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“人类意识从何而来”这类脑科学问题,虽然古老得几乎和文明史一样悠久,但它通向的研究就如一座小径四处分岔的花园.
每到高考时,考生们就会面对一个现实问题：如何选取专业.当年我考大学时,也曾和父母发生过争执.面对我一脸“非物理不读”的天真,她的告诫是：这是一门一旦踏上了就是一条找不到工作的不归路的专业.
如今十年过去,我现在参加的科研项目中有一个老师就是物理学家.每周去参加他的组会,听他和物理博士助手向我们描述课题进展：怎样打开颅骨把电极贴在大脑皮层上,怎样计算神经电流的分布,怎样分析一个神经网络图,怎样判断癫痫在什么时候发作等那种侃侃而谈玉树临风的姿态,完全不符合我妈口中的形象.
事实上,参加组会的十来个研究生里有一半是数学系的,其他则分别来自偏计算或者偏实验的神经科学.还有从兄弟院校掺来一脚的一个工程师,而整个团队只有一名带来病人数据的执业医生.而我是无论如何也没想到,当年放弃物理去读生物,在学会了跑电泳养细胞喂老鼠一系列武功秘技之后,却以一个脑成像数据分析员的身份出现在这种混搭风格的组会上.
人说世事难料,其实都在情理之中.把我们一聚在一起的关 键 词 叫做“脑科学”,是我们在各自的教育背景中,接受了足够的专业训练之后找到的共同兴趣.当代科学界做研究的方式和我少时听到的“科学家的故事”有不少差距.最大的不同在于,没人能把自己关在小黑屋里独自做出大发现了.这是一个摸象盲人多于孤胆英雄的时代,每个人都或多或少地站在别人的肩膀上.
以一个完整的癫痫项目为例,要研究患者的大脑为什么会出现短时间大规模放电的现象,一方面要有神经专科的医生来为病人记录和审阅脑电图,另一方面要有数理背景的科研人员来量化所获得的数据.单这两方就已经涉及到一群庞大的科研团队.医院这边,由住院医师接收病人和安排就诊,专门负责脑电操作的医务人员为病人做记录,专长治疗癫痫的专科医生根据初始的数据进行判断,归纳出问题的大方向.研究型医院通常配备有医学背景科研的教授,充当医院和研究院所之间的联系人,把数据带到相关课题组.在课题组,有物理背景的老师用电磁学原理把图谱还原成大脑活动,有数学背景的老师为大脑活动建立模型,有统计学背景的老师检测和比较各种模型的好坏,有神经生物学背景的老师设计实验来验证模型提出的假说.这一切努力的结果将是一系列学术文章.等到整个癫痫领域的文章积累到一定程度,人们在某一个问题上有了足够共识的时候,学界的研究成果就能反馈给医院,转化成新的治疗方法.
如果说我们各自在中学和大学接受的基础训练是一条单一的甬道,那它通向的研究生涯就是一座小径分岔的花园.在共事的过程中,每个成员不可避免地去学习和消化其他学科的信息化为己用.就算是运用已掌握的知识,也需要从新的角度来用在新问题上.比如物理学家用麦克斯韦方程组还原大脑活动的过程中,方程还是那个方程,但是方程中各个变量对应大脑的什么现象有待商榷.传统物理学的对象是没有生命的自然界,一个受过训练的专家能毫不迟疑地算出电流在理想球面的分布；但他要计算电流在大脑表面的分布时,这个由千亿个细胞组成的生命有机体要如何简化成理想的物理模型,就超越了传统知识的范畴.他需要求助于神经生物学家,来确认哪些简化是可以接受的,哪些是不能接受的.不能接受的那部分,就变成了探索性的课题,他要在生物学知识的基础上,用旧有的物理原理建造出新的理论公式.
物理学家如此,其他各种学家都如此.没有人能从单一学科把大脑的功能解释清楚.从大了说,走向这座必定与他人交错的花园,也是基础科学研究这个大行业的趋势转向使然.在脑科学领域,没有人能自称是正统出身,因为“脑科学”这个名称本身就是一个正在形成的概念.大学里是没有这个系可以读的.“人类意识从何而来”这个脑科学的核心问题,虽然古老得几乎和文明史一样悠久,它进入科学的范畴却只是近两个世纪才发生的事.即使是对脑科学怀着原始兴趣的年轻人,也只能先挑选一条单一的甬道,然后背负着人类的经验积累,在甬道尽头会
合起来去开创新的学科.
今天的脑科学涵盖广泛,既有行为实验,又有功能性成像；既有细胞培养,又有数学建模；既有疾病研究,又有意识理论；既有动物实验,又有人类被试；既有计算机模拟,又有分子机理阐释；既有事实探究,又有工程发明等总之,已经是个一两句话无法概括,一两篇文章也讲不清的领域了.如果你为了一腔年轻的热血放弃了赚大钱的机会,跑到冷门的基础学科学起了数学、物理、生物,然后发现学界的方向和自己的预想有那么一点点差距；或者你曾经为了赚大钱跑到热门的应用学科学起了计算机、医学、经济学,然后发现赚钱并不是自己的真正兴趣所在；又或者你曾经壮志满满地报考了工程系准备投身工业界,然后发现现实的需求不能满足自己发明的.那么,别气馁,至少你还有脑科学家这一条备胎——在我见过的同行中,他们的教育背景涵盖了上面列出的所有专业.