浙江大学近日发布了“意识、大脑与人工智能”十大科学问题。
据了解，浙江大学于今年4月举办了“意识、大脑与人工智能”圆桌论坛。吴院士、段淑敏院士、倪良康教授分别从计算机科学、脑科学、哲学等角度对“意识”进行了主题演讲，提出了一系列富有挑战性的跨学科问题。
在此基础上，浙江大学“双脑计划”团队组织了哲学、计算机科学、神经科学、心理学、社会学等领域的专家，围绕意识与大脑、意识与人工智能等重大问题，反复讨论、碰撞、提炼，提出了十个前沿性、挑战性的科学问题，旨在引领国内外学术界的思维，推动意识、大脑、人工智能交叉领域的研究。
这十个问题是:
1.意识的生物学基础是什么？
意识曾经只是哲学家的研究领域，但随着神经科学的发展，科学家逐渐参与到对意识本质的研究中。目前大多数人认为意识的物质基础是神经元，其生物学基础是大脑中多个神经网络的相互作用。也有研究认为，意识的产生是由一个相对独立的大脑结构主导的。意识的生物学基础是什么，以及由此衍生的一系列问题都需要进一步探讨。比如意识的物质基础是否唯一，意识能否在神经元以外的物质载体上创造等等。
第二，“人工意识”可能吗？
从人工智能到人工意识，必须考虑将人工情感和人工意图的因素纳入人工意识和人工心智系统的可能性。我们可以尝试通过控制神经回路的复杂性来解决各种意识出现的复杂性，在神经系统中找到相应的项作为意识的自我意识。
3.机器如何理解人类的情感表达？
在人机共生的社会中，需要解决机器人与人类的自然互动问题，让机器人真正融入人们的生活，产生共情、共鸣和自然的社会行为。其中一个重要的挑战是机器如何理解人类的情感表达。
4.强人工智能的心理机制是什么？
弱人工智能(AI)在特定领域的问题解决上显示出了与人类不相上下甚至超越的能力，但也暴露出普适性弱、学习效率低等一系列问题。要解决这些问题，需要回归强人工智能的“初心”，即研究人类智能的心理机制是什么，探索人类为什么能够用有限的计算能力实现普遍智能，如何在小数据条件下完成高效学习。
5.意识的信息机制是什么？
意识是指一个人体验自身存在的能力，而不仅仅是像机器人一样记录或对刺激做出反应。研究意识的信息加工机制，需要关注信息加工的主体性、结构性、唯一性、统一性和确定性。
6.脑机融合能否实现超级智能？
脑机融合是基于脑机接口技术，实现大脑和计算机的双向交互、相互适应、协同工作，最终达到生物智能和机器智能的融合，目标是实现更强的智能形态。鉴于机器智能与人类智能的互补性，如何实现生物智能与机器智能的互联互通，整合各自优势，创造性能更强的智能形态，是核心问题。
7.情绪的大脑机制是什么？
情绪是个体对一定程度的复杂性做出反应的一种特定状态。情绪产生涉及感觉、知觉、动机、奖励、评价、感觉-行为转换等多种大脑功能。，并参与修改和调节记忆和相关的认知过程。人类智能的形成和复杂社会系统的建立，都与情感程序的进化和固化有关。与情绪相关的精神疾病也在持续而广泛地困扰着人类社会。因此，研究情绪的脑机制是脑科学领域最令人兴奋的方向之一，其研究成果也将为相关精神疾病的诊断和治疗提供新的策略和手段。
8.学习的生物学基础是什么？
动物需要适应环境的变化，而学习是神经系统将环境信息转化为经验的编码过程，与学习密切相关的记忆是神经系统储存和提取这些经验的过程。研究学习和记忆的神经生物学机制是神经科学中至关重要的研究方向，也是阐明认知功能障碍的关键。
9.潜意识的脑科学机制是什么？
潜意识是指“已经发生但尚未达到意识水平的心理活动的过程或内容”。被认为是最复杂的心理现象，有可能成为阐明人类意识脑机制的突破口。随着认知神经科学和脑科学等交叉学科研究的发展，以及脑图谱技术和基因技术的进步，潜意识的脑科学机制研究可能会有更大的突破。
X.人类决策的大脑处理机制是怎样的？
大脑决策机制的研究越来越受到重视，但决策偏好的神经机制远未被揭示。探索系统的决策脑机制，不仅有助于揭示决策者价值平衡过程的神经基础，也将为基于神经信号预测人的决策倾向、诊断和治疗与异常决策相关的脑疾病提供科学研究依据。
