一個腦科學家的誕生

“人類意識從何而來”這類腦科學問題，雖然古老得幾乎和文明史一樣悠久，但它通向的研究就如一座小徑四處分岔的花園。

每到高考時，考生們就會面對一個現實問題：如何選取專業。當年我考大學時，也曾和父母發生過爭執。面對我一臉“非物理不讀”的天真，她的告誡是：這是一門一旦踏上了就是一條找不到工作的不歸路的專業。

如今十年過去，我現在參加的科研項目中有一個老師就是物理學家。每周去參加他的組會，聽他和物理博士助手向我們描述課題進展：怎樣打開顱骨把電極貼在大腦皮層上，怎樣計算神經電流的分布，怎樣分析一個神經網絡圖，怎樣判斷癲癇在什么時候發作……那種侃侃而談玉樹臨風的姿態，完全不符合我媽口中的形象。

事實上，參加組會的十來個研究生里有一半是數學系的，其他則分別來自偏計算或者偏實驗的神經科學。還有從兄弟院校摻來一腳的一個工程師，而整個團隊只有一名帶來病人數據的執業醫生。而我是無論如何也沒想到，當年放棄物理去讀生物，在學會了跑電泳養細胞喂老鼠一系列武功秘技之后，卻以一個腦成像數據分析員的身份出現在這種混搭風格的組會上。

人說世事難料，其實都在情理之中。把我們一幫人聚在一起的關鍵詞叫做“腦科學”，是我們在各自的教育背景中，接受了足夠的專業訓練之后找到的共同興趣。當代科學界做研究的方式和我少時聽到的“科學家的故事”有不少差距。最大的不同在于，沒人能把自己關在小黑屋里獨自做出大發現了。這是一個摸象盲人多于孤膽英雄的時代，每個人都或多或少地站在別人的肩膀上。

以一個完整的癲癇項目為例，要研究患者的大腦為什么會出現短時間大規模放電的現象，一方面要有神經專科的醫生來為病人記錄和審閱腦電圖，另一方面要有數理背景的科研人員來量化所獲得的數據。單這兩方就已經涉及到一群龐大的科研團隊。醫院這邊，由住院醫師接收病人和安排就診，專門負責腦電操作的醫務人員為病人做記錄，專長治療癲癇的專科醫生根據初始的數據進行判斷，歸納出問題的大方向。研究型醫院通常配備有醫學背景兼職科研的教授，充當醫院和研究院所之間的聯系人，把數據帶到相關課題組。在課題組，有物理背景的老師用電磁學原理把圖譜還原成大腦活動，有數學背景的老師為大腦活動建立模型，有統計學背景的老師檢測和比較各種模型的好壞，有神經生物學背景的老師設計實驗來驗證模型提出的假說。這一切努力的結果將是一系列學術文章。等到整個癲癇領域的文章積累到一定程度，人們在某一個問題上有了足夠共識的時候，學界的研究成果就能反饋給醫院，轉化成新的治療方法。

如果說我們各自在中學和大學接受的基礎訓練是一條單一的甬道，那它通向的研究生涯就是一座小徑分岔的花園。在共事的過程中，每個成員不可避免地去學習和消化其他學科的信息化為己用。就算是運用已掌握的知識，也需要從新的角度來用在新問題上。比如物理學家用麥克斯韋方程組還原大腦活動的過程中，方程還是那個方程，但是方程中各個變量對應大腦的什么現象有待商榷。傳統物理學的對象是沒有生命的自然界，一個受過訓練的專家能毫不遲疑地算出電流在理想球面的分布；但他要計算電流在大腦表面的分布時，這個由千億個細胞組成的生命有機體要如何簡化成理想的物理模型，就超越了傳統知識的范疇。他需要求助于神經生物學家，來確認哪些簡化是可以接受的，哪些是不能接受的。不能接受的那部分，就變成了探索性的課題，他要在生物學知識的基礎上，用舊有的物理原理建造出新的理論公式。

物理學家如此，其他各種學家都如此。沒有人能從單一學科把大腦的功能解釋清楚。從大了說，走向這座必定與他人交錯的花園，也是基礎科學研究這個大行業的趨勢轉向使然。在腦科學領域，沒有人能自稱是正統出身，因為“腦科學”這個名稱本身就是一個正在形成的概念。大學里是沒有這個系可以讀的。“人類意識從何而來”這個腦科學的核心問題，雖然古老得幾乎和文明史一樣悠久，它進入科學的范疇卻只是近兩個世紀才發生的事。即使是對腦科學懷著原始興趣的年輕人，也只能先挑選一條單一的甬道，然后背負著人類的經驗積累，在甬道盡頭會

合起來去開創新的學科。

今天的腦科學涵蓋廣泛，既有行為實驗，又有功能性成像；既有細胞培養，又有數學建模；既有疾病研究，又有意識理論；既有動物實驗，又有人類被試；既有計算機模擬，又有分子機理闡釋；既有事實探究，又有工程發明……總之，已經是個一兩句話無法概括，一兩篇文章也講不清的領域了。如果你為了一腔年輕的熱血放棄了賺大錢的機會，跑到冷門的基礎學科學起了數學、物理、生物，然后發現學界的方向和自己的預想有那么一點點差距；或者你曾經為了賺大錢跑到熱門的應用學科學起了計算機、醫學、經濟學，然后發現賺錢并不是自己的真正興趣所在；又或者你曾經壯志滿滿地報考了工程系準備投身工業界，然后發現現實的需求不能滿足自己發明的欲望。那么，別氣餒，至少你還有腦科學家這一條備胎——在我見過的同行中，他們的教育背景涵蓋了上面列出的所有專業。