AI和脑科学是未来十年最有前景的领域吗？

图片来源@视觉中国

文 | 追问NextQuestion，主持 | 陈光

又是一年高考季，广大青年朋友正站在十字路口前，不仅面临决定未来道路的重要时刻，也是为自己未来人生描绘美好蓝图的关键节点。

2023年7月3日，天桥脑科学研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute，TCCI）的“AI问脑”系列举办了高考志愿特辑，主题是“AI和脑科学是未来十年最有前景的领域么？”与观众一起走进人工智能和脑科学领域。

本次会议由陈光博士主持，他同时也是AI领域的知名博主@爱可可-爱生活，嘉宾分别是北京邮电大学人工智能学院教授张闯老师，以及上海交通大学心理与行为科学研究院副研究员张洳源老师。

本文通过追问形式呈现会议中的精彩内容，希望能给读者一些启发和思考。

往事追忆：高考志愿填报

@陈光：正值毕业生志愿填报关键时期，首先想请两位老师分享一下当初如何一路走过来成为现在深耕在人工智能和脑科学领域的专家，当初填报的志愿与现在的专业方向是怎样一种关系？

@张闯：早期选择的是模式识别与智能系统实验室，起初北邮最热门的专业是无线通信，没想到几十年过去，人工智迅速成为全社会关注的话题。风水轮流转，所以有时候是命运使然。这么多年我一直在模式识别领域做一些基础性的研究工作，走到了今天。所以，我个人认为有的时候是一种坚守和偶然。

@张洳源：我本科毕业于北大心理与认知科学学院，当时称心理学系，所以我是纯心理学背景。谈到高考填志愿，我当时不太懂，志愿都是随便填的，也并没有填心理学，最后录取了心理学专业。我起初不愿意，是因为不了解，确实中国高中生接触心理学少。但进入大学后，开始了解心理学后，我就觉得非常幸运学习心理学。心理学是一个非常交叉的学科，有人文部分，如社会心理学，也有理科部分，如我从事的认知神经科学。

走进人工智能和脑科学

@陈光：请两位老师简单介绍一下人工智能和脑科学两个方向各自的特点和应用领域。

@张洳源：与人工智能不同，目前国内很少有大学在本科阶段开设脑科学专业（除了浙大）。包括学医的学生，也是进入临床分科室后，才接触到脑科学，这一点与国外不同。

如果想选择脑科学，涉及以下相关专业（主要以前三个为主）：

1.生命科学，如神经生物学；

2.心理学，如认知神经科学；

3.生物医学工程，如神经工程；

4.其他，工科背景等专业。

在应用领域，如果本科毕业，想申请硕博深造，主要分两大类：

1.以动物实验为主，是比较传统的神经生物学方式；

2.以心理学、认知心理学、大脑网络为主，主要偏工科，集中在心理系。

就业方面，脑机接口公司以及一些创业公司、医疗器械公司，都需要材料、算法、神经生物学知识等相关领域的人才。

@张闯：人工智能是一个很宽的领域，并且是个年轻的专业。理论上讲，人工智能并非一级学科。类似于第二次工业革命之后，电、机械是“万金油”专业，现在人工智能也逐渐趋向于“万金油”专业。

人工智能的发展最核心的三驾马车——算法、算力、数据，是支撑新一代人工智能技术前进的动力。

就未来学科发展而言，更前沿的都在谈X+AI（即原专业+AI），用AI加持本专业。驱动新一代人工智能发展的核心动力还是算法、数理的突破。所以，基础学科依然是王道。

软硬件平台、软件工程甚至是产品设计等都很重要。所以不妨把视角放宽，选择自己的爱好，再结合人工智能，更助力未来的长远发展。

@陈光：脑科学和人工智能这两个领域在解决问题、推动科学进步方面有什么不同呢？

@张闯：人工智能学科更侧重于解决问题，或者工程化。信息驱动的人工智能第三代的框架和体系，讲人如何构建智能的模式，甚至用计算手段实现。但今天大模型框架出现后，大家关注的是解决问题。

如今人工智能已变成一种基础设施型的公众化能力，进而带动整个社会包括生产、生活方式的变革，这与前几代人工智能有本质区别，所以也会带来职业升级、知识能力的转型等方面的新需求。

@张洳源：脑科学和人工智能的差别：首先是风格差异，人工智能本质还是创造一个好的机器，无论机器的功能如何，但脑科学不同，核心问题是人如何实现这一功能，它们的本质不一样。其次从某种程度来说，创造一个有感情的机器可以不同于人脑，也可以一样。反之亦然，人在解决问题的时候，不一定和现在能解决这个问题的机器一样。所以二者之间的比较才是两个学科可以互相沟通的地方。另外，人工智能过去的发展受益于算力，而脑科学受限于观测手段，观测小动物的脑如何活动比较方便，但观测人脑受限，所以在脑科学中还是存在瓶颈。

未来将至：机遇和挑战

@陈光：举例来讲，脑科学和人工智能目前有哪些研究方向和发展前景？

@张洳源：2000年左右，人类基因组计划轰动全世界。最近十年，美国、中国、欧洲等纷纷提出“脑计划”，这是全世界继20年前就“基因是一个前沿学科”后，再次达成的共识。

中国脑计划包含“一体两翼”。一体是一些基本的人脑认知问题，属于传统问题；一翼结合人工智能，统一生物脑和机器脑，催生新算法、工程应用（脑机接口等）；一翼结合脑健康，如阿尔茨海默病、抑郁症等，属于临床方向，催生大量既有基础科研又有药物研发（包括新型治疗手段）的方式。

@张闯：人工智能领域的底层突破和范式创新基本都来自脑科学认知的革命。“一体两翼”或科学本身，实际上是连贯甚至是系统性的过程。

从专业或发展角度来讲，如现在谈到最多的芯片，传统的CPU基本上可以国内能自主生产，但是下一个赛道是有AI能力的专用型芯片，在这方面，其实未来的发展、就业、市场都有很广阔的空间。

面向就业：如何规划

@陈光：两位老师谈谈目前有哪些就业方向或职位，以及与未来职业规划相关的发展。

@张闯：就业面很广，一方面算法工程师，主要参与基础性的算法研究，甚至在大模型到来时需要做工程化的应用。另一方面，若可以形成对基础的框架和端到端系统的理解，可以从事规划、产品设计等前端研究。

@张洳源：因为本科缺乏专门的专业，所以从事脑科学的人基本都是硕士或博士毕业。一方面从事神经生物学方向，大部分在药厂做研发。另一方面，对人的研究，比如医学影像、医疗器械公司（尤其是脑影像）、医院、高校科研机构的科研岗。

任何单一的技能都不太能满足社会需求，现在需要复合技能人才。

@陈光：除了从核心延展出的一些专业领域的职位外，还有在已有的职业基础上，面向应用端再去完善、应用的工作也越来越多。两位对此有什么想法？

@张闯：现在人工智能是工程化、应用化强赋能的状态，人工智能未来成为基础设施之后，需要更多能驾驭基础设施的人。

已经就绪的模型、框架如何实现端到端的解决方案，甚至能够提出应用的模式，在未来都有急需的场景。在这个过程中，我觉得大家可以在专业选择或求学过程中，充分利用互联网时代的优势，无论选择什么样的专业，都可以在网上找一些比较成熟的课程或专业，补充自己在不同领域的专长。

@张洳源：我觉得人工智能的研究并不需要那么多人。最关键的是人工智能作为一个基础学科怎么去给其他领域赋能。

AI+X是教育部最近几年新批的本科专业，以上海交大为例，本科专业AI+金融，入学后既学习金融知识，也学习AI知识，我觉得家长可以考虑这件事。

更重要的是，像张老师所言，现在是信息大爆的时代，只要感兴趣就可以补充自己专业知识的短板，成为复合型人才是重要的。

@陈光：脑科学和人工智能领域的发展趋势是怎样的？

@张洳源：长期来看，遵循以下发展：

更微观的角度，一定会聚焦到更精准、微观、细致、高效的策略和观测人脑活动。描述任何一个东西，观测是第一步，类似于望远镜研究天文，工具决定了你能看多久。

更宏观的角度，有很多脑科学的知识，但缺乏如何转化到宏观大规模。如解决心理健康，除了传统药物，还有新的手段。比如EmoGPT，就是大规模利用互联网技术，用GPT陪患者聊天治病，就是更宏观尺度的应用。

@张闯：从未来的发展趋势或方向来看，毋庸置疑人工智能已经进入大模型时代，甚至今天又到了一个转折点。2013年，深度学习是一个起点，10年之后，2023年，ChatGPT之后形成的各个领域的大模型是未来很重要的发展模型。大模型如何和传统领域相结合，快速形成人工智能的赋能，是很重要的。

在无人驾驶等应用领域，AI的底层芯片（比如专用、通用芯片）的继续研发和制造呈现井喷式发展。从感知到认知能力的结合，类似于大模型融汇具身智能，未来有很多看点。莘莘学子如果能坚守10年，一定会成为人类社会进步发展最前沿的主力军。。

@陈光：就毕业生而言，哪些关键的技能和素质对将来的专业发展或学习是最重要的。请给大家一些建议。

@张闯：

1.良好的学习习惯。从某种意义上说，未来会存在超越人本身的智慧能力，越是这样，保持学习习惯，学会学习，是非常重要、内核的能力。高考之后才是追寻自我的起点，学会学习、终身学习，是对抗人工智能快速替代人的重要抓手。

2.良好的共情能力、团队社交能力等。这些能力在未来会变得极为稀缺，越是这样越要开放一些，与同伴变成合作伙伴。

3.科技向善。未来无论在哪个领域，人都会变得渺小，尤其大模型的到来是双刃剑，科技向善其实是人更底层得精神追求和境界。

无论将来做什么，走多远，都希望大家把这几点变成自己的核心竞争力。

@张洳源：

1.持续学习。高考不是终点，未来还有很多的坎需要不断地学习去突破。

2.独立思考。自己要做什么还是要保持清醒的头脑和独立思考，不要过分的人云亦云。只有保持独立思考，才能非常明白自己能够干什么。

@陈光：最后想请两位老师给大家一些建议和鼓励，在大家职业生涯里面应该考虑哪些因素，怎么样能够有一个更好的未来？

@张洳源：高考确实是人生的一个节点，每个人都会有或美好或不美好的回忆，其实回头再看都不是那么重要。无论考的好坏，只是一个过程。未来的路都很长，不要争这一朝一夕。既然高考已经结束了，就好好填志愿，面对自己的大学生活、未来的人生。未来没有统一标准，虽然高考分数是一个标准，往后没有统一的标准，每个人要追求百花齐放，追求自己感兴趣的东西。 

@张闯：其实从某种意义上来讲，在未来寻找自己的热爱，比什么都重要。虽然热爱很短暂，学会坚持、保持长期的思维才能真正让每一位成为出彩的人生赢家。

@陈光：我们相信脑科学和人工智能的迅猛发展会带来无限的新机遇，尽管这两个领域有非常多的挑战，但是对于热爱创新和探索的同学们，这些领域将成为展现自己理想的舞台。正如刚才两位老师所讲，不断学习和提升自己的技能，保持好奇心和创造力，努力成为这个时代的领军人才。让我们一起探索脑科学和人工智能的无限可能，开启属于我们更属于你们的未来！

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