脑的工作原理与意识的脑机制初探

脑是如何工作的？它是以一种什么样的机制完成其生理机能和意识机能的？这是当代脑科学急需回答的一个重大理论问题。对于这一问题，人们虽然提出了神经反射理论、信息加工理论等一系列理论，试图对它加以科学的解决，但都因在说明脑的机制上贫乏而没有成功。作者认为，导致这一问题长期得不到解决的根本原因是没能提出一种能对脑的生理机能和意识机能作出统一说明的脑工作原理理论。本着确立统一的脑工作原理理论的思路，经过艰苦的     

演变着的读心术

正在过去的几个世纪,人类一直努力尝试着用不同的方法去了解我们中枢神经系统的灰质是如何运作的。最近,BBC的系列纪录片——《历史的未来》,利用伦敦科学博物馆里的展品讲述了人类是如何了解自身的,以及我们的技术是怎么样随着时间发展的。读隆起术故事得从几十个陶制的颅骨开始说起。在伦敦科学博物馆,有许多规则各异、大小不同的颅骨,这些陶制的颅骨就是颅相学的大师们创造的成果之一。在颅相学最盛行的19世纪,颅相学家们四处采集颅骨形状进行     

智能时代的脑科学与类脑智能研究

以智能科技为核心技术、智能算力为生产力的智能时代再次把脑科学推向世界科学与技术前沿。脑科学是研究人、动物和机器的认知与智能的本质和规律的科学。对神经系统结构和功能联结规律进行全面解析将最终绘制成脑功能联结图谱,近10多年来神经科学研究致力于系统性地解析神经系统的神经元类型和神经结构连接,在单细胞转录组分析、神经网络结构示踪等技术推动下取得了阶段性进展。解析人类大脑这一最为复杂的信息和智能系统,会启迪类脑智能理论和类脑智能技术,即脑科学/神经科学启发的智能理论和技术。在智能时代,脑科学研究的多学科交叉研究范式促使脑机接口、类脑智能计算等类脑智能研究领域加入脑科学。脑机接口的神经解码和编码技术为绘制人脑功能神经网络图谱提供了重要的功能研究技术和方法,并且可探索在脑疾病临床诊治上的应用。类脑计算正成为脑科学研究的一种新范式,借鉴脑处理信息和学习的基本原理发展高能效、高速和智能的新型类脑计算系统,利用发展的类脑计算系统可以加速发展脑模拟和数字大脑,促进理解大脑运行机制和治疗脑疾病,发展数字脑科学和脑医学。新近出现的脉冲神经网络智能处理器为构建大规模类脑智能计算系统奠定了基础,未来类脑超级算力极可能超过人类大脑算力,影响智能科技变革和人类社会发展。     

奥巴马的“人脑地图”梦

美国白宫前不久正式公布一项被认为可与人类基因组计划相媲美的脑科学研究计划(以下简称"脑计划"),以探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图、针对目前无法治愈的大脑疾病开发新疗法。这项计划有三大特点,即通过公私合作的方式完成,潜在影响力深远,同时面临艰巨挑战。奥巴马政府现在雄心勃勃,4月上旬推出探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图的研究计划。这一计划将耗时10年、投资数十亿美元。而此前,欧盟已经宣布了在未来10年投资10亿多欧元的"人类大脑工程"。在奥巴马看来,人类脑科学研究的落后是一件比较尴尬奥巴马的雄心     

类脑计算芯片与类脑智能机器人发展现状与思考

类脑智能是以计算建模为手段,受脑神经和人类认知行为机制启发,并通过软硬件协同实现的机器智能。类脑器件以及类脑机器人分别作为类脑智能研究的重要内容,其在类脑研究领域受到国内外学者的广泛关注。文章首先分析了类脑器件与计算系统中的类脑芯片和类脑机器人的发展现状和应用前景,重点探讨了类脑芯片在模拟人脑神经元模型和认知计算方面,以及类脑机器人在感知控制和智能生长方面的研究内容。然后,文章介绍了在中科院先导专项支持下,我国在这一方面的初步研究进展以及未来发展方向。最后,针对现有研究中遇到的问题,文章对类脑计算芯片与类脑智能机器人的进一步研究提出了建议,并指出未来研究在仿人运动模型、类人神经运动控制、人机协同的智能机器人控制等方面有望取得重大突破。     

机器人与神经科学交叉的意义——关于智能机器人未来发展的思考

文章分析了当前机器人研究遇到的瓶颈,机器人与神经科学交叉作为一种可能的解决方案,为机器人理论与应用的研究带来新的发展思路,可以作为现有方法和理论框架的一种补充。文章对"类脑"智能机器人的潜在优势和发展现状进行了分析,并通过中科院自动化所机器人团队的工作对"类脑"智能机器人研究初步进展进行了简要介绍。文章提出,从功能和性能出发的机器人和与神经科学交叉的机器人可以平衡发展,相互补充。     

论内向感知与外向感知——心身关系的新视角

文章先辨析内向感知和外向感知的含义与特点,再论证脑有感知能力并且是感知的主体,由此提出心理现象是脑的内向感知状态的观点。而后结合意向性分析得出客观事物为脑的外向感知之意向对象的结论。这是一个看待心身关系的优越视角,可以化解相关的理论困难。但要真正解决心物-心身问题,则必须进行基本观念的大胆变革。     

欧洲科学家抵制人类脑计划项目 研究方法过于狭隘

一个欧洲神经科学家组成的颇具影响力的团体威胁说将联合抵制人类脑计划(HBP)项目——这个雄心勃勃的计划将建模人类的整个大脑     

脑功能及开发的研究现状

通过人类对脑功能的认识历程延伸到当前较新的脑功能研究现状,阐述了脑功能分工及模块说,全脑学说等理论。     

永不停息的科研“追光者”——记中国科学技术大学工程科学学院研究员田超

正光作为科学研究的工具,帮助我们在认识世界的过程中发现了许多自然界的规律。20世纪以来,科学家开始将光学应用于人体疾病的诊断,为医学领域打开了新的大门,同时,在量子理论、技术革命和基因科学三大科技进步之下,生物医学光子学这一学科应运而生。生物医学光子学是涉及生物、物理、医学、光子学、材料学等多方面知识交叉融合的一个学科。自20世纪70年代起,科学家开始尝试进行人的生理过程和脑功能的无创伤监测研究,80年代     

数学不好天生的？

有些学生一提起数学,头就大了,即使花上比别人多几倍的功夫学习数学,仍毫无起色,是什么原因呢?最新研究表明,原来数学不好和大脑有关。研究有关计算障碍症的科学家,通过仪器的帮助,在大脑中找到了一个与计算障碍有关的区域,叫做脑顶内沟。他们选择患有计算障碍症的病人作为研究对象,但是她们的智商和语言表达却毫无问题,只是纯粹的计算障碍症,这正是科学家选择她们作为研究对象的原因。 科学家发现计算障碍症患者随着所计算数字的增加,在她们大脑的脑顶内沟会产生不正常的放电现象,而且她们的脑顶内沟无论在大小或型态上都与一般人不同。由…     

市民社会视角下我国城市社区政治影响力探析

市民社会理论是完善民主政治的重要理论。西方城市社区作为一个新生力量,对本国政治民主化进程有着重要影响。但我国,社区对政府政治的影响力还相当薄弱,这和我国强大中央集权的政治体制是分不开的。本文从市民社会和城市社区相关理论入手,阐述了我国城市社区与政府的关系和矛盾,并对加强城市社区政治影响力问题提出了意见。     

揭开人脑的奥秘：预测21世纪神经科学的发展

当代自然科学面临的最大挑战之一是揭示脑的奥秘。当前科学家在神经科学领域正把研究推向细胞和分子水平,那么对于21世纪初叶的神经科学我们又能作什么预测呢?     

开展脑科学研究 占领科学制高点

脑的研究将成为21世纪人类科学研究的热点,如能将21世纪的四大前沿技术：纳米技术（制造它）、生物医学技术（实现它）、信息技术（操纵控制它）、脑与认知科学研究紧密结合、互相交流,那将在全世界科学发展战略占有最优先的重要位置。     

有趣的人体“裂脑”试验

20世纪4JD年代,科学家选择了癫痫病人作实验对象,从此开始踏上了脑功能研究的新征途。     

手脑速算:改写算术史的发明——访手脑速算发明人、山东徐工手脑速算研究所徐明义所长

<正>百度"手脑速算",竟有数万条有关手脑速算的信息,这一新的名词为何如此火爆?我们查到了1999年国家技术鉴定结论:"手脑速算使脑算理论和技术实现了质的突破,达到了国际领先水平。"为何这一民间发明成果如     

认知心理学： 探索人类的智能

作为当代心理学的核心组成部分,认知心理学探讨心理活动是如何被组织而产生智能思维,以及这些过程是如何在脑中实现的科学。在过去的半个世纪中,认知心理学在理论框架的构建和实验方法的创新等方面取得长足进步,在感觉、知觉、注意、意识、学习、记忆、语言和认知控制等各个主要研究领域均实现了重要突破。本文就这些研究领域的战略地位、发展规律和特点、现状和动态进行了回顾和阐述,并就其未来的研究发展方向进行了探讨。     

环境会计的基本理论研究浅析

构建科学的环境会计理论框架,是使环境会计理论研究系统化的需要,也是环境会计趋于成熟的表现,这对完善环境会计理论体系,指导环境会计实践,具有十分重要的理论意义和实践价值。环境会计作为21世纪会计学的难题,目前在我国还处于探索阶段,作为一个现代会计新领域,必须建立一整套会计基本理论。本文拟从环境会计的含义及其研究内容、环境会计的目标、环境会计的假设和环境会计的原则这四个方面构建环境会计研究的理论基础。     

脑科学与类脑研究概述

脑科学和类脑智能技术是两个重要的前沿科技领域;二者相互借鉴、相互融合的发展是近年来国际科学界涌现的新趋势。脑科学研究对大脑认知神经原理的认识,提升了人类对自身的理解和脑重大疾病的诊治水平,也为发展类脑计算系统和器件、突破传统计算机架构的束缚提供了重要的依据。文章概括性地总结了国际脑科学和智能技术领域的总体进展,未来15年的发展趋势和有望解决的重大科学问题,以及我国在这两领域发展的特色和优势。     

警惕传统知识的"消化不良症"

创新是对传统知识文化理论技术的怀疑、挑战、突破、完善、改写、重建等,因此创新必然与传统知识存在一定的矛盾、冲突,培养创新能力必须首先解决这个问题。纵观20世纪到21世纪,最有影响力的莫过于爱迪生、爱因斯坦、比尔·盖茨三个人。爱迪生发明了电灯、电影机、留声机,给人们带来一个全新的充满华丽光明和声音图像的世纪;爱因斯坦创立了相对论,重建了物理理论大厦,从而为人们和平利用核能激光、推动20世纪的经济科学的发展奠定理论基础,并被誉为与苏格拉底齐名的西方最伟大的哲学家;而比尔·盖茨创建了微软公司,其视窗作为电脑不可缺的操…