2009 年，瑞士神经科学家 Henry Markram 提议了一个令科学界震恐的设想：用计较机好意思满模拟由 860 亿个神经元、100 万亿个突触组成的东谈主类大脑。

这个 " 猖獗 " 构想要是真能已毕，不仅可能为阿尔茨海默症等脑部疾病的救援开辟新路线，还将为智能机器东谈主的发展提供真贵的生物学启示。

2013 年，在欧盟等多方援手下，这个利欲熏心的设想最终化为现实，东谈主类脑科学筹谋（Human Brain Project，HBP）精采启动。

▷图 2. 东谈主类脑科学筹谋（Human Brain Project，HBP）. 图源：HBP 官网

这项堪比上世纪登月筹谋的大科学工程，将眼神投向了一个更为玄妙的边界——咱们头颅中的"内天地"。以领略东谈主脑的复杂性和推动脑疾病救援为目的，不畏神经科学边界的多样挑战，誓要揭开东谈主类大脑的终极神秘。

如今，十年当年了。2024 年 9 月，一份独处申报全面总结了 HBP 在推动脑科学询查、模拟大脑及收尾滚动等方面的进展 [ 1 ] 。

这个起步于一位科学家"狂想"的名堂，究竟取得了哪些冲破？其间受到了什么戒指？在东谈主工智能华贵发展的今天，HBP 的素养又能给咱们哪些启示？让咱们一皆归来这个"大科学筹谋"的十年过程。

HBP 数据概览

东谈主类脑筹谋（HBP）是欧盟于 2013 年启动的一项大型科研名堂，旨在通过模拟和领略东谈主脑的复杂功能，推动神经科学、计较机科学和医疗边界的跨越。

那时，人人科学界对脑科学、计较本领、东谈主工智能以过甚潜在的医学行使表示出极大的有趣有趣。以往询查固然取得了显赫进展，但还是穷乏多表率、多维度的玄虚模子来全面阐明大脑如安在生物、化学和物理层面阐明作用。HBP 基于这一配景，但愿通过神经科学、计较科学和跨学科互助，处治大脑询查中的要道贫困，尤其是脑疾病的成因、神经网罗的运篡改制等。

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▷图 3. HBP 数据概览。图源：HBP 官网

十年来，HBP 在推动脑科学询查和本领行使方面取得了一系列收尾。HBP 先后有500 余位科学家参与，来自 19 个国度的 155 个询查机构。借助该名堂的资助，参与的科学家发表了 3000 余篇论文、92 项专利，孵化了 12 个公司。HBP 开垦的 EBRAINS 数据库，现在有近1500 家科研机构的上万名科学家使用。

▷图 4. EBRAINS 数据库关联事实。图源：HBP 官网

HBP 的主要询查内容

欧盟 HBP 筹谋在人人范围内得到平凡眷注，被觉得是与好意思国"脑筹谋"（BRAIN Initiative）皆名。但两者在询查方朝上有着本色的不同，好意思国 BRAIN Initiative 侧重于神经本领的开垦和行使，而欧盟 HBP 更侧重于大脑模拟以及询查中所需的信息通讯本领的开垦。

▷图 5. Fenix 构建不同的 EBRAINS 平台行状，允许神经科学界和其他询查界开展责任。图源：HBP 官网

HBP 的主要询查内容有以下几个方面：

（1）神经疾病模子：通过模拟本领，询查东谈主员开垦了用于询查阿尔茨海默病、帕金森病、抑郁症等神经退行性疾病的模子，为这些疾病的会诊和救援带来了新的视角。

（2）脑模拟与计较：HBP 的一个中枢目的是创建全面的脑模子。通过大范畴计较平台，询查东谈主员大概模拟神经元网罗，探索大脑的功能和疾病机制。HBP 通过创建数字大脑模子，匡助科学家更好地领略大脑运作的复杂性。

▷图 5. 东谈主欧盟脑筹谋的主要目的是设计并行使六个计较平台。

（3）脑与 AI 的交叉进展：HBP 不仅推动了神经科学的发展，还推动了东谈主工智能的询查，尤其是通过模拟生物神经网罗为神经网罗本领带来了新启示。通过脑科学的询查收尾，HBP 匡助 AI 系统在处理感知、学习和系念任务时愈加高效。

（4）脑数据分享平台：HBP 开垦了一个名为" EBRAINS "的通达平台，使人人的脑科学询查者大概分享数据、器具和计较资源。这推动了科学家之间的互助，也加快了脑病询查的程度。

代表科学家与代表性收尾

为了已毕这些浩大的询查目的，HBP 汇聚了来自神经科学、计较机科学、医学等多个边界的顶尖东谈主才。HBP 先后有 500 余位多个边界的科学家参与。这些科学家通过功能模拟、计较和成像本领，进一步鼓励了对脑功能的系统性领略，极端是在神经退行性疾病的模拟和预测模子边界。参与 HBP 名堂的欧洲和好意思国科学家主要聚焦于大范畴神经模拟、神经数据的分享与分析以及神经疾病的数字化询查。

以下是一些代表性收尾：

Henry Markram  瑞士洛桑联邦理工学院

HBP 的发起东谈主，极力于于创建一个全脑模拟平台，以询查不同表率的神经功能。他在 2005 年发起的 "蓝脑筹谋"，为 HBP 的发起和鼓励提供了素养。

Karl Friston   英国伦敦大学学院

Friston 提议了大脑预测编码表面，使得询查者不错更好地领略大脑的信号处理机制。

Michael Hausser   英国伦敦大学学院

通过开垦光遗传学和神经元纪录本领，其团队探索了神经元的突触纠合与大脑功能之间的关连，为大脑结构与功能的映射奠定了基础。

Alain Destexhe   法国巴黎萨克雷大学

从事脑的动态功能询查，极端是脑电波的生成机制与神经元的同步表象。他的责任为剖判神经信号提供了遑急援手。

Terrence Sejnowski   加州大学圣地亚哥分校

HBP 的护士人委员会成员，专注于大脑的计较功能和机器学习本领，尤其是通过大脑模子纠正东谈主工智能系统。

Christof Koch   好意思国艾伦脑科学询查所

在艾伦询查所的团队构建了高区别率的脑图谱数据，已毕了更精准的东谈主脑结构模子。

参与的科研机构及预算

HBP 由欧洲主导，得到了欧盟"地平线 2020 "（Horizon 2020）科研筹谋的资金援手，波及多个欧洲国度的询查机构、大学和企业，最主要的参与国包括德国、瑞士、法国、英国、西班牙、意大利等。

主要的科学机构包括欧洲神经科学询查机构（如德国马克斯 · 普朗克询查所），以及各大欧洲大学（如苏黎世联邦理工学院、巴黎第六大学）。跨国企业，如英特尔、IBM，为计较平台的开垦提供本领援手。此外，人人其他非欧友邦家的科学家和机构也通过互助名堂参与，如好意思国、中国等国的科研机构。

HBP 当先的筹谋预算为 10 亿欧元，由欧盟提供大部分资金，并通过互助国度的补充资金援手。HBP 的预算分阶段拨款，前五年（2013-2018 年）的资金约为 5 亿欧元。随后，名堂进入了第二阶段，不绝得回数亿欧元的援手。HBP 十年总预算可能最终达到 15 亿欧元摆布，涵盖了东谈主员用度、计较平台建立、基础容貌投资以及询查经费。

与 HBP 肖似的脑科学名堂

人人范围内还有多个旨在深化询查大脑的科研名堂启动。它们在推动神经科学、脑疾病询查以及东谈主工智能等边界中取得了遑急收尾。这些名堂在预算、目的和本领略线方面各有侧重，但都共同促进了对脑功能过甚复杂网罗的领略。

HBP 的名堂配置与本领创新

看成东谈主类探索脑科学的里程碑式名堂，从科研收尾、目的达成、名堂表里科学家评价来看，HBP 无疑是顺利的。

通过这十年的发展，HBP 不仅在神经科学边界作念出了超卓的孝顺，也为东谈主工智能、医疗会诊等边界的本领翻新铺平了谈路。

HBP 饱读舞发达的跨学科询查法子，顺利将脑科学、计较机科学和医学紧密迷惑，创造了新的询查范式，推动数字大脑模子在医学、本领等多个边界的行使。

极端是在功能建模方面，名堂通过计较机仿真来模拟大脑功能，部分揭示了大脑奈那里理信息，尤其是皮层柱模子为领略大脑网罗提供了基础。

▷图 6.   用于基于内容的图像检索的皮质柱生物花样模子。图源：MDPI，Telnykh, Alexander, et al. "A Biomorphic Model of Cortical Column for Content — Based Image Retrieval." Entropy 23.11 ( 2021 ) : 1458.

通过多量资金插足和国外化的互助网罗，HBP 不仅促进了对大脑结构和功能的深化领略，还推动了数字大脑模子在医学、本领等多个边界的试验行使。

名堂建立的通达平台，为人人询查者提供了真贵的询查器具和数据资源，有劲推动了脑疾病会诊与救援的进展。

局限性反念念

尽管取得了显赫配置，但客不雅来看，HBP 的十年发展过程中也有一些值得反念念的场所。

HBP 在名堂初期就制定了过于复杂与乐不雅的目的。举例，HBP 曾试图全面模拟大脑，关联词刻下本领尚不可精准模拟如斯复杂的系统。正如伦敦大学学院计较神经科学主任彼得 · 达扬 （Peter Dayan）指出的，"现存模拟东谈主脑的本领还未透顶锻真金不怕火。"

这些模拟在处理更大范畴和更复杂的网罗时仍然受限。2024 年诺贝尔物理学奖得主"东谈主工智能之父"杰弗里 · 辛顿（Geoffrey Hinton）强调，" HBP 筹谋的信得过问题在于，科学家并不知谈奈何让大系统自我学习。"

在名堂经管方面，2015 年出现的透明度问题照实激勉了科学界的眷注和月旦，部分询查者甚而采纳退出。有不雅点觉得，名堂资金使用遵循低下，部分精深预算投向了相对不锻真金不怕火或不解确的本领开垦。

这些问题辅导咱们，大型科研名堂在追求冲破性收尾的同期，也需要更求实的筹谋和更良好的经管。

将来量度

归来 HBP 名堂的发展过程，咱们不得不承认，脑科学询查仍面对着一系列根人道的科常识题。这些问题不仅是 HBP 名堂的挑战，亦然总计这个词脑科学边界需要合手续探索的成见：

- 大脑的合座责任旨趣：奈何整合复杂的神经元网罗来引申领略、情谊、通顺等任务？

- 意志的神经基础：意志奈何从大脑的电生理行动中领略？

- 系念与学习的机制：奈何通过神经突触可塑性编码和检索信息？

- 神经疾病的病理：大脑健康奈何失衡激勉精神和神经系统疾病？

基于 HBP 的询查基础，百余名科学家撰文量度了将来十年的脑科学询查 [ 2 ] ，其中提到了一些值得眷注的创新本领成见。

- 高区别率脑成像本领，如新一代的功能磁共振成像（fMRI）和单分子区别率光学成像本领，将匡助咱们更明晰地揭示大脑内的信息流。

- 脑机接口本领，将为领略神经信号传递和大脑疾病的救援提供新冲破。

- 东谈主工智能和机器学习，其平凡行使将为分析复杂的神经数据，模拟大脑功能并预测神经网罗的行动带来更多助力。

- 新一代分子生物学器具（包括但不限于基因裁剪本领）的发展，也将深化咱们对特定神经元功能的领会。

投诚跟着新本领的不断跨越，加上 HBP 累积的真贵素养，将来对脑科学的领略将加快发展。

跋文

在 HBP 名堂开展的十年间，负面据说恒久追随其摆布。2015 年，部分科学家发公开信贬抑该名堂；2017 年，名堂领衔负责东谈主更换；2023 年，甚而有媒体直言 HBP 是个失败的名堂 [ 3 ] ……汉文公论对 HBP 的眷注本就有限，辛勤有的报谈多以负面为主，与部分外媒的评价肖似，集聚在目的不解确、询查散播、经费不透明等方面。

关于这么范畴雄伟的科学名堂，出现负面声息并不荒原。这是言论目田抒发和公论监督的闲居表象。从曼哈顿工程到登月筹谋，再到东谈主类基因组筹谋，无一不曾历经质疑和月旦。科学探索本人就充满不细目性，大型名堂尤其如斯。要道在于，咱们应通过阅读一手贵寓、深化了解名堂试验进展来区别事实，而不是被流量驱动的公论裹带。

因此，面对 HBP，咱们有必要回到问题的本色：十年来，它究竟完成了什么？是否达到了预期目的？它的询查收尾在边界内是否得到了认同？这些问题的谜底，才是评价一个科学名堂成败与否的信得过依据。

而归来 HBP 的十年过程，它不仅推动了脑科学询查的前沿发展，还促成了多项本领和表面的冲破。如斯来说，HBP 无疑是一个顺利的名堂。看成东谈主类探索脑科学的里程碑式工程，它的意旨将跟着时间的推移愈加明晰地展现出来。