9月26日，第三届未来与发展大会在北京隆重举行。北京师范大学教授、中国未来研究会脑科学创新应用工作委员会主任左西年，出席了第三届未来与发展大会并做《脑科学未来五十年和产学研风向标》的专题报告。

左西年教授在报告中指出，脑作为物质器官为人们如何产生思维、喜怒哀乐，和日常的各种行为，提供了物质和生物的支持。解密“心脑关联” 这项一个千年以来的谜题，前提之一就是需要我们来了解这个器官如何工作。实际上，关于这方面的科学研究，在这个世纪以前，进展还是非常有限的。人脑的基本工作单位是神经元，它有一个类似于摊鸡蛋样子的部件，称为神经元胞体，你可以把神经元想象成一个小发电机，胞体就是这个发电机的主体；周边是它的比较短的触手，叫做树突；长的这根电缆叫做轴突，轴突的末梢有一些很小的触手叫做突触，健康的成年人脑子里边大概有800到1,000亿个这样的神经元，通过突触联系成一张巨大无比的网。

科学家在很长的时间里，特别在上个世纪就主要在研究神经元是如何工作的。1970年的时候，发现这个神经元突触末梢，是通过释放神经递质（一种化学物质）来传递信息给另外一个神经元，这一发现获得1970年的诺贝尔奖。基于这样的发现，业界在1972年就形成一个产业了，这个公司叫Ali Lili，发明了叫做百忧解的药物，就是现在治疗抑郁症的药物。我们都好奇神经元靠什么长大，靠什么维持它的生活，就像人要吃东西一样。1986年一个诺贝尔奖获得者，第一次分离提纯了叫做神经生长因子的物质。现在大家吃很多食物或者营养品，都有一个卖点，说这里边的神经因子比较高，你吃了之后有利于你的神经。

第一次绘制一个线虫脑子里边所有的几百个神经元连接的一个图谱，只有几百个神经元，人脑里面有1,000亿个神经元，相比线虫异常复杂。20世纪末，我们的技术有了大的进展，1997年日本第一次用磁共振成像的方法演示了我们的脑影像。我在讲课或者说是在做事情的时候脑子里边的血氧会有变化，并且磁共振扫描把它转化成了图片，咱们通常看到的磁共振成像照片。1997年首次将基因编码以后的钙离子显像显示出来。到了上个世纪末，2000年时已经可以勾绘神经元里边突出的传递神经递质的受体，揭示下游的引起化学的生物的变化是什么。这都是技术推进活体观测神经变化的影像不断进展，加强了我们对人脑的基本的科学和直观认识。

没有科学和工程技术，我们对脑的认识进展是非常缓慢的。为此，美国在2013年就开始筹备脑技术项目这个事情，当时的奥巴马政府推出了脑科学的计划。这一脑科学计划是要研发技术，包括研发无创安全的技术，把我们人脑里边的上千亿的神经元的活动同时记录下来，目前看来还是“天方夜谭”的事情。但是大家都知道这是一个技术导向和未来的目标，就像登月计划一样，脑科学计划的推进，会极大地推动这个脑科学产科学与业的巨大进展。当然，这个时期也有一些神经科学的重要发现，比如一个经典的发现是说嗅觉系统中的气味受体，获得了2004年的诺贝尔奖。十年后的2014年，大脑中的GPS定位系统被授予诺贝尔奖获得者，解释了为什么人能找到方向，是因为大脑里边有一个六边形的GPS定位系统。

望眼神经科学在未来的50年，科学和技术进展将哺育新型的产业前景。当然，前提是必须在脑科学的基础研究上面有根本的进展，就是知道脑子是如何工作的，我们必须跨越经验科学来到理论科学，才会真正推动后边的产业转化。回顾历届的产业革命，都是因为我们的基础科学有了本质进展，才能使得当时的产业有大进展。如果理论不是基础理论的根本突破，做出来的产品不可控的话，是有很高风险的，就像当前的人工智能领域。人工智能领域新进展，是本身可以帮助在这样一个背景下，提升科学发现的速度、自动化以及规模，做到智能化的产生科学知识。

从2014年开始接下来的5年，神经科学或者脑科学应会更加的包容。现在的研究大部分是发达国家的、西方的受过高等教育的这些脑，男性的脑，女性的研究的相对来讲比较少。再过十年，神经遗传学会得到很大发展，再过5年，遗传和表观的遗传，也就是基因的测序变得非常迅速，就像现在做一个普通的血液检测一样，这样就能使得我们进入一个可以有基础理论和技术来优化我们一生脑健康的保障。如果再往前展望，又过了5年，我们可以做到理解除了神经之外的哪些因素对我们人的影响、对身体的影响。再过5年，我们就具备了最高级别、最高精度的全脑的结构和功能的影像，也就是实现了美国脑计划的最终目的，再过十年，就可以基于我们脑科学的基础理论来研发全脑学习改变的启示，用来指导进行建立教育策略，解决我们在教育过程中的学习差异。最后，我们可以通过无创的一些技术（比方说超声）来实现安全可控的神经调控。

往前再展望30年的时候，以下三个就相当的科幻了。到未来30年的时候，我们就真正实现人类内脑器官的疗法，可以将类脑器官用于筛查药物，将基因编辑技术的效率提高，从而实现替换损伤的真实器官。再往前过去了两个40年，就可以真正的实现神经工程的自由。比如说我们阐明了上千亿的神经元之间的计算原理，来解决人脑在做决策的时候的功能和原理，从而获得人脑功能实现的人工原理，破解最微观脑科学规律。

未来，我们可以实现精准的机器学习原理，这不是现在的机器学习，而是脑科学“牛顿定律”指导下的神经机器工程，让盲人重拾视觉的影像，可以让我们的记忆恢复，重新注入神经活力。2019年，基本上可以实现更加全面的全景来研究我们人脑，然后实现神经遗传学和基因遗传的快速测定。在这种情况下，基本上可以实现对于人类这个群体，精准地在人口层面上的解析个性差异，优化个人生活和健康，迈向脑健康时代。