从数学跨界到生物,从生物跨界到人工智能,再到近年的脑疾病研究,这些年来,类脑智能科学与技术研究院院长冯建峰始终在突破学科边界,他带领的团队成员跨文社理工医十余个学科,在极致的交叉中,不断融合创新。
冯建峰办公室的书架上,一半是专业书,一半是杂书。年轻时起,他一直“爱看乱七八糟的书”,但近些年来,他变得对“无字之书”更感兴趣。
“很多书看了一遍觉得不过如此,但大自然这本书永远读不完。”现在,他最爱的“书”就放在书架最顶端,是两幅画——激流拍岸的大海和白雪皑皑的山巅,在“书”里,只有纯粹的寂静与放松。
在剑桥的老同事中,不少人已彻底放下科研,去画画、写小说、拍电影,这让他心生羡慕,于是,他一直在脑子盘算着哪天也放下一切,去跑步、游泳、玩帆板……原因是松弛,扑面而来的松弛,松弛到时刻准备着放下一切,去开启第二人生。就像他说的,研究抑郁症,只是希望“让大家都能高高兴兴地过一辈子”。
“永远可以乐在其中”
冯建峰从小就喜欢看书,看《林海雪原》《铁道游击队》《湘西剿匪记》。看到一本书就不走了,躲一边,必须把那书看完了再走。
年轻时看金庸的武侠小说,后来对《易经》很感兴趣。
他很早就看金庸武侠小说了,一个宿舍的人一起看,一晚上就看完了。金庸小说是成人童话,非常天马行空,某种意义上数学也很天马行空。很多年以后,他又买了一套(《笑傲江湖》)放在办公室,但从来没拆开过。
对他来说,做科研最大的动力是寻根,比如精神分裂症是从哪开始。阅读习惯也受寻根影响,想弄清楚中国文化的源头在哪里。于是开始看《易经》,但因很难看懂,所以又从南怀瑾的书开始读,这些年还买过好几套南怀瑾的书送人。
当然,到了这个阶段,他觉得“大自然”就是一本永远读不完的书,希望能融入其中,去体会那种永远无法用语言完全描述的感觉。
“交叉必须先有‘根’”
冯建峰在大学阶段真正喜欢的是数学物理,对物理相变问题很感兴趣。
什么叫“相变”?水和冰的临界点就叫相变,分子相互作用,水到达零度就会突变成冰,这和人工智能的涌现是同一个概念。
对应到生物领域,每个神经元都是一个相互作用的粒子,它是怎么产生记忆的?所以他开始寻根,想搞清楚神经元到底怎么回事,就到剑桥Babraham生物所做了五年博士后,然后留下了。
但是,后来他越来越意识到,生物作为一个物理对象,里面的东西很复杂,比如人脑究竟是怎么回事。所以,其实他今天还是在做着与数学物理相关的东西,想理解脑到底怎么回事。
他一直有一个永恒的主题,就是“寻根”。
比如精神分裂症,通过脑科学,研究出它有两个根,一个是语言的问题,一个是记忆的问题。他就想,这些疾病是怎么发生发展的?想讲一个完整的故事,而不想只做切面。想知道“根”是怎么回事,只有知道根,才能去了解它真正的质地,去做干预。
他对很多脑疾病都感兴趣,像阿尔茨海默病(AD)、帕金森、抑郁症、成瘾,还有小孩的多动症、自闭症等。幸运的是,处在一个有了大数据可以告知疾病如何发生发展的时代,这在以前是根本不可能的。
今天的科学跟二三十年前有了很大的改变,不再是在自己的小行当里做点事,而是问题驱动、学科交叉。但必须先有一门学科,无论是数学、物理还是化学,都要学得非常深,让它变成自己的一部分,然后再拿自己的方法去解决其他学科的问题。先深后广,否则永远只能在表面上做小打小闹的事。
除此之外,要有好奇心,要广泛涉猎。不要只对一样东西感兴趣,文学、历史都要看。大学教育最根本的是教人拥有自学的能力。
“智能其实很难定义”
今天的人工智能是建立在大数据基础上的,它提供了一个很好的工具和解法,但这个解法永远不是最优的。它是一个很好的帮手,但它到底有没有真正的“智能”?这又回到了一个很原始的问题:什么叫智能?其实很难定义。
现在的人工智能虽然学习了人脑的一部分,但其底层的学习算法并不是人脑使用的机制。我们并不完全理解人脑处理信息的方式。
他始终认为,类脑智能的任何一次突破,也许会给人工智能的发展带来极大的促进。
但要注意的是,现在的很多技术只是模仿现象,而他们做的是“内生的”。不过,只有脑是不够的,人的脑子和身体(内感知,如胃、肝、触觉等)永远是连在一起的,是一个互相反馈的控制系统。
所以未来如果要把脑和身体同时模拟,再辅助具身智能,那可能才是真正的方向,但这永远在路上,需要逐步往前走。
“一生不要只做一件事”
他当年进北大数学系是奔着陈景润去的。
入学后,时任数学系系主任丁石孙上了第一堂课,说千万别学陈景润,一个人要先会生活,再去做科学家。这句话对他启发很大。
放松下来的状态很重要。冯建峰喜欢极限运动,因为进入另外一个世界后能放松下来,要不然天天都在想科研问题,随时随地想,开车时也停不下来。
1994年他在NeurIPS上发表后来被追溯为国内第一篇登上该顶会的论文,就是在洗拖把时突然冒出来的想法。所以人有时要脱离出来才能产生灵感,不能老沉浸在问题里,不要一辈子只想着一个问题。
人要找到喜欢干的事,不要目的性太强,不要把“青史留名”或者金钱作为唯一的信仰。人还要有好奇心,在最关键的时候能让自己继续往前走。
人这辈子不要只做一件事,比如在剑桥时,他就有同事跑去画画了,还有同事拿到诺贝尔奖后就拍电影去了。所以不要只对一件事感兴趣,否则遇到挫折很容易钻牛角尖。兴趣广泛了,打个球、看本历史书,注意力转移了,心态就会健康很多。
冯建峰现在的时间不够用,但总有一个梦想在脑海里萦绕不去:等把数字孪生脑干到某个程度了,就去续写天才数学家约翰·冯·诺依曼1958年发表的《计算机与人脑》这本书。
实习记者 姚舟怡
本报记者 李斯嘉
本报记者 李 玲摄





