涌现，这个词对于复旦大学类脑智能科学与技术研究院院长、大数据学院院长冯建峰来说，是复杂系统的核心法则；对于复旦大学艺术研究院执行院长孙向晨而言，涌现则指向一种发生。

意识，对于冯建峰而言，是系统层级间因果溢出的新质，而非预先写好的代码；对于孙向晨而言，意识则是从神经元中生成，其意义在笔触间得以浮现，二者皆在关系与过程里成形。

这是科学家和人文学者对于同一个事物的不同认知，但是科学求真、艺术求美、人文向善，三者虽然代表着对世界探索的不同维度，却殊途同归，同样是为了呈现一个更美好的世界。复旦大学日前开展的“涌·现”类脑智能科学与艺术展览，正是让科学家与艺术家通过共创，将前沿科学研究的最新探索向公众展示。

艺术作品背后的类脑科学前沿研究

对于很多人来说，“类脑智能”（Brain-inspired intelligence）是个熟悉的陌生名词。而这个展览正是通过“孪生大脑” “心智显影”“感知之域”三个板块，18项前沿科学成果和20件艺术作品，让类脑智能这一抽象的概念可观、可感。

涌·现之孪生大脑

展览中的作品可说都是复旦类脑智能科学与技术研究院的科学家与来自国内外的艺术家们的深度对话。在展览上，类脑科学家用他们的研究成果作为艺术家“采风”的对象，而艺术家用他们自己的语言来解释科学。正如冯建峰在展览的前言中所说，“艺术家以另一种采样方式进入同一个系统，与科学家并行感知。科学的问题却始终不变:从神经元到主观体验，因果鸿沟能否被跨越？展览不提供答案，它把裂缝亮出来。”

展览分为孪生大脑、心智显影、感知之域三个板块。入口处的巨幅艺术微喷《烟雾消散，所有的一切都闪烁着光芒》是来自艺术家高振鹏。但是这幅名字浪漫的作品背后是类脑院特聘教授冈特·舒曼关于城市化进程对青少年大脑结构及精神健康的影响。

研究显示，青少年童年时期所处的城市环境对小脑的结构和功能影响显著，且青春期的城市环境则对其内侧前额叶的结构和功能影响显著。小脑是重要的躯体运动调节中枢，而内侧前额叶在认知、情感、社会行为及内脏功能调控中扮演着核心角色，这其实提示了，生活的城市环境与青少年的运动能力、社会认知能力、精神状况都存在时间特异性的关联。

艺术家根据研究成果，以上海这座城市为例，前额叶对应着高架道路，城市照明则模拟神经元间的生物电流，弄堂里石窟门是承载城市记忆的海马体，用陆家嘴的霓虹光谱重现了视觉皮层的审美编码。最终，城市的三维示意图形成了大脑。以此来回应城市对青少年大脑的影响。

感知之域展览现场

现场还特别展出了类脑院肖晓研究员、特雷弗·罗宾斯（Trevor Robbins）教授、冯建峰团队投稿于《Science》封面的数十版设计过程稿，诉说了科学事实与艺术表达在反复讨论中共同成形的过程。

展览中另一幅巨幅画作来自冯建峰团队与国际著名太空艺术家查理·林赛（Charles Lindsay）的“共创”。2024年，冯建峰团队发布了全球首个全脑规模的数字孪生脑平台（DTB，即Digital Twin Brain），首次基于数据同化方法，构建了一个拥有860亿个神经元、超过百万亿个突触连接的全人脑尺度模拟平台，这个数字孪生脑也成为科学家研究人脑的虚拟实验室。

林赛则长期以驻留艺术家身份在NASA工作，也是SETI（搜寻外星智慧生物）研究所第一位驻地艺术家。他用用独特的碳悬液，通过充电、冷冻和多种方式操控液体的呈现形态，使得大气湍流、细胞内液与核磁共振下的脑神经网络之间形成视觉同构，让宏观地球、微观生命与大脑活动相互感应。

每位参展观众都可留下自己的脑电波作为科学家的研究材料

在展览现场还有一个特殊的互动区域，每一位参观者都可以在这里留下自己的脑电波，为类脑科学家提供研究的内容。而这个互动区域的创意来自今年5月16日，类脑院研究员德尼兹·瓦坦塞韦尔团队在《自然·通讯》上发表了一项最新研究成果。

团队选取了陈少梅、溥儒、张大千、陆小曼的96幅水墨画，34名志愿者在特殊的磁共振成像扫描中欣赏这些画作并同步记录大脑活动。

结果发现，审美欣赏并非单一感受，而是由两个独立维度构成的双轴架构。一条是“视觉语义”轴，由大脑的视觉通路负责，相当于内容识别引擎，完成“看懂内容”的任务。而另一条是“享乐价值”轴，由大脑的奖赏环路负责，决定是否“感到愉悦”。“看懂内容”与“感到愉悦”这两条独立认知通道协同产生最终的审美判断。研究还发现，艺术素养不仅是一种知识积累，还会重塑大脑对美的加工方式。

观众在灵波之河II作品前互动

艺术小组野人心跳延续这一前沿的科学探索成果，将瓦坦塞韦尔团队发现的“视觉语义”与“享乐价值”双轴架构，转化为实时脑电波可视化系统，搭建了一套沉浸式的审美交互装置。

观众戴上脑波测试仪，然后观看一组东西方艺术作品，设备会捕捉你在观看过程中的α（Alpha）波与θ（Theta）波的变化。其中Alpha波对应视觉注意机制，Theta波对应情感共鸣强度，很多研究表明Theta波增强时，人更容易进入自由联想与创造性思维状态，这也是为什么一些艺术家、作曲家或冥想训练会强调进入“Theta状态”。

《云海之下——信息生物》。它看起来像一幅绚丽的神经图谱，其实背后暗藏着科学家和艺术家共同的探索。类脑院的俞文文工程师与张江国际脑影像中心主任王鹤，用国内最强磁场的11.7T超高场磁共振成像，成功给猕猴大脑拍了超高分辨率的照片，能看清楚每一根神经纤维是怎么走的。还用病毒示踪技术给神经涂上荧光，像给高速公路装上了GPS，验证了这些神经地图到底准不准。

在科学与艺术中寻找共同的语言

此次展览的策展人苏磊已经和类脑院的科学家们共同交流了近10年。他最大的感触就是，当他刚刚开始与类脑科学家交流时，很难听到他们的交流，“即便是类脑科学研究的科普，每一句科普语言中也有不少外行不能理解的专业名词”，而如何让艺术家与科学家能够寻找到共同的语言？那就是美。

冯建峰也说，好的科学研究往往呈现出一种独特的美感，不管是数学、物理还是类脑科学的研究，艺术家和科学家理解世界的逻辑也许不同，但是科学毫无疑问也与美学相关。

苏磊也说：“从这个角度而言，科学就是艺术的架构之一，科学也可以成为艺术的基因。事实上每次技术革命都会刺激艺术的发展，而且类脑科学本身就包含体验认知趣味人文领域的内容。”

此次前后一两百位艺术家都参与这一展览的创作，最终入选展览的这些作品都是经过精挑细选，苏磊说：“艺术家的工作并非完整表述科学工作，而是艺术家理解科学家的工作，用艺术的语言来表达科学的内容，解读完再传递给观众。”

孙向晨告诉记者，他最初是在类脑院看到这个展览了，感受到了巨大的冲击，一方面类脑的研究与每一个人都相关，而艺术直观地将人脑中平时肉眼看不到的内容，呈现在眼前，“艺术和科技的关系很复杂，可以是融合、对抗、错位、借力等，但是用艺术呈现出科学的精确性，非常有冲击力！”

为推动科学、人文与艺术的深度融合与持续创新，复旦大学类脑智能科学与技术研究院、复旦大学艺术研究院联合发起设立“复旦大学科技与艺术发展基金”。由复旦大学知联会发起的“科技与艺术”系列沙龙同步启动。

这一展览由复旦大学类脑智能科学与技术研究院与复旦大学艺术研究院、复旦大学哲学学院共同举办，将持续到10月10日。