1994年，当亨利·马克拉姆（Henry Markram）还只是马普医学研究所的一名博士后研究员时，他就成了世界上第一位同时“钳住”两个活体神经元的人，这让当年仅仅32岁的他声名大噪，因为这项工作揭示了突触增强或者减弱的过程，使科学家可以研究大脑如何学习并对其建模，也为随后大脑研究的全面展开提供了可能，而大脑研究一直让科学界着迷。
对于马克拉姆来说，这项成就的最直接价值就是让他成为了以色列威茨曼科学研究所的资深科学家，从而奠定了他在大脑研究领域的世界领先地位。但另一个让他更加困惑的地方则是，他深深地感到自己对大脑的研究仍然非常初级，尤其是其对疾病治疗的意义几乎可以完全忽略，这一点在他的儿子获得自闭症之后就更让他苦恼了。2013年，马克拉姆在接受《卫报》采访时首次提到了自己提议“大脑计划”的初衷：“我希望自己可以模拟出儿子的大脑，体验一下他看到的世界究竟是什么样子的。”为了达到这个目的，科学家——当然主要是马克拉姆必须颠覆现有研究方法，“对整个人脑而非单独的某个部分或者功能进行建模”。
马克拉姆的倡议很快得到了科学界的热烈回应。“我们对大脑的机理缺乏统一的理论。”卡夫里基金会科学项目执行副主席丘恩(Miyoung Chun)说：“尽管我们已经认识微观水平的神经元，对宏观水平上通过功能性磁共振成像术认识脑斑也有积累，但我们缺乏关于大脑如何在中观水平工作的知识。如果我们拥有系统化且综合性的工具，我们就能走得更远。”受此影响，美国总统奥巴马（Barack Obama）在2013年宣布启动美国的大脑计划。就在那年1月，欧洲也宣布拨出10亿欧元用于支持马克拉姆进行相关研究，梦想似乎已经近在眼前。
被称为“迷途的天才”的亨利·马克拉姆（Henry Markram）
争议四起
【媒体跟风让科学家过分关注科学项目是否吸引眼球而非工作本身是否具有科学意义，这在本质上是与科学精神相违背的】
没人会料到，仅仅一年半之后，事情就出现了戏剧性的转折。2014年7月7日，150多位科学家联名向欧盟委员会发了一封公开信，控诉大脑计划造成的资源浪费和表现出的混乱不堪，他们认为大脑计划已经事实上造成了欧洲神经科学界的分裂，这在科学发展的历史上前所未见，这些科学家因此联合了另外超过700名科学家威胁抵制大脑计划的继续推进。
马克拉姆对此不以为然，他说签名者的做法完全是“意气用事”，他们只是接受不了该计划所体现的计算机建模这样“方法论上的范式转换”而已。而且，马克拉姆坚持认为几百个科学家的反对本身就不值一提，因为他可以找到好几千人签名支持大脑计划。这又引起了六名未参与公开信的一流神经科学家不满，他们愤怒地写信给《自然》杂志：“这个计划的领导不仅不承认确有问题和真诚对待科学家的关切，反而认为公开信的署名者是受了误导。”
迫于无奈，原本对马克拉姆持支持态度的资金供给者——欧盟委员会只能出面组织调查。一个由27名顶尖科学家组成的调查委员会详细对比分析了双方的观点，最终的结果差点让马克拉姆疯掉：除了两名科学家外，其余25人都完全支持反对派提出的每一条批评意见。
马克拉姆原本认为，面临对心怀梦想的大科学项目时，人们应该更加包容，因为这类项目通常都有很大的可能性失败，但即便失败，这类项目通常也会衍生出非常多的尖端成果。这就像种植一棵大树，人们不能因为这棵树没有长到预期的高度就对其枝繁叶茂视而不见。
这是一个古老的辩题。1961年，美国著名科学家、橡树岭国家实验室主任阿尔文·温伯格（Alvin Weinberg）在仔细考察了粒子对撞机、载人航天等耗资极其巨大的科学项目后提出了这样一个疑问：大型科学项目究竟是“拯救了科学”还是“摧毁了科学”？他认为媒体跟风让科学家过分关注科学项目是否吸引眼球而非工作本身是否具有科学意义，这在本质上是与科学精神相违背的。温伯格还指出了科学家在技能上的一个巨大的短板，那就是当他们突然拥有大量的资金时，他们其实并不会对其善加利用，“他们也可能会花钱，但是没想法”。
欧盟委员会明白，这类大规模、跨国界、跨学科的伟大事业必然会遭遇到一些障碍，只要跨越这些障碍就可以了。而且，欧盟委员会还怀有更大的诉求：他们希望能利用类似的研究缩小欧洲在信息技术领域与美国的差距，“这能让欧洲的工业重回世界之巅”。
欧盟委员会最初的态度因此是相当有利于马克拉姆的。在谈及大脑计划遭遇到的困境时，欧盟委员会的一位委员说到：“大脑计划启动至今只有9个月时间，对任何这样规模的严肃的科学事业来说，欧盟委员会相信，要现在就下结论说是成功了还是失败了，尚为时过早。”
但很快，欧盟委员会也意识到，这次情况与以往相比有很大不同。
蓝色基因计算机是马克拉姆研究构想的起点，但可惜，这个项目在进行十年之后才产生出第一篇论文
问题根源
【与发散性思维可能的成功相对，马克拉姆单一思想的正确性还存在争议】
用超级计算机模拟人脑的想法绝非马克拉姆的一时兴起。早在2005年，他就在瑞士洛桑联邦理工学院成立了“蓝脑计划”，IBM公司当时为其提供了一台名为“蓝脑基因”的超级计算机。借助这台计算机，马克拉姆用数据和软件来模拟大鼠大脑的一部分，从而获得了对大脑回路进行数学建模的知识，这让他雄心勃勃地四处游说，从而开启了大脑计划的研究。
这是一个太过巨大的挑战，因为脑研究缺乏基本的理论框架。历史上取得成功的大科学计划——例如“曼哈顿计划”“阿波罗计划”和“人类基因组计划”，在计划实施之初就有比较坚实的理论基础和相对成熟的技术思路，科学家们需要做的只是不断推进技术创新以提升效率。但面对这个世界上最复杂的系统——大脑时，大脑计划的所有科学家显然缺乏准备，对这个领域依然感到迷惘的他们甚至至今也没有形成一个关于大脑如何运作的理论框架。
“以建立能构建人脑的大规模仿真能力为主要目标，目前来看根本就为时过早，此计划从科学角度看将难逃失败的命运。此外，这个计划还吮取了神经科学研究本应得到的经费，后者相比于前者更有价值也更具基础性。”伦敦大学学院计算神经科学部主任达扬(Peter Dayan)批评说：“那种认为我们对应该仿真脑的哪些方面已有足够认识的看法只是痴人说梦。”
就在欧洲大脑计划出台前15个月，著名的科维里基金会刚刚邀请了一批神经学家和纳米科学家制定了神经科学研究的远景规划，即记录下数千甚至数百万神经元的电脉冲活动。这是人类理解大脑产生思想奥秘的惟一途径，而目前的技术只能记录单一神经元或小群神经元在某一时间内的活动，“这就像在电视上看着某一个像素而试图看明白电视节目一样。”
马克拉姆的个人魅力在推进大脑计划的过程中扮演了极其重要的角色。对于大脑计划，他应该有两个时间表，之一是理解大脑的运作方式，第二个则是利用这些知识去医治某些疾病——例如阿尔兹海默症。只不过，对于时间表，他没有办法给出详细的规划。
为了实现理想，马克拉姆在某些方面的表现或许背离了科学精神。2009年，他还沮丧地表示“以目前和可预见未来的计算机技术而论，不大可能仿真一个精确到细胞和突触复杂性水平的哺乳动物脑”；可四年后，获知资助后的他马上改口认为“从技术层面讲，利用计算机和数据采集技术有可能在10年内建立起人脑模型，我们面临的惟一问题就是经费”。可是，至今为止，他在2009年提出的“三年建立大鼠全脑模型”的目标仍是大脑计划的阶段性目标。
霍华德-休斯医学研究所珍利亚农场研究园区的朗格(Loren Looger)认为，这样的想法有些操之过急了。“认识人类大脑的最好方法是从更为简单的大脑研究开始。”朗格说，目前惟一完全在结构水平上完成作图的大脑只有实验室中无所不在但非常简单的蠕虫大脑：“它的神经系统有302个神经元。即使这样，许多奥秘依然未被破解。”与之相比，拥有约1000亿个神经元、每个神经元又拥有数千个突触的人类大脑对科学家来说无异于一部天书。
现在，每年关于大脑科学的研究报告超过六万篇，这些报告为人们从多角度认识大脑提供了可能。与发散性思维可能的成功相对，马克拉姆单一思想的正确性还存在争议，有待检验，极端还原论和自下而上的研究途径事实上已经陷于困境，一位神经信息科学家在评价马克拉姆的工作时指出：“即使经过马克拉姆的辛勤努力，大脑的许多细节依然非常不清楚，我想象不出这样多的细节如何能在今后十年里从啮齿动物的各个脑区中得出。”
美国DARPA总部外观
他山之石
【尽管大脑计划更多体现的是国家意志，但美国还是在计划的实施过程中引入了适度的竞争】
就在欧洲的大脑计划陷入困境之时，美国的大脑计划正有条不紊地推进着。其实，美国的大脑计划也曾遭遇和欧洲相同的困境。2013年2月，奥巴马在国情咨文中阐述这一计划时说：“我们的科学家正要绘制人脑以解开阿尔兹海默症之谜。”随后的信息显示，白宫正考虑在大脑计划基础上制定一个为期十年的神经科学创议，用联邦资金支持一个可以与“人类基因组计划”相提并论的庞大科学计划，让神经科学获得“大跃进”式的发展。
当时，这个消息震惊了很多神经科学家。他们忧心忡忡的地方在于，政府在制定这样一个庞大科学计划的过程中从来没有咨询过他们的意见，支持大脑计划的庞大支出可能会影响到他们自身的神经科学研究，尝试完成一个不可能完成的任务也会降低公众对科学的信任。
国立卫生研究院为此召开了四次学术会议，分别从分子技术、大规模记录技术、计算神经科学和理论神经科学、人脑研究四个方面对计划进行了论述。每轮学术会议完成之后，一个由15名顶尖科学家组成的委员会都会对会议内容进行讨论，并对大脑计划的实施方案进行修改。经过整整一年的深思熟虑，美国的大脑计划最终确定了一个完全不同的目标：开发新的技术工具，帮助研究人员更好地观察、测量和刺激大脑，模拟大脑则完全没被提及。
与欧洲的大脑计划不同，美国的大脑计划不是要建立一个新的学科，因此也就不是一个学科的分内事，更不是为了实现一个人的个人英雄主义梦想——尽管在这个过程中，肯定会有科学英雄和商业英雄的出现。迄今为止，这个计划已经吸引到了神经科学家、纳米技术专家、材料工程师和脑科学专家的共同参与，他们将为大脑计划的渐进展开提供必要技术支撑。
这是美国创新体系中的过人之处。在面对竞争对手咄咄逼人的研究计划时，美国通常都选择调动整个科学界的力量做出回应，他们似乎相信各有构思但分散行动的科学家更能战胜拥有统一意志的庞大科学计划。上世纪80年代末，他们正是用同样的策略回应了日本在机器人领域发动的冲击。当时，日本举全国之力发展硬件，美国则动员大家依托软件技术发展智能机器人，结果，美国的软件公司群雄并起并在最近完成了对日本硬件公司的“曲线超越”。
美国大脑计划不但照顾了多学科的利益，他们制定的时间表也更合理：10年内实现对果蝇大脑的成像，再用五年时间完成对小鼠大脑的成像。在那之后，相关的技术已经具备，科学界才会尝试对灵长类动物的大脑进行成像，而且他们并没有为这一步设置任何时间表。
作为人类基因组计划主管，国立卫生研究院主任柯林斯（Francis Collins）更是反复提醒科学界和公众，大脑计划是一个复杂程度远超以往任何计划的科学计划，即便是人类基因组计划也无法与之相提并论，对人类大脑进行成像必须慎之又慎，科学家更是不能轻易做出许诺：“描绘脑比描绘基因组困难的多，这里没有线性序列需要解码，也没有明显的终点。”
最后，尽管大脑计划更多体现的是国家意志，但美国还是在计划的实施过程中引入了适度的竞争。除了国立卫生研究院，美国的国家自然科学基金和国防部高级研究计划局（DARPA）也都基于自身的需要批准了相应的研究经费，这为大脑计划的成功展开奠定了坚实的基础。
欧洲大脑计划接任负责人克里斯托弗·埃贝尔（Christoph Ebell）
余音未绝
【从目前的路线图来看，欧洲和美国的大脑计划刚好可以构成一个有益的补充】
现在，马克拉姆在欧洲大脑计划中的领导职位已被解除，克里斯托弗·埃贝尔（Christoph Ebell）成了项目新的执行主任。马克拉姆也被禁止与任何媒体接触和讨论与欧洲大脑计划相关的事情，越来越多的科学家开始用“迷途的天才”来形容今天的马克拉姆。
将问题归于马克拉姆并不客观，也是不负责任的。马克拉姆是一个杰出的科学天才，只不过他提出了一个很难完成的大胆计划，而这个计划在缺少论证的欧盟委员会偏偏获得了通过。过去两年，马克拉姆为此殚精竭虑，他不但需要推进自己的研究计划，还要考虑协调总计112个机构之间的研究，后者显然超出了他的能力。事实上，马克拉姆的“蓝脑计划”用了整整10年才催生出第一篇论文。再加上嚣张的性格，马克拉姆的失败并不意外。
现在，欧洲的科学界必须弥补马克拉姆的错误。埃贝尔在回应媒体对欧洲大脑计划的质疑时说，欧盟委员会已经意识到了问题所在，他们正在建立新的管理机构和监管机构，未来不会过度依赖马克拉姆和他的朋友，每个参与该项目的团队——当然也包括马克拉姆团队从现在起都要每两年重新申请一次经费。显然，欧盟委员会希望通过引入竞争机制提升活力。
如果欧盟委员会的修正奏效，沿着既定方向前进的欧洲大脑计划依然有可能在未来获得成功。从目前的路线图来看，欧洲和美国的大脑计划刚好可以构成一个有益的补充：美国的大脑计划可以帮助人类更好地量化人类大脑中发生的物理现象，欧洲的大脑计划则有助于人类利用这些量化的数据重建大脑，从而系统性地分析很多疾病的成因并寻找治疗方案。
马克拉姆在过去两年走过的崎岖之路也并非毫无意义。至少，他用自己的经历证明，在为大脑建模的过程中，冯·诺依曼架构下的计算机无法承担起它应该承担的角色。因为在利用这一架构的计算机建模大脑时，能耗不可能出现革命性的降低，而如果要用天文数字般的能耗还原大脑，其科学价值和现实意义都要大打折扣。正因为这些问题的存在，研究类脑计算机或采用革命性元器件开发新的传统计算机正被提上议事日程，这多少也算一个收获吧。（本文刊发于《环球财经》2015年12月刊）
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