來源:中國科學(xué)報(bào) 發(fā)布時(shí)間:2016/6/2
小泉英明 中國工程院供圖
■本報(bào)記者 李瑜
曾經(jīng),意念控制是大多數(shù)科幻電影中的經(jīng)典橋段。如今,它卻真的變成了現(xiàn)實(shí)。
在中國工程院第十三次院士大會全院學(xué)術(shù)報(bào)告會上,日本工程院副院長、中國工程院外籍院士小泉英明,就用一段有趣的視頻抓住了在場院士的目光。
畫面中,一位參與研究的女性頭戴特制的頭盔,座椅上的她沒有任何肢體動作,僅僅用意念就讓面前的小火車模型在環(huán)形軌道上奔跑了起來……
小泉英明把這個(gè)實(shí)驗(yàn)叫作“人腦地圖”,在未來的心理疾病診斷中,它將大顯身手?!霸谛睦韺W(xué)領(lǐng)域,這個(gè)方法的診斷準(zhǔn)確性在80%左右。目前,日本政府已經(jīng)批準(zhǔn),很多大學(xué)和醫(yī)院也表示支持?!毙∪⒚髡f。
其實(shí),小泉英明展示的這個(gè)例子,正是材料學(xué)與信息學(xué)深度融合的產(chǎn)物。在他看來,隨著科技的發(fā)展,材料學(xué)和信息科學(xué)的融合,將會讓人類的工程設(shè)計(jì)發(fā)生巨大變化。
小泉英明指出,宇宙和生物的出現(xiàn)是材料與信息結(jié)合后,自我組織和進(jìn)化的結(jié)果。自然界存在的根本條件是熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律,前者與能量和質(zhì)量有關(guān),后者與熵和信息有關(guān)。
“歷史上,工業(yè)革命都是通過對物質(zhì)和信息進(jìn)行新的結(jié)合而發(fā)生的。比如,平版印刷的半導(dǎo)體設(shè)備就徹底改變了設(shè)計(jì)和制造的方式?!毙∪⒚髡J(rèn)為,材料與信息的各種新結(jié)合已經(jīng)出現(xiàn)。
“目前的工業(yè)趨勢已經(jīng)表明了這一點(diǎn),比如,日本提出的5.0社會、德國的工業(yè)4.0等?!?/P>
然而,“還有一種明顯的革命性趨勢需要引起我們的高度關(guān)注,技術(shù)的快速進(jìn)步,徹底改變了我們操縱材料和生物信息的能力?!毙∪⒚髦赋觯蚬こ桃呀?jīng)進(jìn)入第三代基因編輯階段,憑借誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞工程技術(shù),人們很快就能獲得操控生命的技術(shù)。
“基因和細(xì)胞工程將給再生醫(yī)學(xué)帶來希望,但同時(shí)也會對自然進(jìn)化形成挑戰(zhàn)?!毙∪⒚髡f。
例如,大腦是處理人體信息的主要器官?!叭说幕蚪M反映了進(jìn)化數(shù)代之后所積累的適應(yīng)信息,人腦學(xué)會了快速適應(yīng)出生環(huán)境的能力。”小泉英明強(qiáng)調(diào),大腦的學(xué)習(xí)機(jī)制正在被逐漸揭示出來,并用于開發(fā)新的教育方式和新的人工智能。“正在發(fā)展中的認(rèn)知機(jī)器人就是一個(gè)正在興起的新領(lǐng)域?!?/P>
“我們現(xiàn)在正處于長達(dá)35億年的生命進(jìn)化史的過渡時(shí)期,我們需要重新考慮工程學(xué)的真正目的,那就是如何造福人類?!毙∪⒚髡f。
在小泉英明看來,材料與信息之間的關(guān)系如同身體與靈魂、大腦與心靈的關(guān)系?!耙虼?,我認(rèn)為,心靈的教育,比如培養(yǎng)科學(xué)而不失人性的機(jī)智,是極其重要的?!?/P>
“科學(xué)的心智是進(jìn)行客觀判斷所必須具備的條件,而人性也是實(shí)現(xiàn)社會和諧的最終手段,它會讓人們過上真正幸福安康的生活?!毙∪⒚魅缡钦f。