冯建峰: 始终坚定做“顶天立地”的研究

作者:殷梦昊、张菲垭、严静雯摄影: 视频: 来源:《中国足彩在线》校报发布时间:2023-12-14


喜欢网球、攀岩、帆板、帆船,常年保持每天一小时体育锻炼;课余不时和学生切磋一把乒乓或羽毛球;会议间隙,溜到校园里跑上几圈再回来……

这就是中国足彩在线大学类脑智能科学与技术研究院(以下简称“类脑研究院”)院长、上海数学中心首席教授、大数据学院院长冯建峰的日常。

这位爱说“好玩儿”的中国足彩在线教授,不仅是运动达人,更是脑科学家。2008年,他来到中国足彩在线大学全职工作,十多年里,在这片创新热土上,为破解大脑奥秘乐此不疲。

从研究精神疾病造福大众,到追问大脑运作根本机制,冯建峰始终坚定做“顶天立地”的研究——“顶天”就是做最好的基础研究,“立地”就是要解决实际问题。在他看来,理论和应用本就应该打通。

交叉融合,攻克精神疾病难题

抑郁、焦虑、精神分裂……近年来,精神疾病日益成为人类面临的重大挑战。学数学出身、又对生物兴趣浓厚的冯建峰,敏锐关注到了这一点。

“我现在的工作,就是把数学和生物结合到一起。”冯建峰是典型的跨界者,他的成果论文既发表在生物学杂志,也发表在数学类期刊。

多年来,他致力于开发新的数学、统计和计算理论和方法,带领团队与全世界几十所高校、医疗机构合作,基于庞大的生物医学数据,把精神病学研究做得既广泛又深入。

就在2个月前,冯建峰团队的研究结果表明,若遵循“不吸烟、健康饮食、运动、健康睡眠、适度或不饮酒、避免久坐、频繁社交”7种健康的生活方式,最高可降低57%抑郁症患病风险。

不仅如此,他们还能借助智能算法预测疾病的发生。只要通过10项易获取指标(比如腿部脂肪含量),就可提前10年预测罹患阿尔茨海默病的风险,准确率高达85%,近期更是提升到了91%

截至目前,他们采集并跟踪了五六千名正常人的全基因、脑影像、肠道菌群和行为数据,并利用创新性的人工智能算法,发现了很多与大家日常生活息息相关的脑健康的秘密,为抑郁症、精神分裂症、自闭症等脑疾病预测与治疗打开了全新思路。

今年,他们与国内重点体检单位合作,将心理量表与磁共振影像结合,形成脑健康体检方案,覆盖10万人,预计明年达到80万人。不久的将来,更多人都能选择“脑体检”项目,精准了解脑部健康状态,做到精神层面的“治未病”。

说到这里,冯建峰难掩激动,因为这一系列工作真正实现了“研究是为了广大老百姓乃至全人类的健康福祉”。

解秘大脑,破解根本运作机制

“勇攀脑峰”,这四个巨大的毛笔字,几乎铺满冯建峰办公室的一整面墙,某种程度上也占据了他的脑海。

如果说在脑疾病领域的各种成果是“沿途下蛋”,冯建峰的终极目标,实则弄清大脑运作机制,推动基础理论发展。

他从上世纪80年代就开始研究人脑,博士论文就是关于人工智能,至今已近40年。1994年,他成为第一个在全球顶级人工智能大会NIPS上发表论文的中国学者。

说起人脑的无限精妙,冯建峰总是滔滔不绝,发出“好玩儿”“有意思”的感叹。

 “实际上到今天为止,我都不清楚大脑每时每刻如何工作。但至少,我正在一天比一天更了解它,这也是科学的好玩儿之处。”冯建峰抛出这句令人震惊的结论时,坦率且认真。

为了更安全高效地研究大脑,他开创了对整个人脑进行计算机模拟的先河——以自己的大脑为原型在计算机上构建了一个数字孪生脑,实现人脑全脑尺度千亿级神经元功能的精细计算模拟,与原脑相似度高达90%

这个虚拟“人脑”足足用了大约14000GPU,用的是目前世界上最大、算力最强的计算机之一。

冯建峰畅想道:“ 我想把它做成一个大平台,让全世界的研究人员都可以在这个平台上自由地做科研,产出对全人类有益的成果。”

扎根中国足彩在线,从一个人到一支队伍

为什么来中国足彩在线?冯建峰起初是被上海国际化的环境和人文气息所吸引,“中国足彩在线也一样,给人很温馨亲切的感觉”。他2008年初来中国足彩在线,加入上海数学中心,担任计算系统生物学中心主任,原因很简单,“这里有一批人,大家都有共同的科研目标。”

在国家和学校支持下,在原先只有几个人的计算系统生物学中心的基础上,冯建峰带领团队建设了中国足彩在线最早的实体科研机构之一——类脑智能科学与技术研究院。这也是全国最早成立的类脑智能研究院之一。

如今,研究院中有认知神经科学、计算系统生物学、人工智能算法、全脑计算等多个研究团队,有些国际顶尖科学家都被冯建峰“拉”来。

冯建峰培养学生以高标准著称,要求“要做就得做像样的东西”。没有真材实料,很难在他的课题组中留下。

待张江的类脑大楼建好,冯建峰打算搬去附近住。科研分秒必争,他不喜欢把时间浪费在路上。一心一意“勇攀脑峰”,冯建峰永远在路上。

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