我如何选择专业

在大二下的第一周我终于确认下了我的两个本科专业:认知神经科学、计算机科学。

认知神经科学(CogNeuro)是从学术目标上早已认定的那个选项。从十七岁前我已明白,不论如何我都会想对“记忆”这个认知科学的门类下手。现在这个粗浅的认知有所具象化。我想要打造这样一个脑机接口的系统:它可以通过实时读取低阶的基本生命活动(如fMRI检测血流、EEG检测电信号、探针检测多个细胞动作电位的排列组合),获取人脑高阶的意向、意象和概念,尤其是记忆层面的。它还应该能够以合理的格式储存这些意象和概念,并有框架地将他们呈现在其余人面前。这歌主意基于威廉·吉布森《神经漫游者》中的“思想盒”概念。

对于这个学术目标的目的的证明分为以下两种。在临床领域,针对阿尔茨海默、遗忘症、痴呆等病症中出现的记忆丢失的症状,这种技术可以帮助患者调取自己无意识或潜意识中还未消失的记忆元素、保存他们。这对于患者的复健工作及朋友与家属与患者的交流都有益处。在个人与家庭领域,这种技术或能在个体离世之后仍然保存其记忆——以及通过这些记忆可能复原的部分意识——从而成为个体和社会群体对抗死亡的一种方式。

我还需要考察具体的技术路线。比如,侵入式与非侵入式脑机接口如何抉择?是应该只关注内侧颞叶(Medial Temporal Lobe)还是全脑?怎样的神经解码算法较靠谱?什么属于“合理的记忆储存格式”?是应该通过语言模型还是图像模型呈现意象或概念?这些问题需要我通过持续的课程、研究、提问去回答,而CogNeuro是这一切的第一步。

我所提出的这个目标属于神经工程领域。我曾在为了选择一个符合这个领域,同时对我有工具性作用的第二专业而斟酌再三。

我完全谈不上喜欢计算机(CS)。计算机的“写码”部分对我而言只是一门工具,能趁手地解决许多自动化难题,为未来研究中的实验设计、实施和数据分析起帮助。我意识到自己唯一喜欢计算机的部分在于算法,尤其是其数学推演的过程;对于算法的代码实现则又是没有兴趣。所以我大抵只是喜欢理论数学而已。

我喜欢电子工程(EE)的许多方面。电子工程的专业设置中包含诸多物理课,正好可以帮我补回高中后从未再提起过的物理知识,或许还能拓宽物理知识面(也确实拓宽了;单大二下一学期的两门电学和电路电信号课就推动我习得了麦克斯韦方程组和电路感应器元件等概念)。我还是喜欢物理的;如果我不是神经科学家,或许我就会是物理学家了。其次,我也很喜欢专业课中实践的元素,学习信号放大器的电路原理,搭建Arduino实体电路,为系统计算传递函数和傅立叶级数等等。我习得方法并在实践过程中运用方法。

然而CS在和EE的较量中胜出。胜在我对接口硬件的设计还没有足够兴趣,却对接口背后的软件开发、解码算法等软性设计有向往。当然,CS也是一门万能专业——对口几乎所有现代科技领域的工作内容;如果我因为能力不足或环境所趋而无法从事校内研究类的职业,那这样还能讨得一条生路。

CogNeuro为主、CS为辅的格局如此实现。

到现在为止,我在CogNeuro的课堂中花下的时间远多于CS——前者的专业课我已完成了10门(共17门),后者却只有6门(共15门)。这让我陷入窘境:我不想在接下来的四个学期中以每学期至少两门写码课的方式完成本科学业,但看起来这是个不得不经历的历练。每曾想到大学剩下的20门课都在大二下的一天晚上都被确定,一点改动空间都没有,我就又幻现出一种被系统钳制的窒息感。只可惜这都是自找的;我只能苦笑。

我在大二的暑假研究中有幸加入了布朗最大的神经工程实验室,认识了东岸神经工程业界的领头教授,三个月的实习领得2500美金的奖金。这个实验室的核心在于通过软机械外骨骼恢复四肢瘫痪者的上肢活动。我的“导师”博士生是成长在加州戴维斯地区的印度人,踏实硬核,和我一样梦想干大事。我通过这个暑假适应实验室日常和实验流程,了解研究者们都在干、注意、追求什么。一开始的八周时间内我一直在做一个边缘任务:重构、开发一款Unity游戏。这个游戏的初衷是为训练受试者的手臂各个关节的一维活动,令其控制一个虚拟人跟随另一个虚拟影像的动作。在我接手这个软件之时,它仅被开发了一个可运行的肩关节模式。我则完全独立开发了肘关节模式以及肩——肘双关节模式。这也是我大学两年来接手过的最大代码文件——两个分别有800行和400行的C# 代码。开发周期中,我也抽空跟随导师去往不同的实验地点观察实验流程,有时一做就是一整天。这不失为有益的经历。

给定当下局势,我并不能保证在直博的过程中不会受到任何阻碍。我需要在大四申请季工业界、学术界两边同申。若是收到中意学校的邀请,皆大欢喜;否则,在某个神经工程的公司做上两年工,再去读博,也是可行的策略。只是神经科学一类专业没有博士学位形同虚设。至于博士之后,大二的我会希望自己身处一家蓬勃发展的神经工程企业,在技术主导的工程实验室中当个算法工程师,或是领导一个小组做出点儿令人振奋的脑科技创新。

我未必摆脱了曾经纯粹的“怕死”欲望。我只是把这种欲望合理化为看似切实的事业规划。有时我会忘记我在做出这么多学术努力之时我的“初心”。但每当想起,我就会再把这层逻辑链重新推演一番,以证明当下我做出的选择是值得的。又或许,“怕死”的欲望正在因为我开始真实地体验生活而逐渐淡化,转变成一种对未知的好奇和对无形未来的有型控制。死亡一下子离我遥远了许多;我为我现在做的事开心,不再是因为对一些数十年后的事情做了足够准备,而是因为活在了当下。