首次以类脑智能为思想现场 探索科学艺术与哲学的跨界共生

" 复旦大学首届科技艺术展涌 · 现在复旦大学艺术馆开幕 5月27日下午,由复旦大学类脑智能科学与技术研究院(以下简称“类脑院”)、复旦大学艺术研究院、复旦大学哲学学院联合主 "


复旦大学首届科技艺术展涌·现在复旦大学艺术馆开幕


5月27日下午,由复旦大学类脑智能科学与技术研究院(以下简称“类脑院”)、复旦大学艺术研究院、复旦大学哲学学院联合主办的首届科技艺术展“涌·现——类脑智能科学与艺术展”在复旦大学艺术馆正式开幕。展览适逢复旦大学艺术馆开馆一周年,汇聚18项前沿科学成果与20件艺术作品,历时三年深度协作,首次将复旦类脑智能科学家的突破性研究成果以艺术化方式呈现于公众面前。

“涌现”(Emergence)是复杂系统科学、认知神经科学与当代哲学中的核心概念,指大量个体单元通过非线性的相互作用,在临界状态下自发产生超越局部之和的新质属性。展览以“涌现”为线索,旨在打破科学、哲学与艺术领域的学科壁垒,将类脑智能这一高度抽象且技术密集的前沿领域,转化为可观看、可体验、可思辨的跨学科知识生产现场,并延伸至有关人类智能、生物智能和机器智能的联系与反思。展览以一种特殊的直观方式,引领观众对人类自身作永恒思考与智力想象,彰显了复旦大学文理相济、面向未来、无限可能的育人生态。

沉默的大地,金龙,铁、磁铁、砂铁,2024


展览以“孪生大脑”“心智显影”“感知之域”三大板块为主线,分别对应暗场、过厅与明场的空间叙事逻辑。这些板块系统呈现了复旦类脑智能科学家团队近年来的标志性研究成果,包括全球首个全脑规模数字孪生脑平台、提前15年预测阿尔茨海默症风险的蛋白质组学模型、城市化进程对青少年大脑结构及精神健康的特异性影响、神经精神疾病共病机制的全身性与多组织协同解读等。这些前沿成果首次以艺术可视化与沉浸式体验的方式走出实验室,进入公共领域,实现了从抽象数据与算法模型到可感知的视觉叙事、从专业科学知识到跨学科知识共通的转变。


“孪生大脑”:为不可见之物赋形

走进暗场区域,数据先于图像显现。脑影像信号的涨落、神经活动的节律、蛋白质表达的变化,以及环境因素与脑结构、脑功能之间的关联,经由算法、模型与光线的重新组织,转化为可被观看、计算和比较的视觉形态。

CARBON,查理·林赛,数字图像,2024


观众首先遇见的是由复旦大学类脑智能科学与技术研究院院长冯建峰教授团队发布的全球首个全脑规模数字孪生脑平台。该平台基于数据同化方法,构建了拥有860亿个神经元、超过百万亿个突触连接的全人脑尺度模拟系统,为在虚拟环境中探索意识、记忆与决策的神经编码提供了可重复实验的“数字副本”。与之呼应的艺术影像《CARBON》系列作品,由长期在美国航空航天局(NASA)工作的太空艺术家查理·林赛(Charles Lindsay)创作,其微观碳悬液影像与冯建峰团队观测的脑神经网络呈现出惊人的视觉相似性:科学与艺术在此共同显影那些肉眼不可见的复杂系统。

生命之舞,杨磊,多屏视频,2024


同一区域展出了冯建峰教授与程炜研究员团队发表于《自然·衰老》(Nature Aging)的研究成果:通过血浆蛋白质组学监测GDF15、GFAP、NEFL三种关键蛋白质的指数变化,可在发病前15年以超过90%的准确率预测阿尔茨海默病风险。由专注于科学艺术交叉领域的艺术家杨磊带来的生成式艺术影像《生命之舞》,将三种蛋白动态数据与大脑神经模型交织转化,使时间维度上的疾病预警成为可感知的视觉叙事。

烟雾消散,所有的一切都闪烁着光芒 高振鹏,艺术微喷,2024


由类脑院冈特·舒曼(Gunter Schumann)教授参与的国际合作研究,揭示了城市化进程与青少年大脑结构及精神健康的特异性关联:童年期城市环境主要影响小脑发育,青春期城市环境则显著塑造内侧前额叶功能。艺术家高振鹏以上海为样本创作的艺术作品,将高架道路、弄堂石窟门与陆家嘴霓虹编织成一幅光怪陆离的“城市大脑”图景,提示人类在建造城市的同时,城市也在重塑人类自身的认知方式。

灵波之河II,野人心跳,便携式脑电波设备、实时脑电波可视化系统、数字影像,2026

观众在复旦大学首届科技艺术展涌·现展览现场灵波之河II作品前互动


此外,由类脑院Deniz Vatansever研究员、梁新宇博士后团队近期发表于《自然·通讯》(Nature Communications)的研究——通过超高场强功能磁共振成像(7T fMRI)实验扫描34名被试观看陈少梅、溥儒、张大千、陆小曼四位中国近现代绘画名家的96幅水墨画时的脑活动,发现审美体验由“视觉语义”与“享乐价值”两个相对独立的维度构成。该成果在展厅中转化为艺术小组“野人心跳 PRIMAL ECHO”的实时脑电交互装置《灵波之河Ⅱ》。观众可佩戴脑波仪亲身体验自己在观看艺术作品时Alpha波与Theta波的变化,对应审美过程中的沉浸投入程度与情感共鸣强度。该研究项目的共同作者冯建峰教授表示:“仅凭大脑活动模式,便能以接近97%的准确率预测个体对一幅画的审美反应,这本身就令人惊叹。这些发现不仅在我们自己的参与者中得到了验证,也在独立的全球数据集中得到了再现。这意味着我们触及的是人类大脑加工‘美’的某种本质性的规律。”

云海之下:信息生物,朱慧琦,多屏视频,2024


类脑院张江国际脑影像中心主任王鹤研究员、俞文文工程师团队,利用国内最高场强的11.7T超高场磁共振成像与病毒示踪技术,首次为猕猴大脑绘制出单根神经纤维级的超高精度地图。艺术家朱慧琦从中提取神经纤维的走向、分叉与交汇结构,将金融、娱乐、科技等日常信息流以不同色彩编码注入影像,形成作品《云海之下:信息生物》。这一作品揭示了一个日常命题:在信息社会中,当我们刷社交媒体时,信息正在像水流一样重塑大脑形态,每一次浏览都是一条认知轨迹的生长。


“心智显影”:科学事实的生成现场

复旦大学首届科技艺术展涌·现之心智显影展览现场


在展览“心智显影”板块,科学图像的百年演进史以公共展陈的方式呈现。回望过去百年,科学插图经历了从早期科学家手绘解剖图,到实验流程机制图,再到当代与艺术家、设计师深度合作的视觉叙事,图像已不再是数据的附庸,而成为知识生产中的主动力量。

为齿状回研究论文所作的概念封面系列,TASC小组 史天星,激光印刷,2026


本次展览特别展出了类脑院认知神经科学中心执行主任肖晓,特雷弗·罗宾斯(Trevor Robbins)教授、冯建峰教授团队发表于国际顶级期刊《Science》的论文的视觉传播概念设计过程稿。从最初草图、色彩测试到最终方案,共有数十版被修改、否定或中途放弃的“半成品”,这提示我们,科学事实与艺术表达是在持续讨论、实验与争议中共同成形的。这正是科学图像百年脉络的当代缩影:当算法与画笔相遇,图像不仅传递发现,更参与成为发现本身。

糖的脑回路,杨世源,艺术微喷,2024


同时,类脑院程炜研究员团队关于抑郁症与奖惩神经环路关系的研究表明,抑郁症负面情绪与人脑奖惩环路的失衡密切相关。该研究为艺术家杨世源的作品《糖的脑回路》提供了理解情绪和行为发展的科学背景。艺术家把严谨的神经科学发现转化为轻盈明亮的糖果世界,使多巴胺式的愉悦不只是一种生理反应,也成为记忆、依恋和想象力的视觉路径。


“感知之域”:理性与情感的神经交响

复旦大学首届科技艺术展涌·现之感知之域展览现场


进入明场区域,展览从数据可视化转向具身感官体验。色彩、线条、尺度、空间距离与身体移动开始接管视觉观看。在此,注意力不再仅聚焦大脑内部的神经活动,还关注大脑如何在外部世界中感知、行动、记忆和形成自我。大脑并不是封闭的计算器,它总是在身体之中,也总是在环境之中。光照、声音、空气、密度、建筑尺度、绿地、空间布局与社会互动,都会影响人的注意、压力反应、情绪调节、空间记忆和行为选择。

图左和右:心与意,王智一,艺术微喷,2024

图中:脑波城市,鲁伟、王杰平,艺术微喷,2024


类脑院认知神经科学中心执行主任肖晓关于“冷认知”与“热认知”动态博弈的研究,被艺术家王智一转化为几何色块作品《心与意》。冷暖互补色的并置与平衡,视觉化地呈现理性逻辑与情感动机在决策中的对抗与协调。程炜博士团队关于亲子关系对儿童大脑奖赏区域发育影响的研究从神经生物学层面证实,家庭环境与互动模式会直接塑造儿童的脑结构发育,进而影响其行为发展与心理健康。这一成果与纽约大学教授、戏剧疗愈大师罗伯特·兰迪(Robert Landy)的绘画《家庭之圆》形成对话,其将家庭环境对大脑物理结构的塑造转化为关于亲密关系与心理修复的视觉冥想。

家庭之圆,罗伯特·兰迪,艺术微喷,2024

值得关注的是,类脑院认知神经科学中心执行主任肖晓,特雷弗·罗宾斯(Trevor Robbins)教授、冯建峰教授团队于今年3月发表于国际顶级期刊《Science》的论文研究首次证实,海马齿状回的神经发生会驱动小胶质细胞发生特异性重塑,这是慢性疼痛向抑郁症转化的关键神经机制。基于该研究,两位艺术家给出了截然不同的视觉诠释。艺术家朴乙汐以文艺复兴前期的木板坦培拉技法创作《转调》,通过多层薄涂的温润笔触将微观神经过程转化为诗意的古典叙事。艺术家李琢恒则构建出一片超现实的“神经森林”,使细胞层面的重塑成为可步入的心理地貌,将慢性疼痛通向抑郁的机制呈现为身体、环境与记忆共同生成的内部空间景观。


本展区还呈现了一项极具前瞻性的城市设计提案。基于类脑院冈特·舒曼(Gunter Schumann)教授团队与天津医科大学于春水教授团队对中国30城、欧洲6城共3867名青少年的脑影像与心理健康数据的分析,创新性地构建了UrbanSat城市化综合评估指标,中国美院建筑师鲁伟(Olivier Greder)与艺术家王杰平提出了《脑波城市》设计方案首次将神经可塑性原理纳入城市空间规划,标志着“神经人文主义”导向的智慧城市新范式的诞生。

脑波城市,鲁伟、王杰平,艺术微喷,2024


基于冯建峰教授团队构建的全球首个全脑规模数字孪生脑平台,资深新闻插画家杨柳创作作品《生命信号》,以绚烂流动的线条描绘生物大脑与数字大脑之间电化学的交织对话。艺术家任伦则以同名诗歌与涂鸦《和一只鸽子大吵一架》回应同一研究,刻意保留大脑的混乱、跳跃与不可预测,以感性随机与误差补充科学对秩序的追寻,两件作品共同构成理性结构与感性剩余之间的互补表达。

左图:生命信号,杨柳,艺术微喷,2024

右图:和一只鸽子大吵一架,任伦,布面丙烯、彩色铅笔、油画棒、炭笔,2024


同时,程炜博士团队的蛋白质组学研究提示,人体内若干蛋白质的长期变化可为痴呆风险预测提供早期线索。《时间·思维》同样是来自于杨柳的作品,插画家把这一关于“提前发生”的科学发现转化为时间的视觉结构。齿轮、时钟和大脑形态交叠,指向生命时间的不可逆,使观众在观看中意识到,脑健康并非只关乎未来的疾病,也关乎当下如何理解生命的时间。

时间·思维,杨柳,艺术微喷,2024


类脑院研究员张捷关于大脑动态信息处理及内化、外化机制在神经发育中风险与适应的研究,为艺术家张馨怡的《理智与情感》提供了科学背景。艺术家以几何秩序和色彩变化回应这一研究方向。作品以稳定的圆形结构建立理性框架,通过细微的错位、节奏和明度变化引入情绪流动,将理智与情感的二元对抗关系悉数瓦解。艺术家生动呈现了它们在同一视觉系统中的互相调节。当观者观看时,眼睛在秩序与偏移之间移动,身体也随之感知到一种被重新校准的平衡。

理智与情感,张馨怡,布画丙烯,2024


本次展览将持续至2026年10月10日,展期内将举办十余场跨学科对谈、科技艺术工作坊、儿童科普美育活动及专题讲座。同期,复旦大学科技与艺术发展基金正式启幕,复旦大学知联会“科技与艺术”系列沙龙同步启动,将持续推动科学、艺术与人文领域的交叉合作。

“涌现,不只是智能的诞生,更是一种新的文化的生成。”策展人苏磊、傅小敏表示,“当科学家用数据和算法构建大脑的孪生兄弟,艺术家用光影和形态探索感知的边界,两者共同为不可见之物赋予了可见的形式。我们期待观众带着‘涌现’的视角,继续探索世界与自我的无限可能。”

展览信息

展览名称:《涌·现——类脑智能科学与艺术》

展期:2026年5月23日–2026年10月10日

开放时间:周二-周日(逢周一闭馆)09:00-17:00(最后入场时间:16:30)

地址:上海市杨浦区220号复旦大学内老校门旁 复旦大学艺术馆

预约方式:打开“复旦源”小程序—参观预约—艺术馆,提前7日-1日(不包括当日)预约进馆,系统将自动开通一次性入校权限

主办: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、复旦大学哲学学院

协办:北京师范大学未来设计学院、霓金文化

支持:复旦大学党委统战部、复旦大学谢希德-俞吾金哲学发展基金、复旦大学艺术研究院易顺公共美育基金、复旦源管理服务中心、复旦大学艺术馆、复旦大学大数据学院党委

策展人:苏磊、傅小敏

主办单位介绍

复旦大学类脑智能科学与技术研究院(ISTBI)是中国致力于理解人类大脑、研发类脑智能技术的顶尖科研机构之一。研究院坐落于复旦大学张江校区,汇聚了神经科学、认知科学与人工智能领域的顶尖研究人员,共同探索脑功能与人类认知的核心科学问题。

复旦大学艺术研究院是校级实体运行科研机构,围绕“中国传统艺术、西方现当代艺术、以及艺术与前沿科技”等领域展开研究。研究院依托哲学学院艺术哲学系,并汇聚校内相关学科力量,致力于以学术型展览、策展实践课程、艺术公教活动、艺术家驻访计划、“馆-校”合作等项目打造跨学科的创新型艺术研究平台。

复旦大学哲学学院创建于1956年(原为复旦大学哲学系),是新中国最早建立的三家哲学系之一。复旦哲学70年悠久的历史文脉,形成了“扎根学术、守护思想、引领时代”的精神传统。目前,哲学学院下辖哲学系、宗教学系、科学哲学与逻辑学系、艺术哲学系以及中国古典思想与哲学方向五大学科群,是享誉国内外的、最具活力的哲学院系之一。

媒体联络

复旦大学艺术馆

电话:021-65645853

邮箱:art_philo@fudan.edu.cn