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脑智创新,赋能未来——玉泉书院组织学生赴上海开展“脑智-未来”专题社会实践活动

  • 日期:2026-02-26
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为进一步加强实践育人,教育引导学生勇担科技强国使命,玉泉书院精心策划并组织开展了“脑智-未来”专题社会实践活动。2026年2月2日至3日,来自生物科学、人工智能、计算机科学与技术、物理学等专业的42名本科生前往上海,走进中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(原神经科学研究所,下面简称为脑智卓越研究中心),进行了为期两天的深度学习与实地参访活动。

图1 国科大社会实践团队合影

图2 全体冬令营学员与带队老师合影

2月2日上午,“脑智-未来”开班仪式由何杰研究员主持。脑智卓越研究中心师咏勇主任致欢迎辞,对来自中国科学院大学玉泉书院及同期参与活动的上海交通大学致远学院的全体冬令营学员们表示了热烈欢迎。师咏勇主任在致辞中指出脑科学是人类认识自身的一大疆域,智能技术是新时代驱动发展的核心引擎,此次冬令营以脑智为主题,以未来为目标,与同学们共赴一场学术与梦想的盛会。

图3 何杰研究员主持

图4 师咏勇主任致辞

随后,师咏勇主任以《精神世界的物质基础——从“行为的生物学基础”到“精神疾病的分子机制”》为题,为学员们带来了首场交流报告。报告从一系列生动而机理深刻的生物学实例出发,深入浅出地阐释了外部化学物质的摄入对如何影响大脑工作状态、大脑内在活动又如何调控自身化学物质产生这一双向互动过程,科学论证了“精神世界都有相应的物质基础”这一核心观点。报告进一步从简单的反应延伸到复杂的社会行为与高级认知功能,回顾了相关生物学基础的研究历程与发展现状,为学员们构建了从基因到整体行为的研究框架。

图5 师咏勇主任作报告

在随后的破冰环节,全体学员轮流进行了自我介绍,分享了各自参与此次活动的初衷、专业背景以及对脑智交叉领域的浓厚兴趣与热切期待。

图6 学员们自我介绍

国科大本科部党总支部副书记王夺奎老师代表书院发言,强调了在当代重大科学问题研究中学科交叉融合的趋势,以及团队协作在攻克科学难关中的极端重要性,鼓励同学们珍惜此次与顶尖科研机构和优秀同龄人交流学习的机会。

图7 王夺奎老师致辞

脑智卓越研究中心研究生教育处主管李欣岩老师为学员们做了中心概况专题介绍。李欣岩老师系统讲述了脑智卓越研究中心作为国家战略科技力量组成部分的初心使命、战略定位,详细回顾了其从神经科学研究所发展至今的历程,全面介绍了中心的发展现状,并展望了未来在脑科学与智能技术的发展目标与规划,使学员们对中心有了整体而清晰的认识。

图8 李欣岩老师作脑智卓越中心情况介绍

2月2日中午,学员们按预先分组,与脑智卓越研究中心多位研究组组长共进午餐并进行面对面座谈。在轻松融洽的氛围中,老师们分享了自己的科研心路与成长感悟,细致解答了学员们在技术方法和未来发展等方面的诸多困惑,使学员们对科研有了更直观、立体的认识。

图9 分组午餐座谈

2月2日下午,赵郑拓研究员作题为《超柔性神经界面系统及脑机接口临床应用》的交流报告。报告系统梳理了脑机接口技术的不同分类及其各自的优势与局限,重点介绍了其研究团队聚焦的侵入式脑机接口在临床治疗中发挥的作用。赵郑拓研究员深入剖析了当前制约侵入式脑机接口走向更广泛应用的核心问题,并详细阐述了其实验室的解决方案及已取得的进展。最后,他对脑机接口技术的未来进行了展望,认为其有望推动真正意义上的人机交互,成为接入人工智能的重要入口,还能通过获取更丰富的大脑动态信息,反向深化对大脑工作原理本身的理解。

图10 赵郑拓研究员作报告

报告结束后,学员们分组参观了脑智卓越中心多个实验室。在参观过程中,同学们近距离观察和了解了一系列先进的脑科学研究方法与技术,包括对斑马鱼的脑神经建模的方法、小鼠脑区活动观察方法神经发生与脑疾病研究方法、感知与决策研究方法、中枢神经损伤与重构研究方法、利用小鼠研究情绪与睡眠关系的方法、基于光遗传学的光学技术观察神经元活动并调控的方法、整合头皮脑电与功能性磁共振等无创技术研究高级认知功能神经机制的方法等。

图11 2月2日分组实验室参观交流1

图12 2月2日分组实验室参观交流2

图13 2月2日分组实验室参观交流3

2月3日上午,陈语思研究员聚焦脑智计算与智能学习,宏观介绍了其研究团队从提炼大脑理论、建模神经机制到发展类脑算法的完整研究脉络。她分享了利用数学方法建模大脑运作理论、通过神经科学实验验证理论、理论应用到人工智能框架来启发神经网络架构的过程。接着,陈语思研究员介绍了自身求学与科研方向选择的经历,向学员们分享相关经验。

随后,陈语思研究员作了题为《Modeling Predictive Learning in Complex Behaviors》的交流报告。报告讲解了采用计算建模方法而不是单做实验来研究神经科学问题的优势,即能够超越具体实验范式,抽象出理解不同生物复杂的行为背后通用决策机制的原理,并更好地整合和解释海量实验数据。她借用大卫·马尔提出的计算层、算法层、实现层的三个分析层次,清晰框架了神经元系统建模的维度。报告重点讲解了一种基于存在未来预测的内在模型和存在预测信号与真实外部信号的比较修正环节两大假设的海马体的时间预测编码模型。这一模型能够在计算上解释脑区间的放电耦合,阐释认知地图与记忆形成的潜在机制,解释不同脑区编码信息方式的差异,并促进生物上合理的机器学习算法的发展。

图14 陈语思研究员作报告

紧接着,穆宇研究员做了题为《从神经元到全脑的复杂系统解析》的交流报告。报告以自然界中鸟群涌现出的协调集体行为引子,生动阐明了在研究复杂系统时,实现对其动态过程观察的实时性、完整性和连贯性的重要性。接着,报告聚焦到大脑这一复杂系统,详细介绍了可对斑马鱼全脑成像的显微镜技术及利用显微镜技术对全脑如何表征感觉信息的研究方式。

图15 穆宇研究员作报告

2月3日下午,学员们分组参观了中心的若干科研平台。在斑马鱼房,学员们了解到了各品种的斑马鱼如何被系统化统一培养并谨慎筛选用于神经科学研究;在介观脑图谱平台,见识了基于脑图谱建立的神经元模型;在认知检测工具集平台,见识了认知检测工具中的思维能力测试与眼动测试;在脑影像中心,参观了MRI(磁共振成像)机组、MEG(脑磁图)机组,了解了这些设备在无创探索活体大脑活动方面的能力。

图16 2月3日分组实验室参观交流1

图17 2月3日分组实验室参观交流2

四场集中讲座、两次分组参观、一次分组座谈构成了此次“脑智-未来”专题社会实践的丰富内容。同学们通过聆听脑智科学专题报告,了解了脑科学与智能技术的前沿动态;通过实地参观脑智卓越中心重点实验室,切身感受中国科学院作为国家战略科技力量的责任和使命;通过座谈交流,对个人未来学业规划与职业发展形成更清晰的思考。未来,国科大学子将带着社会实践中的所学所想,牢固树立科技报国的使命担当,勇毅前行。(文/潘轩喆 图/上海社会实践团队)