腦功能原理

內(nèi)容概要

　　《腦功能原理》各章的內(nèi)容如下：第一章簡(jiǎn)單介紹研究腦功能的一些實(shí)驗(yàn)方法.第二章提出腦功能的知因假說(shuō)與神經(jīng)元簇編碼假設(shè)，討論腦功能子系統(tǒng)與整體網(wǎng)絡(luò)的特性，以及腦區(qū)激活與相互作用的定律，第三章討論感覺與動(dòng)作.第四章提出意識(shí)體驗(yàn)的定律，討論注意與意識(shí)，以及腦內(nèi)的信息加工，第五章討論學(xué)習(xí)與記憶，著重于工作記憶與技能學(xué)習(xí).第六章討論腦功能的動(dòng)態(tài)過程.　　《腦功能原理》的部分章節(jié)引用了作者和合作者合寫的文章（在各節(jié)中已經(jīng)分別注明論文的作者、題目和發(fā)表期刊），謹(jǐn)對(duì)他們表示謝意.他們是（按姓名筆畫為序）：王煒、孫復(fù)川、汪云九、張達(dá)人、周昌樂、郭愛克等教授，王洪田、陳湘川博士，以及萬(wàn)俊、江雄、張凱、謝恒等當(dāng)時(shí)在學(xué)的學(xué)生.此外，引用了李恩中醫(yī)師提供的資料.

作者簡(jiǎn)介

唐孝威，中國(guó)科學(xué)院院士，浙江大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，浙江大學(xué)腦與智能研究中心學(xué)術(shù)委員會(huì)主任。祖藉江蘇太倉(cāng)，1931年10月生于江蘇省無(wú)錫市前西溪的一個(gè)書香世家。少年時(shí)期的啟蒙教師是他的祖父，我國(guó)著名教育家、曾在上海交通大學(xué)任校長(zhǎng)14年的唐文治先生。1949年秋在上海南洋模范中學(xué)畢業(yè)，考入北京清華大學(xué)。1952年畢業(yè)于清華大學(xué)物理系。先后在北京中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所、北京二機(jī)部原子能研究所、蘇聯(lián)杜布納聯(lián)合原子核研究所、青海核工業(yè)部九院、北京中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所、德國(guó)漢堡電子同步加速器中心、瑞士日內(nèi)瓦歐洲核子研究中心等單位工作?，F(xiàn)為浙江大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，北京大學(xué)兼職教授，解放軍總醫(yī)院（301醫(yī)院）名譽(yù)教授。1980年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)物理學(xué)部委員（院士）。
20世紀(jì)50年代唐孝威進(jìn)行了核探測(cè)器研究及π介子實(shí)驗(yàn)，他在實(shí)驗(yàn)上觀察到鹵素管坪中振蕩的現(xiàn)象，并觀測(cè)低溴壓鹵素管輸出信號(hào)延遲的現(xiàn)象。他還參加了我國(guó)鈾礦的野外勘探。1956年至1959年在蘇聯(lián)杜布納聯(lián)合原子核研究所，進(jìn)行電磁級(jí)聯(lián)簇射的實(shí)驗(yàn)和質(zhì)子吸收負(fù)π介子反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，他參加的小組率先研制成功可控制高壓脈沖供電計(jì)數(shù)器。
60年代初他轉(zhuǎn)到國(guó)防科研領(lǐng)域，進(jìn)行在研制我國(guó)第一顆原子彈和第一顆氫彈中所需的核測(cè)試工作，以及核探測(cè)器的研制工作。從60年代初至70年代，他領(lǐng)導(dǎo)的研究室在我國(guó)青海核基地艱苦創(chuàng)業(yè)，在原子彈中子點(diǎn)火、核試驗(yàn)近區(qū)測(cè)試和氫彈原理實(shí)驗(yàn)等方面進(jìn)行了大量的科學(xué)研究工作，是確證中子點(diǎn)火技術(shù)成功的第一人。在1966年突破氫彈技術(shù)時(shí)，他領(lǐng)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)組在核試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，是判斷并證實(shí)我國(guó)氫彈原理成功的第一人。
70年代中他參加中國(guó)“一星”工作，在北京進(jìn)行我國(guó)第一顆返回式人造地球衛(wèi)星艙內(nèi)空間輻射劑量的測(cè)量，為我國(guó)衛(wèi)星研制和應(yīng)用提供了有實(shí)際價(jià)值的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
70年代末轉(zhuǎn)到高能物理領(lǐng)域，他率領(lǐng)中國(guó)實(shí)驗(yàn)研究組，到德國(guó)漢堡電子同步加速器中心進(jìn)行高能物理實(shí)驗(yàn)，參加了丁肇中教授領(lǐng)導(dǎo)的馬克杰組合作，進(jìn)行高能正負(fù)電子對(duì)撞實(shí)驗(yàn)。他領(lǐng)導(dǎo)的中國(guó)組在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)儀器制造、儀器安裝調(diào)整、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取、事例選擇、數(shù)據(jù)分析等方面，完成了大量的工作。1979年馬克杰合作組在實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)傳遞強(qiáng)作用力的基本粒子——膠子，還精確測(cè)量e+ e-→μ+ μ-反應(yīng)的電荷不對(duì)稱性，檢驗(yàn)電弱統(tǒng)一理論。
80年代初起到90年代末，他領(lǐng)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)組到瑞士日內(nèi)瓦的歐洲核子研究中心，參加萊潑高能正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)上高能物理實(shí)驗(yàn)的國(guó)際合作，進(jìn)行L3組合作實(shí)驗(yàn)，為L(zhǎng)3組在實(shí)驗(yàn)上證實(shí)自然界存在三代中微子、精確測(cè)量Z0粒子與W±粒子的質(zhì)量和寬度、以及精確檢驗(yàn)電弱統(tǒng)一理論作出了貢獻(xiàn)。
80年代末起，他逐步轉(zhuǎn)到生物學(xué)領(lǐng)域，開展物理學(xué)與生物學(xué)的交叉研究，他和合作者在實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到活細(xì)胞內(nèi)胞質(zhì)顆粒的擬布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象和花粉管頂端的跳躍式生長(zhǎng)現(xiàn)象。90年代他擔(dān)任國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“發(fā)展近場(chǎng)技術(shù)、研究生物大分子體系特征”的主持人。2001年他發(fā)表了《細(xì)胞運(yùn)動(dòng)原理》一書，并探討活細(xì)胞內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的定律，闡述活細(xì)胞內(nèi)分子漲落的觀念。
90年代初轉(zhuǎn)到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，開展物理學(xué)與醫(yī)學(xué)的交叉研究，主要進(jìn)行醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的研究，并應(yīng)用于心臟疾病與腦疾病的診斷。90年代他擔(dān)任國(guó)家攀登計(jì)劃項(xiàng)目“核醫(yī)學(xué)和放射治療中先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)研究”的首席科學(xué)家。
90年代中開始進(jìn)行腦科學(xué)的研究，他參加了“腦功能和腦重大疾病的基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目中“腦高級(jí)功能的機(jī)制”課題的研究。2002年他發(fā)表了《腦功能原理》一書，在腦的系統(tǒng)水平上探討腦區(qū)激活與相互作用的定律。
2001年起在浙江大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)組，開展神經(jīng)退行性疾病的分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)中若干問題的研究。并在浙江大學(xué)和同事們建立顆粒物質(zhì)實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行顆粒物質(zhì)物理學(xué)的研究，推動(dòng)我國(guó)交通流的理論和實(shí)驗(yàn)研究，以及與一些自然災(zāi)害成因和防治有關(guān)的顆粒流運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究。他還指導(dǎo)研究生進(jìn)行珠心算的腦機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究。
2001年起他在心理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域中進(jìn)行情緒、夢(mèng)、意識(shí)等心理活動(dòng)的研究。提出情緒的數(shù)學(xué)公式；探討感知與情緒的相關(guān)性；分析夢(mèng)中腦內(nèi)信息加工的特點(diǎn)，提出大統(tǒng)一心理學(xué)和認(rèn)知整合理論。
多年來(lái)他積極推動(dòng)我國(guó)腦功能成像的工作，他還為開拓我國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)、分子影像學(xué)、神經(jīng)信息學(xué)和神經(jīng)教育學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域作過長(zhǎng)期不懈的努力。他本人及與合作者在國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文500多篇。學(xué)術(shù)專著（包括合著）有：《粒子物理實(shí)驗(yàn)方法》，《正負(fù)電子物理》，《細(xì)胞運(yùn)動(dòng)原理》，《核醫(yī)學(xué)和放射治療技術(shù)》，《腦功能成像》，《腦功能原理》，《意識(shí)論——意識(shí)問題的自然科學(xué)研究》，《夢(mèng)的本質(zhì)——兼評(píng)弗洛依德理論》，《統(tǒng)一框架下的心理學(xué)與認(rèn)知理論》，《腦與心智》，《心智的無(wú)意識(shí)活動(dòng)》，《心智的定量研究》，《粒子·空間·細(xì)胞·大腦》，《物理·生理·心理·病理》，《腦科學(xué)導(dǎo)論》，《分子影像學(xué)導(dǎo)論》，《認(rèn)知科學(xué)導(dǎo)論》等。還著（包括合著）有《正負(fù)電子對(duì)撞實(shí)驗(yàn)》，《同步輻射及其應(yīng)用》，《探索自然的對(duì)話》，《醫(yī)林奇葩》，《探尋反物質(zhì)的蹤跡》、《分子影像與單分子檢測(cè)技術(shù)》等書。還合譯《狂熱的追求》一書。（呂豐）
主要工作：
1.在國(guó)防基地參加我國(guó)第一顆原子彈和第一顆氫彈的研制和試驗(yàn)工作。進(jìn)行中子點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)，原子彈爆炸測(cè)試和氫彈原理實(shí)驗(yàn)。
2.我國(guó)第一顆返回式人造地球衛(wèi)星艙內(nèi)空間輻射劑量測(cè)量工作。
3.核探測(cè)器研究：包括鹵素管、強(qiáng)流管、高壓脈沖供電計(jì)數(shù)器、中子探測(cè)器、電磁量能器和鈾強(qiáng)子量能器等，還提出基于掃描探針顯微技術(shù)的超高分辨率核徑跡探測(cè)原理。
4.物理學(xué)多個(gè)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究：包括非加速器粒子物理、相對(duì)論性原子核物理、團(tuán)簇物理和等離子體物理等實(shí)驗(yàn)。
5.領(lǐng)導(dǎo)中國(guó)組參加德國(guó)電子同步加速器中心馬克杰組合作，該合作組在實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)傳遞強(qiáng)作用力的基本粒子—膠子
6.領(lǐng)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)組參加歐洲核子研究中心L3組合作，該合作組在實(shí)驗(yàn)上證實(shí)自然界存在三代中微子。
7.領(lǐng)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)組參加阿爾法磁譜儀國(guó)際合作，在空間探尋反物質(zhì)與暗物質(zhì)。
8.物理學(xué)與生物學(xué)的交叉研究：測(cè)量細(xì)胞器運(yùn)動(dòng)，總結(jié)細(xì)胞內(nèi)部運(yùn)動(dòng)定律，提出活細(xì)胞內(nèi)分子漲落的觀念，研究有絲分裂的機(jī)制；還從事發(fā)展近場(chǎng)技術(shù)、研究生物大分子體系特征等。
9.物理學(xué)與醫(yī)學(xué)的交叉研究：進(jìn)行核醫(yī)學(xué)影像技術(shù)研究，并應(yīng)用于腦疾病的診斷。
10.腦科學(xué)與認(rèn)知科學(xué)的研究：進(jìn)行工作記憶的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)以及感知、運(yùn)動(dòng)、語(yǔ)言的腦功能成像實(shí)驗(yàn)；運(yùn)用物理學(xué)觀點(diǎn)在腦的系統(tǒng)水平上探討腦功能原理；還提出統(tǒng)一框架下的心理學(xué)與認(rèn)知理論。

書籍目錄

第一章 腦功能實(shí)驗(yàn)方法1.1 腦功能成像實(shí)驗(yàn)1.2 心理學(xué)實(shí)驗(yàn)1.3 心理學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的定量分析第二章 腦區(qū)激活與相互作用2.1 腦功能知因假說(shuō)2.2 神經(jīng)元簇層次性聯(lián)合編碼假設(shè)2.3 腦功能子系統(tǒng)與腦整體網(wǎng)絡(luò)2.4 腦區(qū)激活與相互作用的四定律第三章 感覺與動(dòng)作3.1 感覺系統(tǒng)信息處理的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律3.2 不同感覺通道的相對(duì)獨(dú)立性3.3 運(yùn)動(dòng)的控制與執(zhí)行第四章 注意與意識(shí)4.1 意識(shí)體驗(yàn)的四定律4.2 意識(shí)涌現(xiàn)的相變模型4.3 主觀體驗(yàn)強(qiáng)度的公式4.4 選擇性注意的模型4.5 腦內(nèi)信息加工模式與模式轉(zhuǎn)變4.6 功能性耳鳴的中樞過敏假說(shuō)第五章 學(xué)習(xí)與記憶5.1 學(xué)習(xí)與記憶的微觀機(jī)制5.2 短時(shí)記憶中信息的編碼與提取5.3 雙重記憶原序報(bào)告的實(shí)驗(yàn)5.4 短時(shí)記憶的生物物理學(xué)模型5.5 技能學(xué)習(xí)的模型第六章 腦功能動(dòng)態(tài)過程6.1 兩種不同時(shí)間尺度的腦功能過程6.2 腦內(nèi)信息加工的量子化假說(shuō)結(jié)論ABSTRACT參考文獻(xiàn)附錄

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