèn)“腦計(jì)劃”的意義可與人類(lèi)基因組計(jì)劃相媲美。有人預(yù)計(jì)美國(guó)將為腦計(jì)劃投入經(jīng)費(fèi)45億美元。無(wú)獨(dú)有偶,歐盟委員會(huì)也于2013年將石墨烯和人腦工程兩大科技入選“未來(lái)新興旗艦技術(shù)項(xiàng)目”,并為此設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)研發(fā)計(jì)劃,每項(xiàng)計(jì)劃將在未來(lái)10年內(nèi)分別獲得10億歐元的經(jīng)費(fèi)。日本則于2014年10月制定了“腦科學(xué)時(shí)代”計(jì)劃,主要研究精神病和神經(jīng)性疾病的診斷治療方法。德國(guó)、英國(guó)、瑞士等也不甘落后,紛紛推出了本國(guó)的神經(jīng)科學(xué)研究計(jì)劃。
面對(duì)腦科學(xué)這一人類(lèi)科學(xué)的高峰,誰(shuí)能率先登頂,不但可以收獲可觀的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,更有望在科學(xué)創(chuàng)新上獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷,我國(guó)當(dāng)然也不能落后。
科技大突破 | 記憶植入已經(jīng)實(shí)現(xiàn)!
《黑客帝國(guó)》中的尼奧通過(guò)植入記憶迅速練成了一身好功夫。而諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主利根川進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室,為將這一科幻技術(shù)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)奠定了基礎(chǔ)。
在利根川進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室中,麻省理工學(xué)院的史蒂夫·拉米雷斯已經(jīng)能操控老鼠的記憶了!
利根川進(jìn)
史蒂夫·拉米雷斯
這項(xiàng)非凡成就背后的重大技術(shù)進(jìn)展,是被稱(chēng)之為“光遺傳學(xué)”的新工具。它可以使研究者進(jìn)入研究對(duì)象的大腦,以神經(jīng)溝通的速度——毫秒級(jí)的程度來(lái)調(diào)整研究對(duì)象的大腦。
光遺傳學(xué)結(jié)合基因工程與激光科技,幫助科學(xué)家將光纖電纜植入實(shí)驗(yàn)小鼠保留記憶的大腦區(qū)域。經(jīng)過(guò)基因改造的小鼠的神經(jīng)元對(duì)光敏感。當(dāng)光纖電纜將光傳遞給小鼠的光敏腦細(xì)胞時(shí),這些光敏腦細(xì)胞就像被裝上了開(kāi)關(guān),使得科學(xué)家可以開(kāi)啟或是關(guān)閉記憶。
實(shí)驗(yàn) 一
科學(xué)家將實(shí)驗(yàn)小鼠關(guān)進(jìn)有紅墻的房間,對(duì)它的腳進(jìn)行輕微電擊,使小鼠有了房間很危險(xiǎn)的記憶。
“紅色房間好怕怕!”
接著,把小鼠換到藍(lán)色房間。起初小鼠快樂(lè)地探索著周?chē)沫h(huán)境。但當(dāng)科學(xué)家啟動(dòng)保留恐懼記憶的神經(jīng)元時(shí),小鼠立刻就停住了。
說(shuō)明小鼠恐懼記憶的開(kāi)關(guān)被已科學(xué)家掌握。
科學(xué)家甚至還對(duì)小鼠植入了一段假的記憶!
實(shí)驗(yàn) 二
第一天,科學(xué)家們將另一只實(shí)驗(yàn)小鼠放進(jìn)紅色房間,但沒(méi)有電擊它。這只小鼠覺(jué)得紅色房間很安全。
第二天,科學(xué)家們將小鼠移到藍(lán)色房間,在輕微電擊小鼠的同時(shí),科學(xué)家啟動(dòng)了紅色房間的記憶。
于是當(dāng)?shù)谌鞂⑿∈蠓呕丶t色房間的時(shí)候,盡管沒(méi)有電擊,小鼠仍怕的不敢行動(dòng)——對(duì)紅色房間恐懼的假記憶被成功植入小鼠的腦中。
國(guó)家地理頻道推出全新系列《Breakthrough科技大突破》,由布萊恩葛瑟、朗霍華Ron Howard、史帝芬麥可斯、強(qiáng)納森考克、馬克道利和寇特塞揚(yáng)加擔(dān)任監(jiān)制,探討頂尖大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)在科學(xué)探索上的突破,以及這些走在時(shí)代尖端的創(chuàng)新和進(jìn)展,未來(lái)會(huì)對(duì)我們的生活產(chǎn)生什么樣的影響。本系列節(jié)目鮮活地呈現(xiàn)這些科學(xué)突破背后的故事、人物和技術(shù),并告訴觀眾它們正如何改變我們的世界。
本系列每集節(jié)目都由好萊塢的遠(yuǎn)見(jiàn)之士擔(dān)任導(dǎo)演,例如安杰拉貝瑟Angela Bassett (《全面攻占:倒數(shù)救援》)、彼得博格Peter Berg (《超級(jí)戰(zhàn)艦》導(dǎo)演)、保羅賈麥提Paul Giamatti (《巴尼正傳》)、艾基瓦高茲曼Akiva Goldsma (《我是傳奇》制片)、朗霍華(《決戰(zhàn)終點(diǎn)線(xiàn)》導(dǎo)演)和布萊德雷納Brett Ratner (《X戰(zhàn)警:最后戰(zhàn)役》導(dǎo)演)。另外,《科技大突破》也邀請(qǐng)到杰森貝特曼(《老板不是人》)與安卓亞布洛迪(《歡迎來(lái)到布達(dá)佩斯大飯店》)擔(dān)任旁白。
《科技大突破》中介紹的科學(xué)發(fā)現(xiàn)來(lái)自各個(gè)不同的領(lǐng)域,包括腦科學(xué)、長(zhǎng)壽、水源、能源、世界性流行病和半機(jī)械人科技。創(chuàng)新往往發(fā)生在轉(zhuǎn)瞬之間,發(fā)生的地方可能在戰(zhàn)場(chǎng)上、游樂(lè)場(chǎng)上、超級(jí)對(duì)撞機(jī)里、國(guó)際太空站上、智能住宅或智能汽車(chē)?yán)?,這些都改變了現(xiàn)代人的生活。本系列節(jié)目探討科學(xué)家為了落實(shí)這些創(chuàng)新發(fā)揮的勇氣、想象力、熱情和自我犧牲。
《對(duì)抗流行病》由彼得博格執(zhí)導(dǎo)與擔(dān)任旁白。正如科技在戰(zhàn)時(shí)會(huì)大幅躍進(jìn),2014年開(kāi)始的伊波拉感染爆發(fā),也讓醫(yī)學(xué)被迫與其所對(duì)抗的病毒,一起飛快地適應(yīng)及進(jìn)步。這種恐懼帶來(lái)了一場(chǎng)革命,世上所有病原體可能都會(huì)因此被消滅,本節(jié)目將會(huì)記錄這種重大改變發(fā)生的過(guò)程。在前線(xiàn)預(yù)防與控制疾病的科學(xué)家和醫(yī)療人員,也正在尋找突破性的方式來(lái)對(duì)抗傳染病毒,從抗體、疫苗到能預(yù)測(cè)病毒擴(kuò)散的計(jì)算機(jī)程序,這些救命工具會(huì)在我們目前面臨的危機(jī)里進(jìn)行測(cè)試,一旦經(jīng)過(guò)考驗(yàn),未來(lái)將應(yīng)用在更多致命的病毒上。
《半機(jī)械人》由保羅賈麥提執(zhí)導(dǎo)與擔(dān)任旁白。你有可能認(rèn)識(shí)或本身就是一位「半機(jī)械人」——受到嵌入式科技協(xié)助或強(qiáng)化的人,例如義肢或心律調(diào)節(jié)器。但科技的進(jìn)步即將讓我們跨越替換部件、進(jìn)入新的領(lǐng)域。它們正在擴(kuò)展我們的感知范圍、改變?nèi)梭w與心智的本質(zhì)。生物與科技突破性的結(jié)合,會(huì)讓我們變得更強(qiáng)壯、敏捷和聰明。但隨著自然世界與人為世界合而為一,我們會(huì)成為超越人類(lèi)、甚至有別于人類(lèi)的物種嗎?
《大腦解碼》由布萊德雷納執(zhí)導(dǎo),安卓亞布洛迪擔(dān)任旁白。人腦是已知宇宙中最復(fù)雜的物體,三磅重的組織竟可決定人類(lèi)的勝利與哀愁。數(shù)千年來(lái),我們一直猜測(cè)腦中的種種,如今我們終可憑借工具探索腦部最深的區(qū)域,并且得到重大發(fā)現(xiàn)。這些突破或能解釋意念之謎,進(jìn)而讓成千上萬(wàn)的人,免受昏迷與其他重大疾病所苦。
《面對(duì)老化時(shí)代》,由朗霍華執(zhí)導(dǎo)與擔(dān)任旁白。從有歷史記載開(kāi)始,人類(lèi)持續(xù)在尋找青春之泉。從某些方面看來(lái),我們可以說(shuō)是成功了。科學(xué)的進(jìn)展協(xié)助延長(zhǎng)了人類(lèi)壽命,治愈了多種曾經(jīng)讓數(shù)百萬(wàn)人在六十歲前喪命的疾病,現(xiàn)在活到八十歲已很平常。但我們遇到了新問(wèn)題。我們正致力于延長(zhǎng)患者臨終前的時(shí)間,但我們需要延長(zhǎng)的不只是壽命,還有健康期。一組開(kāi)創(chuàng)性的科學(xué)家,相信他們已知道如何瞄準(zhǔn)和減緩老化機(jī)制。掌握這些突破的同時(shí),他們也努力改變治療老化疾病的方法,以及人們對(duì)壽命和老化的見(jiàn)解。但不只是醫(yī)療界需要大幅改變心態(tài),政客和政策制定者也一樣。
《創(chuàng)新能源》由艾基瓦高茲曼執(zhí)導(dǎo),杰森貝特曼擔(dān)任旁白。我們身邊有很多還沒(méi)有被利用的干凈能源,有朝一日這些能源也許可以取代化石燃料。想找出利用能源的新方式,必須仰賴(lài)一群很特別的科學(xué)家和工程師,這些人具備了專(zhuān)業(yè)技術(shù)、想象力和無(wú)比的專(zhuān)注。這個(gè)小時(shí)的節(jié)目?jī)?nèi)容,介紹了一些很有創(chuàng)意的替代性能源計(jì)劃及推動(dòng)這些計(jì)劃的人。比方說(shuō)工程師路易密肖要做一臺(tái)龍卷風(fēng)機(jī),利用龍卷風(fēng)產(chǎn)生的能源。還有美國(guó)國(guó)家點(diǎn)火設(shè)施的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì),他們打算藉由受控的核融合作用來(lái)拯救世界。
《水資源啟示錄》由安杰拉貝瑟執(zhí)導(dǎo)與擔(dān)任旁白。加州已經(jīng)來(lái)到浩劫邊緣。這個(gè)州的未來(lái)將會(huì)旱災(zāi)頻仍,損失數(shù)十億農(nóng)業(yè)收入,及失去數(shù)以千計(jì)的就業(yè)機(jī)會(huì)。但是加州面對(duì)的挑戰(zhàn)并不特殊,世界各地的政府,都必須想辦法解決人口增加及淡水供應(yīng)減少的問(wèn)題。貝瑟在節(jié)目中把焦點(diǎn)放在試圖改變世界的人身上。比方說(shuō)珊卓波斯特爾;科羅拉多河為了供水給美國(guó)西部而被改道之后,科羅拉多河三角洲就干涸了,珊卓波斯特爾正在想辦法把水重新引進(jìn)這個(gè)地方。還有亞倫曼德?tīng)?,他的太?yáng)能海水淡化計(jì)劃,提供了一個(gè)可以保存及再利用這種珍貴資源的方式。還有要求在埃塞俄比亞偏遠(yuǎn)村莊,興建集水塔的意大利建筑師阿圖洛維特利。
美國(guó)國(guó)家地理頻道(NGCI)通過(guò)不斷創(chuàng)新的節(jié)目,鼓勵(lì)觀眾以獨(dú)特的觀點(diǎn)探索周邊的世界。
國(guó)家地理頻道(國(guó)際)隸屬于擁有127年歷史的美國(guó)國(guó)家地理學(xué)會(huì),作為國(guó)家地理與福斯娛樂(lè)集團(tuán)(FOX Entertainment Group)的合資企業(yè),始終致力于透過(guò)旗下六個(gè)頻道,致力于推廣探險(xiǎn)、環(huán)保及教育工作。目前, 國(guó)家地理頻道以45種語(yǔ)言轉(zhuǎn)播至全球171個(gè)國(guó)家,觸及約四億四千萬(wàn)收視戶(hù)。