Opportunities in Neuroscience for Future Army Applications pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:National Research Council of the National Academies (COM)

出品人:

页数:136

译者:

出版时间:2009-12

价格:$ 38.14

装帧:

isbn号码:9780309127400

丛书系列:

图书标签:

神经科学
军队应用
未来技术
脑科学
国防
生物技术
认知科学
神经工程
军事医学
人工智能

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具体描述

Advances and major investments in the field of neuroscience can enhance traditional behavioral science approaches to training, learning, and other applications of value to the Army. Neural-behavioral indicators offer new ways to evaluate how well an individual trainee has assimilated mission critical knowledge and skills, and can also be used to provide feedback on the readiness of soldiers for combat. Current methods for matching individual capabilities with the requirements for performing high-value Army assignments do not include neuropsychological, psychophysiological, neurochemical or neurogenetic components; simple neuropsychological testing could greatly improve training success rates for these assignments. Opportunities in Neuroscience for Future Army Applications makes 17 recommendations that focus on utilizing current scientific research and development initiatives to improve performance and efficiency, collaborating with pharmaceutical companies to employ neuropharmaceuticals for general sustainment or enhancement of soldier performance, and improving cognitive and behavioral performance using interdisciplinary approaches and technological investments. An essential guide for the Army, this book will also be of interest to other branches of military, national security and intelligence agencies, academic and commercial researchers, pharmaceutical companies, and others interested in applying the rapid advances in neuroscience to the performance of individual and group tasks.

《神经科学在未来军事领域的应用前景》引言人类对大脑奥秘的探索从未停止，而神经科学作为研究大脑结构、功能及其相关活动的学科，正以前所未有的速度发展。其研究成果不仅深刻地改变了我们对意识、认知、情感乃至行为的理解，更在潜移默化中为各个领域带来了革命性的变革。本书《神经科学在未来军事领域的应用前景》并非专注于某一项具体技术或某一特定应用，而是旨在宏观地勾勒出神经科学的广阔图景，并深入探讨其如何在未来军事领域展现出巨大的潜力和多样的应用价值。我们将聚焦于神经科学的原理性进展，以及这些原理如何能够被转化为切实可行的军事能力，以期为相关决策者、研究人员以及对未来军事科技发展感兴趣的读者提供一个全面而深刻的视角。第一章：神经科学基础理论的军事启示本章将从神经科学最核心的基础理论出发，审视其对军事领域的潜在影响。我们不会深入到具体的神经通路或分子机制，而是侧重于理解这些基础知识所蕴含的普遍性规律。认知能力增强：神经科学对记忆、学习、注意力、决策等认知过程的深入研究，为理解和提升士兵的认知表现提供了理论基础。例如，我们了解了大脑如何编码和巩固记忆，这可能为开发更有效的训练方法、提高战场信息的记忆和提取能力提供指导。对注意力的神经机制的理解，则有助于设计能够减少干扰、提高专注力的技术，从而在复杂多变的战场环境中保持最佳的态势感知能力。决策过程的神经模型，可以帮助我们理解高压环境下的决策偏差，并可能为开发辅助决策系统提供思路，从而提升作战效率和准确性。情感与压力调控：战场环境往往伴随着极端的心理压力和情感挑战。神经科学对情绪产生、调节以及压力应激反应的机制研究，对于维护士兵的心理健康、提升其在极端环境下的心理韧性至关重要。理解恐惧、焦虑等情绪的神经回路，有助于开发更有效的心理干预措施，预防创伤后应激障碍（PTSD）等心理创伤。同时，对情绪调节机制的探索，也可能为开发能够增强士兵积极情绪、提升士气和团队凝聚力的策略提供科学依据。感觉与知觉处理：士兵需要高效地感知和理解周围环境。神经科学对视觉、听觉、触觉等感觉信息如何在大脑中被处理和解释的研究，对于开发更先进的传感器技术、人机交互界面以及环境感知系统具有重要意义。例如，对视觉皮层的理解，可以指导开发能够模拟人类视觉系统的信息处理算法，从而提升目标识别和态势感知能力。对听觉系统和噪声抑制的研究，则有助于开发更清晰的通信系统，减少战场噪声对信息传输的影响。运动控制与康复：精准而协调的运动是军事行动的基础。神经科学对运动皮层、小脑以及运动学习机制的研究，为提升士兵的运动技能、开发更有效的体能训练和康复计划提供了理论支撑。对于战场伤员的康复，神经科学的进展，如神经可塑性研究，更是带来了新的希望，可能为开发更有效的康复技术、帮助伤员恢复运动功能提供关键洞见。第二章：神经科学技术与军事能力拓展本章将重点关注那些直接或间接来源于神经科学研究的技术，以及它们如何能够被应用于提升未来的军事能力。脑机接口（BCI）的初步构想：脑机接口技术，作为神经科学与工程学结合的产物，允许大脑直接与外部设备进行通信。在军事领域，其潜在应用包括：非接触式指令控制：允许士兵通过意念控制无人机、武器系统或其他设备，尤其是在双手受限或需要极高反应速度的情况下。增强态势感知：将传感器信息直接输入大脑，绕过传统的视觉或听觉通道，提供更直观、更快速的环境感知。辅助沟通：在通信受限的环境中，为失去语言能力的士兵提供一种沟通方式。提升训练效率：通过监测大脑活动，实时调整训练内容和强度，实现个性化、高效的训练。神经反馈与性能优化：神经反馈技术，通过实时监测大脑活动并将其反馈给个体，使个体能够学习有意识地调节自己的大脑状态。在军事应用中，这可以用于：提升专注力和抗疲劳能力：训练士兵在长时间、高压力的任务中保持高度的警觉性和专注力。管理和缓解压力：帮助士兵学会自我调节，以应对战场压力，维持心理稳定。优化睡眠模式：提高士兵的睡眠质量和效率，确保其在关键时刻精力充沛。人工神经网络与人工智能的交融：人工神经网络的设计灵感很大程度上来源于大脑神经元的连接方式。神经科学对大脑信息处理和学习机制的理解，直接推动了人工智能，特别是深度学习的发展。在军事领域，这将转化为：智能目标识别与跟踪：更精准、更快速地识别和跟踪战场上的目标。自主系统：开发能够自主执行任务的无人机、车辆和机器人。情报分析与预测：快速分析海量情报数据，识别威胁模式，预测敌方行动。战场模拟与态势推演：创建更逼真的战场模拟环境，用于训练和战略规划。神经科学驱动的材料科学与生物工程：对大脑的结构和功能的理解，也可能启发新型材料和生物工程技术的发展。例如，仿生材料可能模仿神经元的连接方式，用于构建更智能、更具适应性的装备。对神经信号的传感和传递机制的研究，也可能为开发更高效的生物传感器和生物电子器件提供灵感。第三章：伦理、法律和社会考量随着神经科学在军事领域的应用前景日益显现，其伴随而来的伦理、法律和社会问题也必须得到审慎的考量。能力增强的界限：如何界定和使用神经科学技术来“增强”士兵的能力，是一个复杂的问题。过度依赖或不当使用这些技术，可能会带来意想不到的后果，例如士兵之间的能力差距，或者对个体自主性的侵蚀。隐私与数据安全：脑机接口等技术将直接获取和处理个体的大脑数据。如何确保这些敏感数据的隐私和安全，防止被滥用或泄露，是至关重要的挑战。公平与可及性：确保这些先进的神经科学技术能够公平地为所有士兵所用，避免出现能力上的不平等，是维护军队公平性的重要考量。 “非致命性”技术的定义与使用：神经科学的研究可能为开发能够干扰或压制敌方能力的“非致命性”武器提供思路。然而，如何定义和使用这些技术，以避免其被视为酷刑或违反国际人道法，需要极其谨慎的评估。问责制与决策权：当自主系统或通过神经科学技术增强能力的士兵在战场上做出决策时，其问责机制需要被清晰界定。谁应该为错误或不当的行动负责，是一个亟待解决的法律和伦理问题。结论《神经科学在未来军事领域的应用前景》一书，旨在提供一个关于神经科学如何重塑未来军事格局的全局性视角。我们深入探讨了神经科学的基础理论如何为理解和提升士兵的认知、情感和生理能力提供指引，并展望了脑机接口、神经反馈、人工智能等前沿技术在军事领域的潜在应用。然而，我们也清醒地认识到，随着科技的进步，随之而来的伦理、法律和社会挑战同样不容忽视。本书并非一本技术手册，而是一份对未来军事领域可能发生的深刻变革的探索与思考。它鼓励我们超越眼前的技术细节，去理解神经科学所蕴含的根本性原理，并以审慎而负责任的态度，去规划和引导这些强大的科学力量，使其在维护国家安全的同时，也能最大限度地促进人类福祉。未来的军事力量，将不再仅仅依赖于传统的物理力量，而将越来越受到对人类自身最复杂器官——大脑的理解和应用能力的驱动。神经科学，正是开启这扇未来之门的钥匙。