《打開思想的大門》文字版

【備註：深感陳天橋夫婦的遠見和貢獻，我花費了6小時把該記錄片整理為1.2萬左右文字，旨在方便大眾來學習和傳播該紀錄片。陳小強 @薇特 的微薄之力，如有侵權，請聯繫我們（微信服務號：www-wtsh-com-cn）刪除】

2016年年底，前中國首富陳天橋夫婦對外宣布，向美國加州理工學院捐贈1.15億美元，用於腦科學研究。在此之前，陳天橋花了兩年時間考察了世界範圍內的很多家研究機構，甚至親自學習腦科學原版教材，最終做出了決定。這只是他資助神經科學研究的10億美金中很小的一部分。2018年9月12日，美國加州理工學院陳天橋雒芊芊研究院（TCCI）向全球發布了《打開思想的大門》，一部展示腦科學領域令人驚嘆的發展進步和潛力誘人的機遇的紀錄片。

該片拍攝團隊實地採訪了加州大學伯克利分校、加州理工學院、哈佛大學、復旦大學附屬華山醫院、牛津大學及斯坦福大學的12位著名科學家和醫生。他們介紹了腦科學研究、精神病學、神經醫學、生物學、機器人技術和人工智慧領域的巨大進步，展示了腦科學領域令人驚嘆的發展和潛力誘人的機遇。

「我們即將在腦科學領域實現若干突破，這些突破有可能減輕病人的痛苦，激發新的技術，真正改變世界」，TCCI 創始人陳天橋說，「現在是支持基礎腦科學研究的最佳時機，因為我們正面臨推進科學發展、幫助人類和塑造未來的大好機會。」

TCCI 聯合創始人雒芊芊表示：「通過製作這樣的影片，我們希望人們能夠關注腦科學領域正在進行的不可思議的工作。」影片還強調，需要激勵和支持下一代跨學科腦部研究人員，她補充說：「我們希望鼓勵年輕科學家們進入這個領域，為他們爭取來自政府、慈善家和公眾的更多支持。」

《打開思想的大門》（文字版）

人類的大腦是我們所知道的最精妙、最複雜的東西，一個幾磅（1磅等於 0.9071847斤）重的器官，就能夠支撐起我，以及我的思想、希望和理想。每當我思考這代表的意義——大腦在觀察世界、觀察宇宙，並試圖理解它們。每次都會讓我肅然起敬，滿懷尊敬。

大腦是生命科學的最大謎團，我們在這個世界上遇到的每件事情，我們做的每個動作，都是由大腦處理和控制的。我們對它有無窮無盡的問題。大腦有數百億個神經元，以及多到難以想像的迴路。我們才剛剛嘗試去理解「它是如何工作的」。

幾百萬年進化的作用，造就了這樣一個真正神奇的結構——它賦予我們從事藝術、學習的能力以及交流和語言的能力，這些都是最神奇的能力。

人類大腦是認知、思考、感覺、情緒和計劃的來源，它可能是宇宙中最複雜的物體，我們並不真正了解。也沒有好的理論來解釋它如何執行其所做的工作，這正是使它成為完美的研究對象的原因。

遠在古埃及時代，人類就嘗試破解大腦的秘密。如今，得益於最新的技術進步。我們不僅能探索周圍的世界，還能夠把眼光轉向我們自己，以強有力的新方式探測人的大腦。世界頂尖的科學家，即將能夠攻克疾病，利用人工智慧的力量和通過提升大腦能力，來幫助創造一個更美好的世界。

【DAVID J.ANDERSON博士，美國科學院院士，加州理工工學院陳天橋雒芊芊中心主任】

關於大腦，人們可能還沒有意識到的一件事是有許多不同的方式來研究和觀察它。神經科學學會的年度會議，每年大約有3萬人參加，如何你向大會現場扔出兩塊小石子，隨機砸中兩位神經學家，這兩人基本上不太可能對大腦研究的重點，以及最佳研究方法，有一致的看法。

你可以在許多不同的組織層面上研究大腦，從分子層面到細胞層面，再到系統層面。有人把大腦當成電子裝置來研究，有人對大腦從化學的角度進行研究。這些都是不同而有效的角度，然而最具挑戰性的是，如何把這些方法整合到一起。因為大腦太龐大、太複雜了。

目前，我們對大腦工作的基本原理了解還不夠，這就像在15世紀的歐洲，在不知道微生物存在的情況下，尋找治癒黑死病的辦法。如果你根本不知道存在病毒和細菌這樣的東西，你怎麼知道如何入手呢。我就是這樣定義基礎研究的，它回答的是關於生命與宇宙奧秘的基本問題，並不是為了產出什麼東西。

假如所有人都去搞比如純應用類的研究——或者現在被稱作可轉化的研究，我認為這個領域會遇到真正的瓶頸，因為我們將不知道方向在哪裡。若沒有基礎研究，就不會有科學家們最偉大的發現，例如DNA、衛星、青黴素、GPS、疫苗、互聯網、人類癌症基因、微晶元、太陽能、核磁共振等。

我們必須突破瓶頸，才能做出根本性的改變，也就是那些存在與大腦中，只是還沒有被發現的東西。有時候感覺我們就像是一隻螞蟻站在珠穆拉瑪峰腳下，覺得它不可逾越般的高大，而我們則自欺欺人地認為，我們可以在人的一生這樣的時間尺度上取得重大進展。然而，目前就這個領域總體上取得的進步而言，我覺得這隻螞蟻正在以我們不能想像的方式緩慢前進。

我們正處在一場技術變革當中，來測繪和操作大腦，測量大腦的活動並進行標註。讓你可以一隻腳踏進門裡，開始以系統性的方式，一步一步分解這些複雜性。

【KARL DEISSEROTH 醫學博士，博士，斯坦福大學生物工程及精神病與行為科學教授，陳延驊基金會教授】

我是一名精神病學家，就職於生物工程系，同時也是一名神經科學家。這是一個有趣的交叉，但共同的主題是我希望弄清楚複雜生物體是如何工作的。

大腦細胞交流使用的是電脈衝，問題是所有的神經元使用完全相同的語言，它們都是這種電語言。在大腦中形成這樣一團巨大的、糾纏在一起的亂麻。所以，如果你想僅僅控制一種神經元，就不能用電。你需要一種不會引起神經元反應的東西，大腦里一片漆黑，所有神經元都對光沒有反應。這太好了，所以如果你能夠讓它們，哪怕僅僅有一點點光敏感，就有了巨大的著力點。這就是其中的一種基本原理，製造一種小小的雷士光天線的東西。讓它只在你想要的大腦細胞中起作用。

在我們的實驗室里，我們找到了這個辦法：把來自一種微生物——某種藻類的一個基因，即一點點DNA，轉移到神經元中。這個基因能夠接收光，從而讓神經元放電，這一整套東西，我們稱之為光基因學。看到它在全世界廣泛傳播，真的令人感到欣慰。過去幾年來，在數千個實驗室裡面有了數千個發現。

大腦里是一團亂麻沒有關係，我們可以只把其中一束的行為打開或關閉。光基因學賦予我們洞察力，我們可以把這些洞察用於任何治療，什麼種類的資料不知道。如果我們知道，某個特定類型的抑鬱的起因，是大腦的一部分，不能和另外一部分很好地通訊。你就可以提出這樣的問題——如果我刺激這種細胞會怎樣？或者如果把這種細胞關閉會怎樣？會發生什麼？這是一個以前沒有人提出的問題，但是現在你可以問了。

【DAVID J.ANDERSON博士，美國科學院院士，加州理工工學院陳天橋雒芊芊中心主任】想想當前對抑鬱之類的精神疾病的治療，都是使用氟西汀這樣的藥物。它們通過改變大腦中的化學平衡作用，這有點像給汽車換機油的時候，打開前蓋把一桶機油潑在整個發動機上，寄希望於有些機油會流進正確的地方，確實有些機油會。但是更多的機油會流到氣他地方，帶來的害處大於好處。所以，我們可以想像一下，隨著這個領域的發展，我認為下一個10到20年，就可能出現新的療法，對抑鬱症之類的疾病具有很強的針對性。這樣治療疾病時，就不會有目前藥物的那些副作用。

【患者 Brandon Bregg】直到30出頭，我才意識到有些事情不對勁兒，我被抑鬱折磨了40多年了，我抑鬱的嚴重程度，到了完全把人拖垮的程度。身體上的痛苦、心理上的痛苦、以及憤怒，能夠讓人發瘋。你變得更焦慮，更緊張，更加神經質，更加煩躁不安，而且還有生理上的癥狀：持續的頭疼和胃部不適，還有腹瀉，讓你的整個生活暗無天日。我覺得可以這樣說，就好像我頭上罩了個袋子，在琢磨我周圍的世界是什麼樣的。但是你看不見，因為你無法與世界完全互動。

【NOLAN WILLIAMS醫學博士，斯坦福大學精神病與行為科學臨床助理教授】

按照世界衛生組織的說法，抑鬱症是世界上的頭號致殘疾病，去年超過了癌症和心臟病。大約2/3的患者，通常對傳統的抗抑鬱藥物有反應，大約有1/3我們稱之為難治患者。他們基本上藥物治療無效，心理療法也不成功，確實沒有別的辦法了，我看得通常是這種病人。

【患者Brandon Bregg】我大約吃過二三十種不同類型的藥物，都沒有效果，有的是藥物根本不起作用。還有的是副作用太嚴重，讓你覺得要死了。我還試過各種談心療法之類的，都沒有什麼實際的幫助。

【NOLAN WILLIAMS醫學博士，斯坦福大學精神病與行為科學臨床助理教授】抑鬱症是大腦在迴路水平上的失常，造成的一種病症，這種失常發生於我們稱之為的認知或思考迴路，以及邊緣或情緒調節迴路。全世界有很多研究人員，相信經過顱磁刺激技術。該技術使用一個與核磁共振掃描儀差不多磁場強度的電磁體，但這個電磁體聚焦於腦部，表面上看，這個療法還是很有效的，但是它不能有效作用於頑固的難治性患者。所以，我們開發了一種非常強力的經顱刺激儀，直接取用大腦本身使用的同一種信號，這讓治療時間出現了數量級上的降低。

【患者Brandon Bregg】經過他一個星期的治療，四十年來我的抑鬱症，基本上第一次痊癒了。我彷彿進入了天堂的極樂世界，就好像獲得了重生，我的所有感覺都興奮起來，對我來說就是一個全新的世界。我進行了第二周的治療，效果持續了大約2周。我現在期待接收更多的治療。

【NOLAN WILLIAMS醫學博士，斯坦福大學精神病與行為科學臨床助理教授】這真是激動人心的發現，這個療法讓我們能夠真正救治那些通常找不到有效療法，孤獨無助的抑鬱症患者人群，從而拯救許多生命。

【患者 Brandon Bregg】當我癥狀完全緩解時，我對生活充滿了期待。生活就好像一個巨大的糖果罐，我想一頭扎進去，我的大腦可以更好地工作。我能做一些事情，我有了慾望，這種感覺太棒了，一種健全的感覺。

【DAVID J.ANDERSON博士，美國科學院院士，加州理工工學院陳天橋雒芊芊中心主任】情緒統治著我們的生活，每個人都為了能夠控制自己的情緒而掙扎，我們越多地了解是什麼製造了憤怒，什麼製造了抑鬱，什麼製造了焦慮，我們就能越好低用合理的方式進行控制。

【KARL DEISSEROTH 醫學博士，博士，斯坦福大學生物工程及精神病與行為科學教授，陳延驊基金會教授】對於神經科學，我們想知道在感覺、認知和行為方面，神經系統是如何實現其作用的。神經病學也有同樣的問題，所以這兩個學科很適合一起研究。

【LAURA ROBERTS醫學博士，文科碩士，斯坦福大學精神病與行為科學系主任】

在我近25年的職業生涯中，見過很多飽受精神病折磨的人，我被深深感動，我看到非凡的英雄精神和令人難以置信的勇氣來與生活中可怕的內心折磨和風怒做鬥爭。我們不會輕易做出精神疾病的診斷，除非疾病已經真正改變了患者的生活。他們的障礙體現在不能工作，不能愛別人，不能進行情感交流，不能體會到歸屬感。

我作為一名精神病醫生的原因是這個世界上有這麼多人被精神疾病鎖困擾。愈來愈嚴重的精神疾病負擔給我們的健康和世界經濟帶來影響，例如自閉症、阿斯伯格綜合征、雷特綜合征、帕金森綜合征、亨延頓氏症、阿茲海默症、鬱郁症、老年痴呆症、躁鬱症、精神分裂症等。大約每4個人中，就有一個患有精神類疾病。這意味著每個人，每個家庭，每個社區都受到這類疾病所帶來的困擾。整個國家的所有人口都背負著整個巨大的負擔。而隨著全世界人口的老齡化，我們還看到老年痴呆症阿茲海默症在全世界更加流行，在經濟發達的國家，精神類疾病時導致過早死亡和致殘的首要原因，前全世界範圍內也排在第二。所以這是一種災難式的情形，而人們對此認識甚少。

【周良輔，中國工程院院士，復旦大學附屬華山醫院神經外科主任、教授】

我們現在有500多種困擾全世界人民的疾病沒有解決，這500多種都是跟腦疾病有關係的。包括了精神病，包括了腦血管病、腫瘤、外傷等，這種靠一個國家是解決不了的，必須全世界大家共同努力、合作。我們這裡是中國南方第一個建立神經外科的中心，從1952年到今天。我從醫50多年了額，做過的神經外科手術超過1萬例。我們這裡一個是神經外科臨床中心，一個是研究所。我們要開展一些研究工作，包括了腦功能的研究，功能皮層網路，皮層下功能網路的聯繫，大腦和小腦功能之間的連接，以及一些新的技術。通過腦科學、神經科學的研究，既解決了我們臨床問題，又解決了我們經濟發展問題。腦科學應該是我們人類未來發展的方向。

【LAURA ROBERTS醫學博士，文科碩士，斯坦福大學精神病與行為科學系主任】目前在這個研究領域做研究，這是一個非常激動人心的研究領域。來自全球各地極具創意的神經科學家在緊密合作。現在我們擁有了非常不同的技術，令我們不僅能夠推測大腦中發生了什麼，還能夠直接探查和了解大腦迴路在發生什麼，細胞水平上在發生什麼，那些導致特定腦疾病的基因結構發生了什麼。

【MICHAEL E.GREENBERG 哈佛大學哈佛腦科學計劃聯席主席，哈佛醫學院神經科學教授，神經生物學系主任】

作為在60年代出生的美國孩子，我的父母、學校和整個社會教給我的一個信條是：在你的生活中，能夠為世界作出貢獻非常重要，我選擇了科學這條路來實現這一點。因此，讓我的研究與緩解世界上的疼痛苦楚有關，對我非常重要。

我的主要興趣在於研究控制大腦發展的機制，從生命的最起始點，到出生，然後是整個青春期。當你看到一個孩子發育時，很自然地會想，到底在發生什麼。試想一個出生的嬰兒，在其生命的第一年會發生多大的變化。我對一種疾病——雷特綜合征，產生了特別的研究熱情。每1萬名女孩中就有1名患上此病，你可能認為患者並不多，但是這是一種破壞性很強的疾病。我確信，如果我們能夠弄明白突變後的單個基因如何導致大腦的惡性發展，這可能會促進我們對更複雜的神經疾病的總體理解能力。

【病人Chelsea的媽媽】你把一個嬰兒從醫院帶回家，一切看起來那麼正常和完美。起初，孩子發育相對正常，然後再6個月到1歲半之間，有時比這更晚一些。你開始在心底隱隱感覺到哪裡有些不對勁，孩子開始停止發育，有時他們不再能自己吃東西，自己拿不住奶瓶。他們變得非常暴躁，總是哭泣，晚上不睡覺，之後每況愈下。作為父母，當你開始意識到，自己的女兒患有異常嚴重的疾病，我想這是世界上最糟糕的感覺，幾乎不可忍受。

我女兒今年21歲，做輪椅，不能說話，患有癲癇，只能通過飼管進食，患有焦慮症，肌肉骨骼也有問題，身體僵硬，還有很多其他疾病。她以非常優雅和耐心的方式對待自己的疾病，很有幽默感，她是那麼真摯地愛著我們，她很棒，是我們全家的中心。

【MICHAEL E.GREENBERG 哈佛大學哈佛腦科學計劃聯席主席，哈佛醫學院神經科學教授，神經生物學系主任】我們的研究已經進行了超過30多年，現在有了新的技術，比如說一種叫單細胞測序的方法，我們能夠以單個細胞作為研究對象，清晰無誤地找到我們長期以來孜孜以求的答案。我們取些血樣放在器皿裡面，然後將血液細胞轉化為人神經元以供我們研究。我們可以研究神經元連接上的不同，以了解造成精神疾病的大腦連接問題。現在我們就快要能夠精確找出治病基因組，這是開發治療方法的第一步。

【患者Chelsea的媽媽】我並不期望100%治好chelsea，讓她想一個正常人一樣，但我確實認為她可以有顯著的改善。我們可以緩解她的僵硬嗎？可以讓她走路嗎？可以恢復一些手的功能碼？可以讓她重新學會說話嗎？我認為這些都是可能的，只有試過才知道。現在的技術發展，讓我們有機會進行嘗試，這一點讓人激動。

【MICHAEL E.GREENBERG 哈佛大學教授】這種事甚至在幾年前看來都是不可能的，而現在，我們即將弄懂這個奇妙的結構，它如何製造，如何裝配，如何發揮作用，我認為我們正處在一場革命的前夕。

【LAURA ROBERTS醫學博士，文科碩士，斯坦福大學精神病與行為科學系主任】在這個領域工作非常受到鼓舞和感動，因為我們真的想解決最困難的問題。如果你想要個難題，就是它了——了解大腦是如何運作的，這些疾病怎樣發生在年輕人的身上。這些謎題我們正在開始破解，不論從科學的角度還是從社會的角度，這對神經科學和精神病學都是一個異常激動人心的時期。這將真正改變世界，我對此深信不疑。

【MICHAEL E.GREENBERG 哈佛大學哈佛腦科學計劃聯席主席，哈佛醫學院神經科學教授，神經生物學系主任】你可以把研究實驗室看作是一個小型的企業，我們的產品是研究，我們必須投入資金來支持研究的發展。

【DAVID J.ANDERSON博士，美國科學院院士，加州理工工學院陳天橋雒芊芊中心主任】現在美國大多數年輕人，要在40歲左右才能夠首次獲得國立衛生研究院的資助，這太晚了。這裡存在一個很嚴重的急需調補的缺口。因為在年輕人的職業生涯早期，就需要提供資助。

【LAURA ROBERTS醫學博士，文科碩士，斯坦福大學精神病與行為科學系主任】我認為這些傑出的年輕人，將去攻克哪些棘手的難題，將會找到答案。正如我前面所說，我們喜歡難題，因為攻克最難的難題能夠打來最大的快樂。

【ROBERT TJIAN博士，加州大學伯克利分校生物化學、生物物理學及結構生物學教授】

那些剛開創自己事業的年輕研究者，想要獲得足夠的資源，來從事風險較高的研究是很難的，這是非常重要的一點。我認為在這個領域，私人非盈利組織的作用非常關鍵，你怎樣以一種高槓桿的方式來支持科研，把你的資金投向那些政府可能不願意投資的領域，這一點至關重要。

【DIANA BAUTISTA博士，加州大學伯克利，神經科學研究所分子與細胞生物學系副教授】

我是一個非典型科學家，我在芝加哥市中心長大，不認識任何科學家。我是我們家第一個上大學的人，我一直很喜歡大學，但從來沒有想過把這當成職業，直到我開始在實驗室工作。我猜我就是你們所說的「典型的實驗室老鼠」，我喜歡呆在實驗室，在這裡打發我的全部空餘時間。做實驗，獲得結果，作為科學家，我們總是想弄懂未知，取得新發現，回答人們此前沒有問過的問題，希望能夠很快改變人們的生活。

【ROBERT TJIAN博士，加州大學伯克利分校生物化學、生物物理學及結構生物學教授】第一次看到她時，就看到她迸發出的火花，她擁有出色的創造力。她就是我心目中下一代科學家的代表。因為她正位於神經生物學最有趣的一個領域的最中央。

【DIANA BAUTISTA博士，加州大學伯克利，神經科學研究所分子與細胞生物學系副教授】我的實驗室研究產生癢感、觸感和疼感的分子機制，全世界有數百萬人患有影響觸感的疾病，包括慢性疼痛和慢性瘙癢。最近我們尤其專註於研究慢性瘙癢，因為這是個很廣泛的問題，卻幾乎沒有什麼有效的療法。引起慢性瘙癢的一個常見的原因是濕疹，這個病又常常稱作「皮症瘙癢病」。

【患者Lisa】我大約七八歲時被確診患有濕疹，我起了很多皮疹，在肘彎裡面和膝蓋後面，這是非常典型的大多數濕疹患者起皮疹的區域。我在20多歲時，從頭到腳全面爆發濕疹，皮膚是人體最大的器官，所以當你全部皮膚都長滿疹子，皮膚會很癢很紅，會被瘙破。因為瘙癢真的無法忍受，就沒有舒服的時候，就現在，我就想撓遍全身，我的皮膚一直都有刺疼感。

【DIANA BAUTISTA博士，加州大學伯克利，神經科學研究所分子與細胞生物學系副教授】我們知道人要是感覺到癢的話，神經系統必須被激活，我們不僅要了解皮膚層面發生了什麼，還必須要知道神經系統是怎樣被觸發的，引起這種惡性循環。其實撓並不能帶來任何緩解，實際上還會加重病情。

【患者Lisa】我的皮膚醫生有一次這樣對我說：Lisa，只要你不在撓，你的皮膚會好得多。我暗想，我知道，但是我不能關閉大腦，讓我不在撓那個地方，我無法控制自己不去撓。

【DIANA BAUTISTA博士，加州大學伯克利，神經科學研究所分子與細胞生物學系副教授】在我的實驗室，我們記錄神經元活動，同時還做成圖像，以研究大腦的結構區域，看疾病怎樣改變迴路，以及如何在分子和細胞水平上引起變化。過去5年來，我們首先開始定義，調製外周觸感和疼感的細胞和分子。我們正開始收集這些信息和建立工具，以開始解密更高水平的處理時如何進行的。我們將在未來10年內，真正看到爆髮式的發現。

【患者Lisa】如果Diana的研究取得成果，獲得足夠的資助，並弄明白她所能了解的一切，那就太好了。因為世界各地的濕疹患者，都會無邊開心。

【DIANA BAUTISTA博士，加州大學伯克利，神經科學研究所分子與細胞生物學系副教授】近期出現的很多最激動人心的科研，都是來自高風險高回報項目，我們很幸運收到了很多私人捐贈來資助這些研究。確實，我們要跳出思維定勢，突破界限，不要接受當前的教條，而是勇於出擊，從事高風險研究。讓我們能夠挑戰極限，找到真正突破性的新發現。

【ROBERT TJIAN博士，加州大學伯克利分校生物化學、生物物理學及結構生物學教授】如果我們不建立儲備力量，不去支持那些真正有才華、聰明、有抱負，像Diana那樣想要進入這個領域的人，我們就不會成功。

【畫外音】世界上最偉大的科學家都是在40歲之前就做出了其最重要的發現，例如愛因斯坦、居里夫人、伽利略、貝爾、伯納斯.李、芭芭拉.麥克林托克、牛頓、特斯拉、霍金等。

【LAURA ROBERTS醫學博士，文科碩士，斯坦福大學精神病與行為科學系主任】Sergiu Pasca是我們這裡取得突破的、非凡的年輕科學家之一，我認為Sergiu的研究工作最具非同凡響的一個方面是，他特別專註於發現自閉症的病因。自閉症是一個世界級的問題，患病率不斷增加，發現率不斷增加，從絕對數量上看，患有自閉症的兒童數量增加太多了。Sergiu的研究工作真正開始，以一種我們以前從來不能理解的方式，觸及自閉症的根本。

【SERGUI P.PASCA醫學博士，斯坦福大學精神病與行為科學助理教授】

最開始我對神經學和大腦科學實際上不感興趣，我在醫學院最初遇到的患者中，有一個患有自閉症，他對我起了真正的作用。一方面看到父母的掙扎，又看到這種病症是多麼複雜和令人困惑，這吸引我首先轉向大腦研究，然後是廣大的大腦疾病。

【患者Violet的媽媽Julie Walters】她患有一種基因病，能引起自閉和癲癇，Violet出生時完全健康，每個發育階段都達到標準。然後有一天夜裡，她在搖籃里發出奇怪的聲音，嘴裡冒泡，我們打了911急救電話，然後意識到是癲癇發作，後來一直就這樣。從那時候起，她就變成一個和我們以前所知完全不同的孩子。最嚴重的時候，她大概一天發作60次左右，有段時間每周都是這樣。當Violet癲癇發作時，呼吸也會停止，一兩分鐘之後她就開始發紫，會停止呼吸2分鐘，所以我們去哪裡都會帶著氧氣。她有學習障礙、記憶障礙，僅僅看著她受罪，就十分令人難過，而她受了很多罪。

【SERGUI P.PASCA醫學博士，斯坦福大學精神病與行為科學助理教授】研究人類大腦，並試圖真正了解其發展方式時，一個限制在於我們無法對患者大腦的功能組織進行直接接觸。在研究癌症時，基本上你可以直接提取一塊組織，拿到實驗室，放在器皿里看看哪裡不對了，然後嘗試找到阻止這種生長的辦法。然而，在研究人類大腦疾病時，就不能這樣做。我們很幸運在研究中招募到Violet，並提取了她的皮膚細胞。我們把這些皮膚細胞在實驗室中轉化為幹細胞。幹細胞具有轉化為任何細胞類型的神奇能力，我們引導使其變成腦細胞。過去幾年，我們開發了一種技術，能夠器皿中把這些幹細胞培養成為三維的、活著的患者腦組織。你能真正用眼睛看到，它們長到4或5毫米大小，它們基本上具備和人類大腦相識的三維結構。是無創的方式從特病病人身上取得的。

【患者Violet的媽媽Julie Walters】這是我以為永遠不可能的事，製造一個微型大腦，只能發生在科幻電影里的事情，我只能這麼形容，因為對我來說，這是唯一合理的解釋。

【SERGUI P.PASCA醫學博士，斯坦福大學精神病與行為科學助理教授】這是一個科學界可以真正利用的工具，以無創方式，從患者身上取得人類大腦組織，研究大腦的構造方式，以及大腦的不同區域如何互相交流。

【患者Violet的媽媽Julie Walters】當你的孩子被疾病折磨，你不知會發生什麼，以及孩子是否會度過難關。你會想像這些人在非常努力地在實驗室工作，我就是這樣想的。有一群智慧的頭腦，在研究我們如何幫助我們的孩子，有時這是我們唯一的寄託。我不知我的女兒明天會怎樣，但是我知道我不希望別的父母這樣看做他們的孩子受罪，抱歉（傷感），所以對我來說，幫助其他人這點很重要。這樣將來他們就不會像我女兒這樣受罪。

【周良輔，中國工程院院士，復旦大學附屬華山醫院神經外科主任、教授】青年是我們醫學科學的發展主力軍，所以說他們的提高，可以對神經科學起很大的作用。所以這裡在我們科室，青年人應該占我們的70-80%。

【DAVID J.ANDERSON博士，美國科學院院士，加州理工工學院陳天橋雒芊芊中心主任】若不是我們吸引過來的這些了不起的年輕人，我實驗室里的所有工作都是不可能的。同時這項工作需要很強的跨學科整合，我非常幸運能哦故吸引許多不同背景的人才。

【ROBERT TJIAN博士，加州大學伯克利分校生物化學、生物物理學及結構生物學教授】要取得真正的突破，需要很多不同的學科和人才。事實上這方面的技術已經成熟了。

【KARL DEISSEROTH 醫學博士，博士，斯坦福大學生物工程及精神病與行為科學教授，陳延驊基金會教授】我們需要把工程師引入這個領域，需要引進物理學家、統計學家以及其他學科的人才，來幫助我們的研究。而這麼做最好的方式，就是資助跨學科研究。

【LAURA ROBERTS醫學博士，文科碩士，斯坦福大學精神病與行為科學系主任】所有的重大突破實際上都是因為，你把一個領域的一個很棒的想法帶到另外一個領域，然後就開闢了一個新天地。

【SIR NIGEL SHADBOLT 爵士，博士，牛津大學耶穌學院計算機科學首席高級研究員】

所有人類的進步，實際上都是基於我們創造新工具的能力，我們是進化來的——我們的大腦，就是在我們數百萬年間學習製作石器的過程中塑造成了現在的樣子。實際上有觀點認為，正是那些石器在事實上塑造了我們的大腦皮層。我們的技術與神經科學之間的互相促進，在歷史上一直都存在，而且將來也會如此。

【SIR NIGEL SHADBOLT 爵士，博士，牛津大學耶穌學院計算機科學首席高級研究員】人工智慧是另外一項技術，它將成為改變和擴展我們人類的一套工具。我在人工智慧領域工作了30多年了，我於1978年進入愛丁堡大學人工智慧系學習，直到獲得博士學位。所以，這是一段不尋常的歷程，我們在此期間見證了巨大的進步，剛開始時，我們對如何解決問題有一個特別的觀點。就是搭建所謂的基於規則的系統，我們認為人類的智能就是運用邏輯來處理符號。上世紀80年代是人工智慧的第一個時代，在這方面做得很成功。接下來我們開始更密切地觀察自然，從動物和人哪裡獲得靈感，然後把那些想法設計進我們的裝置中，這被稱為仿生機器人。我們開始以實際的人類神經網路為基礎構建程序。

我本人就參與了這項工作，非常激動人心。神經科學和人工智慧之間的協同作用是很深的，因此當我們開始在實際神經元的啟發下，構建程序和計算機程序對其進行模擬，我們開始能夠真正地模擬人類神經處理的各方面，這個計算神經科學領域正在以非常快的速度發展。隨著我們打造機器智能，機器將變得聰明，但還不能像我們這樣聰明。我總是提醒別人，讓他們有時要打開代碼，觀察程序內部，讓你詫異的就是那些缺少的東西。若你觀察人類生活的組織結構和複雜性，以及我們大腦無時無刻不在計算的所有事物，會發現我們的人工網路和人工智慧系統，僅體現了其中非常微小的一部分。實際上這裡有個反面烏托邦系統，看看好萊塢對人工智慧的描繪，充斥著瘋狂、邪惡和危險的機器人，但是實際情況是如何使用這些裝置取決於我們，是我們來決定如何管理。機器不會明天一覺醒來就決定要收拾我們，這些決定都是我們作為一個社會而集體做出的。

我仍然為人工智慧感到無比興奮，從某些角度來看，這個領域正處在最令人激動的時期，但是它總能給我一種感覺，我覺得這是因為我們確實看到了一種勢頭。一種普遍的意識，各種水平的資金投入，以及對真正系統的不同程度的實際部署，因此人們都可以宣布：這是人工智慧。大家使用這個術語時，不會覺得怪異或者迷惑，你可以用這個術語，你獲得了許可這麼用——也許過於容易了，但是我們期待電話能識別我們的聲音，識別我們的臉，在我還沒有長大的時候，這些都是科幻小說里的東西。

【THOMAS F.ROSENBAUM博士，加州理工學院院長】

計算機革命性地改變了我們做科研的方式，試想我們如果回到我們祖父母的時代，他們對互聯網、智能手機，以及我們習以為常的電子設備完全沒有概念，這些東西100年前都不存在。我們見證了進步的步伐在加快，速度在增加，這需要對周圍世界的量化理解，才能夠對其加以利用，並用在好的方面。如果我們做好了，就能夠改善人類的生活。神經科學象徵著科學和技術上的機遇，了解大腦如何工作的基礎生物學，對許多片段、許多神經元進行系統分析，並了解它們的連接方式。大腦理解世界的方式，即它向人類展現這個世界的方式，我們在了解了大腦的工作方式後，能夠如何克服人們遇到的醫學問題——研究這些的時機都已經成熟了。

【RICHARD A.ANDERSEN博士，加州理工學院美國科學院院士，陳天橋雒芊芊研究中心腦介面實驗室主任、教授】

我們這一代人很多人從事心理學，但我但是覺得想要真正了解大腦，需要了解思維背後的生物學，以及其它更高級的過程。

我一直在研究後頂葉皮層，基於該研究，我們開始認為，我們可以設計能分析人的意圖的智能計算機——進入那些發送給肢體，形成行為的大腦指令，腦機介面是直接連接到大腦，以接收信號的機器，它通常還會有一個部件，來解碼或解讀那些信號。當你伸手去拿一杯水的時候，你不會想手指如何設置，以及你需要多大的力，你只是有去拿這個杯子的意圖。所以我們認為，我們可以進入到這些高級信號裡面，來幫助那些癱瘓患者。

Erik Sorto是洛杉磯當地人，他20出頭時候頸部受到了槍傷，導致四肢不能動了——包括胳膊和腿，因此第一步就是把電極植入Erik的大腦，這通過腦部手術來實現，在後頂葉皮層中放入了一系列電極。這項工作的基本目標就是讓他用意念來控制周圍的環境。

【患者Erik】我第一次讓那個機器手臂動起來的時候，簡直就是靈魂出竅的經歷，我激動地想從輪椅上跳起來和每個人拍手，因為太神奇了、太容易了，我沒有想到會這麼容易。

【RICHARD A.ANDERSEN博士，加州理工學院美國科學院院士，陳天橋雒芊芊研究中心腦介面實驗室主任、教授】植入體本身很小，只有4毫米見方，上面有100個電極，對一群神經元進行記錄。然後我們把這個主體連接到翻譯大腦信號的機器上。

【患者Erik】我認為這個項目能給我這種狀況的人帶來很多獨立性。

【RICHARD A.ANDERSEN博士】我們還會有一個患者還能夠彈鋼琴——僅僅用她的意念。僅僅是動手指的意圖就能夠被用在多種不同的用途。我們已經能夠區分並解讀前意識的一些東西，所以我們實際上能設計解碼器。在你意識到之前，就能把你想要的進行的活動解讀出來。許多人對於把該技術用於健康的人，以增進機能的可能性非常感興趣，你可以想像這樣的一些事情。比如人們之間通過思維直接交流，或能夠通過用大腦控制外骨骼來增加力量。我們還發現可以通過大腦的刺激來輸入信號，你可以想像，僅僅想一下就可以接受電子郵件，或者在google上查詢——在某種意義上，這相當於在大腦里有一部手機。

【患者Erik】我做夢都沒有想到這種事情竟然是可能的，單在見到結果之後，我看到了這個項目的無窮潛力，因為這太成功了，這些都是魔法般神奇的成就。

【DAVID J.ANDERSON博士，美國科學院院士，加州理工工學院陳天橋雒芊芊中心主任】當前不只是神經科學最激動人心的時期，也是我從事科研40年以來所經歷的，科學上最激動人心的時期。

【ROBERT TJIAN博士，加州大學伯克利分校生物化學、生物物理學及結構生物學教授】神經科學真正發展到了轉折點上，由於我們在如此多的不同領域上取得的所有這些進展，將要彙集在一起。我認為這將是一個沒有止境的科技前沿。

【DIANA BAUTISTA博士，加州大學伯克利，神經科學研究所分子與細胞生物學系副教授】對每個人的益處都是巨大的，比如了解並治癒疾病，以及治療精神疾病的可能性。然後還有對基本科學的理解，我想我們正處在一個轉折點上。在我們大家的共同努力下，我認為我們可以真正相信，與其他器官一樣，大腦也是可以修復的。

【LAURA ROBERTS醫學博士，文科碩士，斯坦福大學精神病與行為科學系主任】我們的理想是，讓每個人都過上美好的生活，讓患有嚴重疾病的人過上完整的生活，過上身體康復、充滿喜悅能夠做出貢獻的豐富生活。

【患者Erik】我們要發現大腦都能做什麼，以及這能把我們帶向何方，如何幫助我們和造福人類。

【KARL DEISSEROTH 醫學博士，博士，斯坦福大學生物工程及精神病與行為科學教授，陳延驊基金會教授】現在發展勢頭不錯，有了這些新工具、新技術，投入的資金就能取得更多的進展，我們可以取得跨域式的巨大進步。

【MICHAEL E.GREENBERG 哈佛大學】我會聯想到在六十年代，我們決定把人類送上月球，然後再帶回來的決策。在此過程中，我們開發的技術深刻地影響了人類文明。

【RICHARD A.ANDERSEN博士，加州理工學院美國科學院院士，陳天橋雒芊芊研究中心腦介面實驗室主任、教授】世界上太多的問題都是基於行為的——毒癮、戰爭狂，所以這對於人類進步具有根本的重要性。

【SIR NIGEL SHADBOLT 爵士，博士，牛津大學耶穌學院計算機科學首席高級研究員】在神經科學方面，當前總是一個好時機，我們所處的時代——呼喚著研究，呼喚著行動。只要有得當的支持，你就能催化這些領域的成果，讓整體大於各部分之和。

【THOMAS F.ROSENBAUM博士，加州理工學院院長】我們現在有著以前幾乎沒有過的機會，來利用適當的資源快速前進。我們也有幸得以充分利用全世界越來越多年輕人的技能，並能夠激勵他們為更加美好的人類處境做出共享。

【畫外音】我們從沒有如此接近能夠釋放人類大腦的潛能，但是要突破這最後僅存的障礙，我們需要更多的基礎研究，以及更多的年輕科學家進行這些研究，不僅需要來自政府和私人基金的支持，還有每個社會成員。當我們打開思想的大門，可能性真的是無窮無盡的。

【備註：深感陳天橋夫婦的遠見和貢獻，我花費了6小時把該記錄片整理為1.2萬左右文字，旨在方便大眾來學習和傳播該紀錄片。陳小強 @薇特的微薄之力，如有侵權，請聯繫我們（微信服務號：www-wtsh-com-cn）刪除】