/ 北京师范大学校长、认知神经科学与学习国家重点实验室学术委员会主任
儿童青少年脑智发育和提升的研究是多层面、全链条的,是从基础到实践、从实验室到教室的系统工程。一方面,脑是极其复杂的系统,脑发育是遗传-环境在从分子到环路到脑区和行为、从内部到外部、从微观到宏观不同尺度上交互作用的产物,同时又是动态发展变化的。因此,只有充分结合多种研究技术和方法,在不同角度围绕共同问题开展研究,才可能真正揭示脑发育的规律。在动物、病理模型上开展微观、底层的现象、规律研究,可以为理解人类脑发育提供线索、启示,并提供机制验证。同时,由于人类脑和脑发育具有独特性,只有在人群中开展系统研究,才能确实理解人脑发育的规律,才能从人脑发育的规律出发,实现教育应用转化。因此,不同角度、层面的研究都重要且必要,任何一个角度和层面的研究都不能取代另一个角度和层面的研究,这是由人脑及其发育的复杂性和特殊性决定的。
中国儿童青少年脑智研究全国联盟从2017年5月20日会议商讨形成、到2017年9月26日正式签约成立,一年来已从18家扩展到22家成员单位,涵盖了来自心理学、认知神经科学、教育学、医学、生物工程、信息科学等多个学科的高水平专家。在过去一年里,全国联盟围绕大力推进我国脑智发育的科学研究,开展了多层次范围的协作研究、国际国内研讨,还举办了有关多模态脑影像研究、影像遗传研究、儿童认知、人格与环境评估与干预等的大量培训,取得了显著成效,进展良好。
过去,脑发育研究更多在动物和病理模型中开展,为进一步在人群中的研究奠定了良好基础。近二三十年,研究方法的巨大进步有力推动了人脑发育、特别是正常人脑发育的研究——这是国际科学的前沿,也是我们脑智研究全国联盟的工作重点。在针对正常儿童青少年的脑智发育研究方面,我们联盟单位在过去一年取得了很多进展,如北师大和北大、回龙观医院扫描中心等单位联合,得到北京一批学校的大力支持,在北京地区建立了脑发育与学校适应及基因-环境影响的追踪队列,已经有近600名6~12岁儿童参与其中,初步的成果在多个国际会议上交流,得到了国际同行关注和认可。西南大学和北师大、中科院心理所等单位合作,在重庆地区也积累了数百儿童青少年脑发育和心理行为发展的数据,部分成果已经发表;中科院心理所还将在此基础上进一步开展双生子研究。深圳神经科学研究院和深圳大学、华南师大、华东师大、辽宁师大等也已经开始了不同范围的探索,取得了一批重要成果。
儿童青少年脑智发育研究也得到许多学者的积极响应和参与。中国科学院自动化所、电子科技大学、东南大学、杭州师范大学等四所研究机构和大学的重要研究团队也加入我们的全国联盟中,使我们联盟汇聚了全中国相关领域最重要的研究力量。通过一年来群策群力,我们联盟已经在脑智发育全国队列研究设计与方法、测试平台、参数和质控、儿童脑发育多模态数据融合分析等关键方面进行了准备,拟在近期实施开展全国协作研究。
另一方面,理解、探索脑智发育规律的基础研究成果只有通过系统严谨的转化研究、应用推广,才能变成推进教育质量和公平的力量。研究成果必须从实验室走出来、从学术期刊上走下来,走到学校中、教室中,结合教育实际问题,进一步检验、转化,乃至回归实验室中继续研究,再进一步落实到教育实践中检验转化,最后才能成为学校中实实在在的学习资源,成为校长、教师和家长的观念和行为,成为每一个学生看得见、摸得着的成长。在过去二三十年中,基础教育改革在世界范围内蓬勃开展,我国也大力开展了课程、教材、教法的改革。只有关注学习者、从学习者身心发展的规律出发,才可能向“有教无类”、“因材施教”这些延续数千年的教育理想迈进。
脑智科学和教育结合,既是热点,又是难点。十多年前,美国自然科学基金会为推进脑智科学和教育的结合、建立新的学习科学,在全美建立了一批跨学科的学习科学中心,在全世界引起强烈关注和反响。回顾其成效,可以看到,该项目达到了推动不同学科对话的目的,从事基础科学研究的学者和教育实践者开展了多次交流。然而,距离基于脑智科学的学习和教育这个目标,全世界都还有相当长的路要走,基础科学研究发现和教育应用仍然存在巨大鸿沟。我们国家教育部和国家自然科学基金大力推动多学科方法、特别是自然科学方法研究教育问题,在政策、资助上已经建立起积极的导向。那么,我们怎样努力去实现基于脑智科学的学习和教育呢?在2018年6月底著名学术杂志LancetGlobal Health举办的伦敦专题研讨中,我们提出密切结合脑智科学研究与教育,大力推进儿童青少年学习困难、情绪行为问题的预防、促进,这个观点和方向得到了与会专家的高度认可,认为这比等到儿童青少年出现了各种问题再去干预可能更有价值。特别是对于中国这样的人口大国,面向全体儿童青少年的预防和促进尤其具有重大意义。
脑成像技术(脑电、近红外、脑磁、磁共振)
实现脑智科学研究与教育的密切结合,这取决于脑智科学研究、教育研究与教育实践者的共同努力,缺一不可。为此,我们脑智研究全国联盟多个单位通过举办培训、课程、对话、撰写科普等等渠道,积极开展了大量与教育研究、教育实践者的交流、联系。特别值得一提的是,在刚刚过去的7月7~8日,我们脑智联盟支持大城市教科院联盟举办了脑科学与教育的专题论坛,全国近1400名教科院专家、领导、中小学校长、教师及相关人员参会,在凉爽的海滨城市青岛掀起了“理解脑科学、积极探索正确转化应用”的热潮。教育部原副部长韦钰院士、北大副校长詹启敏院士、清华戴琼海院士以及我们联盟的蒋田仔、贺永、尧德中、左西年、薛贵、秦绍正、陶沙、周加仙、蔡青、梅磊磊、何清华等一批学者,把脑智科学研究的进展、应用转化的思考和建议,面对面地传递给广大教科研专家和校长、教师。笔者也应邀报告了脑科学研究进展及教育应用的建议。我们提出,每位教师实际上深刻影响着学生的脑智发育,因此在一定意义上,每个教室都是脑科学的实验室,每位教师应当成为应用脑科学知识的专家。
为在全国推进脑智科学的教育应用转化,我们儿童青少年脑智研究全国联盟和大城市教科院联盟携手成立了脑科学与教育联盟,将结合基础研究和教育应用研究两方面的全国中坚力量,深入推动基于脑科学的教育实证研究及应用,以科学、客观、系统的研究证据为基础,引导和推动脑科学与教育的研究和科学传播,为破解教育改革重点、难点问题提供智力支持和决策咨询。
当今时代已经进入到高科技智能时代。只有充分利用高科技智能技术的巨大潜力,基础和应用研究才能在重重的困难中突围。在过去一年,联盟成员单位讯飞研究院专门组成团队,为全国联盟开展协作研究搭建平台,目前用于行为数据采集的测试平台上已经完成架构,融合了语音、手写等多项讯飞的核心技术,将为我们全国协作研究提供极大便利,也以智能的方式提升了未来全国研究实施的标准化和质控水平。
我们希望通过汇聚全国力量,长期、系统地开展儿童青少年脑智发育规律的研究和提升的应用研究及推广,积累形成中国的特色、优势,为理解我们国家儿童青少年的发展、提高我们国家基础教育的质量和公平提供直接、扎实的科学基础,为世界做出贡献。我们真诚地希望全国相关领域研究者、广大教育工作者和我们一起为今天的孩子、国家的未来共同努力!希望对脑智发育与提升感兴趣的研究者、教育工作者和媒体从业人员,和我们一起在不同层面上为推进科学研究和成果转化应用努力,实实在在地通过严谨系统的研究,促进儿童青少年成长、增进千家万户幸福,推动提高教育质量和实现中华民族复兴的中国梦。