欧盟人脑计划面临新斗争

顾凡及

欧盟人脑计划自立项以来就争议不断，神经科学家甚至联名发表公开信要求对项目重新进行评估。为此成立的调解委员会从领导管理和科学目标及方法两方面提出了严厉的批评和整改建议。由此牵动欧盟神经科学研究在思路与部署上的改变，值得关注和借鉴。

2013年1月28日，欧盟正式宣布由南非裔瑞士神经科学家马克拉姆（Henry Markram）牵头的“欧盟人脑计划（the Human Brain Project，HBP EU）”作为两大“未来与新兴技术超级项目（Future and EmergingTechnologies-Flagship）”之一而获得批准，并在同年10月正式启动，其目标是奠定把来自神经科学和医学的信息整合起来的神经科学信息计算技术之基础，从而通过仿真来认识人脑及脑疾患的机制，并最终通过计算技术模仿人脑的认知能力。

但是马克拉姆无视对脑的认识还有大量未知领域，也无视现在尚未有一个“脑是如何工作的”基本理论框架，因此计划从一开始就引起许多神经科学家强烈质疑。马克拉姆则从坚持其“范式转换”观点的角度来解读所受到的批评，而在2014年5月底，以他为首的HBP的三人执行领导小组更干脆把认知神经科学子计划及其有关的18个实验室从HBP的核心计划中取消掉，进一步引起神经科学家的强烈反弹。双方的尖锐对立引来成立专家调解委员会介入调查和提出建议。争端的发展深刻影响着欧盟神经科学研究的布局及今后走向。

公开信一石激起千层浪

2014年7月7日，有150多名科学家联名向欧盟委员会发表了一封公开信，而迄今参与署名的科学家人数已逾800人。他们对HBP独断专行的领导表示强烈不满，并指出：虽然认识正常脑和病理脑的功能十分重要。理应得到巨额资助，但是HBP从一开始就争议不断。在欧盟的神经科学界引起分裂。许多科学家认为，它在研究方法上过于狭窄，在实现其所设定的目标方面存在巨大风险。他们断言HBP现在已“偏离正道”，要求有独立的第三方对计划的科学内容和领导管理两方面进行严格评估，还要求参与评估的成员必须是能够反映神经科学中不同观点的卓有声望的科学家，评估必须透明。

公开信发出后4天，HBP理事会和执行委员会发表了一篇声明，对此表示遗憾。他们试图以认知神经科学还可以保留在伙伴计划里面，来减轻科学家们的愤慨。他们表示希望HBP把神经科学、医学和计算科学界团结在一起。但是这种表态当然无法让事态平息。而马克拉姆有关“反叛者”不能理解“方法论范式（向计算机模型）转移”以及如果需要他可以有成千的科学家签名支持HBP的言论，只能进一步激怒不同意见者。

公开信一石激起千层浪。在领导管理和决策方面，批评者对HBP领导层的独断专行和不透明反应强烈。有关学术问题的批评则集中在目标和方法两方面。批评者认为HBP“轻视实验神经科学”，把“硅实验变成了认识脑的基本方法”，由此“建立庞大的数据库用于仿真，而没有了科学假设和实验检验之间的正确循环”，“这往最好里说也只是浪费时间和金钱”。HBP把认知神经科学子项目逐出核心计划使其目标和研究领域进一步收窄。专家们还批评仿真人的全脑和完全采用自下而上的方法是不现实的，其作用被高估了。英国神经科学家达扬（Peter Dayan）评论说：“那种认为我们对应该仿真脑的哪些方面已有足够认识的想法，只是痴人说梦。”

不过HBP依旧坚持说：“HBP为最终重建和仿真脑提供现在还缺少的层次。为此需要开发新的超级计算软件、分析软件、算法、搜索技术等。目标是（仿真）鼠脑，最后是人脑。”他们辩解说：“我们也同意这里面有些不确定性，但是我们要强调指出，当今没有人真的知道有多少神经科学数据，是因为这些数据从来没有被组织起来过；也没有人知道为了这样做究竟需要多少数据。重建和仿真人脑是目标，开发为此所需的技术将带来很多好处。HBP所开发的技术会使神经科学和有关领域受益。科学的许多其他领域都表明，仿真是一种能创造新知识的工具，而不只是验证已有的结果。”

调解报告严厉批评HBP

公开信继续发酵，批评一浪高过一浪。为平息事态，HBP邀请了于利希研究中心理事会（the Board of Forschungszentrum Jülich）主席马夸特（Wolfgang Mar-quardt）担任调解者。马夸特是一位研究计算工程科学的专家，本人没有参与HBP的任何项目，但是他所在单位里有HBP的活跃分子。由他邀请了27名欧盟内外的专家组成调解委员会（Mediation Committee，MC）负责调解。委员会成员的遴选范围很广，包括科学研究单位的领导管理者、大型研究计划的领导管理者、基础研究人员和相关学科的研究成员。其中既有HBP的主要成员（10人），也有和HBP及其所联系的科学社团完全无关的研究人员，例如达扬。调解委员会通过一系列会议，包括在调解者和HBP理事会之间举行的听证会，对HBP提出了建议。最后的调解报告在递交给HBP理事会的同时，也决定不管HBP理事会是否接受，都向公众公布。欧盟虽然并未直接介入调解过程，但是始终保持着和调解委员会之间的沟通。

2015年3月调解委员会（MC）发表了调解报告，其中虽然也肯定了HBP的雄心，但是更强调了计划中实质性的风险。报告指出，为增大HBP取得成功的机会，对HBP做实质性的改革是至关紧要的。除了两名委员之外，调解报告得到其他委员的一致支持。那两名委员觉得调解报告对HBP的评估过于负面了，并且不同意公布报告。调解报告指出，该计划不仅管理不善，而且其仿真全脑的核心目标是不现实的。

报告总结说：“总之，MC在很大程度上强烈支持部分科学家就目标、科学方法、领导管理之施行情况所提出的批评意见。MC绝大多数成员同意，HBP给公众和科学界的印象是缺乏反省，由此造成科学界对HBP丧失信任……绝大多数MC成员都同意，必须进行大的变革以有益于科学界和社会……存在的问题有可能把整个计划置于危险中，并为HBP取得成功设置了严重障碍。”

报告就HBP的科学计划和领导管理两方面分别提出具体建议，并强调，要让调解过程取得成功，HBP就必须接受建议，而且不折不扣地加以贯彻。

调解报告有关科学计划之具体建议

（1）HBP的任务和目标要更加集中。HBP所涵盖的神经科学研究项目，都应该建立一系列整合模型，并且建立、设计、实现和测试基于这些模型的信息技术平台。MC认为仿真人脑“难望其成功”，因此建议，为这一子计划另行确定研究内容。报告指出：“MC的成员对神经科学界主流发出的许多批评表示赞同，并建议对这方面的研究重新定位。就脑功能的许多方面而言，现有的知识尚很有限，不足以可靠地进行自下而上的仿真。”报告认为，HBP应该将其目标重新定位到有限时间和有限资源条件下可望实现的具体目标上。

报告建议HBP转换研究部署，着重建立能相互补充并把多种尺度和视角整合在一起的模型，以及开展对神经信息学有用的方法和技术研究，特别是围绕着为建立和应用这些模型所需的创新性软件和硬件平台来开展研究。HBP应尽量利用已有的神经科学实验数据，不要企图填补结构和功能两方面所缺的一切环节，而应把精力集中到目标明确并为开发信息技术平台所必需的实验上。对于这些平台应通过跨学科合作研究来开发和检验，应该有认知神经科学家和系统神经科学家参与其中。这些平台应针对具体问题，例如空间导向或者有目标的决策。报告还指出，HBP不应把有关非人灵长动物的研究排除在外，因为这是从鼠脑到人脑的一个重要的中间环节。

（2）认知神经科学和系统神经科学应重新整合到HBP，作为至少有三四个方面的子项目。

（3）加强科学计划的管理与协调。

（4）虽然伙伴项目的经费尚未落实，但是必须努力实现伙伴项目，并使其经费与核心项目大致处在同一水平上，为此HBP和欧盟都必须努力。这应成为HBP和它以外之科学界有效相互交流的机制。

（5）重塑HBP与外界的交流。以往HBP领导和欧盟的新闻发布，过分夸大了HBP的可能成就，使公众对HBP产生了不切实际的期望，比如在计划期间就能够认识脑功能，或是对神经退行性病变进行诊断与治疗。这种夸大使HBP失去科学界的信任。HBP的名声归根结底要立足于令人信服的科学结果和有广泛应用的信息技术平台。HBP和欧盟要向科学界、科学政策制定者以及公众说清楚其任务与目标。报告还在多处指出，如果HPB想取得成功的话，就必须与神经科学界的其他人员进行对话。但是如何建立这样的对话机制，目前尚不清楚。

MC的大多数成员认为，HBP对于把他们的信息技术平台用于诊断和治疗，不应期望过高。这样的平台如果用在推动系统神经科学和认知神经科学的进展方面，更能起到实质性的作用。

调解报告有关领导管理之具体建议

在HBP的领导管理问题上，调解报告矛头直指马克拉姆。报告说：“负责的科学家……不仅是HBP中所有决策、执行和管理结构的一员，还主持着这些机构，并监督和支持这些机构的行政过程。此外，他还是所有顾问班子的成员，同时向这些班子递交报告。他还指定管理团队的成员，并领导计划的实际管理。”这种既当运动员又当裁判员的管理模式，自然怎么也说不过去。

报告要求经费分配透明，所建成的信息技术平台要易于为全体人员所用：HBP的领导机构由马克拉姆所在的洛桑理工学院转移到对HBP最有贡献的一些单位所组成的新实体；科学策略的制定、行政管理以及监督等必须分工明确。报告要求领导机构必须保证主要的科学家能够适当参与决策；经费的分配必须由独立的机构来负责，其首席执行官应该指定一位和HBP无关而在科学政策、科学管理以及计划施行方面富有经验的人来担任。

整个报告长达53页，笔者无法在这样一篇短文里做充分详尽的介绍。

HBP的回应

针对调解报告的严厉批评，HBP不得不采取了一些回应的措施。针对领导管理方面的问题，甚至在报告正式发表之前一个月左右，HBP就不得不解散了大权独揽的三人执行小组，包括马克拉姆在内的三人都递交了辞呈。2015年3月18日，HBP理事会批准了调解报告。理事会成立了由许多国际科学组织负责人参与的领导工作小组，还成立了负责处理管理、评估、科学事务和财务事宜的不同小组。他们也讨论了有关伙伴计划的拨款问题、有关整合神经科学数据的计算和分析策略问题，以及加强计划中认知和系统神经科学内容的问题。

当然不能指望HBP领导层的所有人都心悦诚服，一致赞同调解报告里的批评意见。HBP理事会的绝大多数成员认为，MC的意见将把他们“充满想象力的计划变成一个平庸的计划”，硅脑仿真才是“HBP的唯一卖点”，所以应当坚持自下而上、每一步皆有生物学根据的模型仿真。他们认为，HBP的现行目标是独特的，因此也是鼓舞人心和有启发性的；虽然HBP的任务听起来不太现实，但依旧能得出有价值的结果，纵使仿真全脑的任务有可能完不成。他们把平庸化归咎于欧盟在经费上的削减。

以后的事态发展没有令持不同意见的科学家放心。HBP正式发出了征召HBP伙伴申请的通知，也表示要执行调解报告中的主要建议，但是他们不打算考虑调解报告中“一些观察（observations）”的内容，而正是报告的这一部分包含了对HBP科学目标的主要批评，特别是对仿真人脑的批评。HBP的领导依然坚持认为，这正是整个计划中最重要和最富原创性的部分。他们打算把欧盟和瑞士政府资助中的2亿欧元花在这上面，使得这些科学家怀疑HBP的绝大多数子项目将依然沿袭原来的那一套，尽管那在调解报告中受到了严厉批评。何况在调解报告作者中，有10位也是HBP的成员。因此，持不同意见的科学家号召，在看到新的框架伙伴协议（Framework Partnership Agreement）文本之前，其他科学家不要急于申请。双方的较量明显地还在继续进行之中。

展望

如果全面采纳调解报告的建议，HBP的目标就要改为开发有助于神经科学家认识人脑及其疾患的新的计算技术和平台。这个目标虽然小得多，但依然十分宏大，它将和美国的“尖端创新神经技术脑研究创议（BRAIN 创议）”互为补充。后者致力于研发观察、记录和成像神经回路活动的新技术，其中包括电压成像、纳米电压传感器、计算光学和显微内窥镜、DNA技术、合成生物学、光遗传学等。HBP则着重于开发信息技术。

但是在调解报告公布之后一些科学家就担心，调解报告所提出的建议能否得到认真执行。为此他们建议欧盟指定一个委员会来监督调解报告的执行情况，该委员会应当由不参与HBP的著名科学家组成。另外，他们还担心HBP只执行调解报告的主要建议，而在科学计划方面又回到老路。如果这样的话，HBP很可能以失败告终。

另外，按原定时间表，HBP应在今秋启动伙伴项目，为此需要在今夏公布框架伙伴协议。这个协议应体现调解报告中提出的所有建议，只有这样调解过程才有望成功。但是正如上面所述，仿真全脑是HBP提出时的主要目标和“卖点”，现有迹象已经在表明，要让HBP割爱并不容易。而且能在多大程度上让HBP遵循MC的建议，也许至少部分地取决于向HBP拨付预算资金的控制力度或者HBP领导班子改组的程度。

总之，对HBP的前途仍不可过于乐观。这是一个先天严重不足的计划，在学术思想、目标、技术路线和可行性等方面都存在许多实质性的问题。策划此计划的主要科学家马克拉姆在一片反对声中和MC的高压之下不得不表示接受调解报告的建议，但对于他是否真正接受这些他原来嗤之以鼻的意见决不能指望过高。调解报告指出了HBP的大量问题，不过调解者不可能代替执行者本人来制定新的具体计划。另外。在欧盟神经科学界对HBP的反对阵营中，反对者们除了在反对马克拉姆的所作所为上具有共性之外，在其他方面则大相异趣。而MC还要把反对者和马克拉姆整合在一起，同时经费的分配又牵涉各方面的切身利益。如此的整合任务不能不令人疑虑重重。创新性的科研往往带有研究者个人的鲜明印记，研究者为此勇于献身，乐此不疲。创新的科学研究不是工程技术，很难由他人规定目标和技术路线。科学家在自己不感兴趣的课题上难得迸发出思想的火花和取得非凡成就。

原来的HBP确实带有马克拉姆的个人印记，只可惜这个计划的目标不现实，方法片面，不具有可行性，本应该在申请之初就加以否决。而现在，HBP已获得批准并执行了一年半，煮成了一大锅“夹生饭”，想要一切推倒重来，再由其他人来把这锅饭煮得喷香可口，这即便不是不可能的也会十分困难；而如果一切维持原状，则由于原计划先天具有致命弱点，后天又造成欧洲科学家的严重分裂，将难逃失败命运。哪一条路都不会轻松，不过相较于后一条路几乎必定失败的命运，前一条路也许更有希望一些。

当然像笔者这样的旁观者也许会提出，干脆以“壮士断腕”的勇气，把整个计划推倒重来，重新征集在脑科学领域里的全新计划。有些科学家甚至提出，把原来给HBP的拨款重新通过其他渠道，拨给广大的神经科学界，并以科学家为导向申请课题，从而实现HBP的初衷——认识脑功能及其对社会的作用。不过这种做法等于在一个大帽子底下设置大量的面上项目，而有违设立“未来与新兴技术超级项目”的初衷——这些项目应该是“雄心勃勃、大规模、解决科学问题的研究创议，实现某个充满想象力的目标。这方面的科学进展应该为各种不同领域中未来的技术发明和经济发展提供坚实而宽广的基础，也为社会带来新的益处”。另外，在批准了HBP并开始执行了第一阶段之后，却下马另起炉灶，谁能下这样的决心和有权力这样做呢？一切都将带来无穷变数而难以预言。

不管怎样，HBP的成败利钝值得我们密切观察，并从中汲取经验教训。

关键词：人脑计划 欧盟 仿真 信息技术平台 自下而上 调解报告