金鑫 | 脑域拓疆 家国铸魂

人类探索自身的征途上，脑科学是“皇冠上最璀璨的明珠”，而大脑运动控制机制的解码，便是解锁这颗明珠的核心密钥。以家国为壤，育科研新苗；以跨界为刃，破脑域之谜。华东师范大学运动控制与疾病研究中心主任金鑫教授，将笃行报国的赤诚与深耕科研的执着熔铸于心、践行于行，在脑科学前沿赛道躬身拓荒、勇闯无人区。从皮层-基底神经节神经环路的精准解构，到“三重控制”“运动整合”模型的原创破壁，他的每一项成果都凝聚着破解脑科学难题的执着；从推动基础科研向临床落地、惠及民生，到搭建跨学科平台，培育科研薪火，他的每一步前行都承载着赋能国家脑科学崛起的使命。海外砺剑十余年，金鑫拒斥浮华、深耕不辍，舍弃成熟平台与舒适沃土，携一身跨界本领毅然归国，以物理与工程的深厚积淀为底气，以民族自信为风帆，让科研理想扎根家国大地，用笃行深耕，书写当代中国科学家“为国攻坚、为民造福”的使命荣光与责任担当。

▲金鑫

破界逐研 孤勇践梦

回望金鑫的科研征途，每一步都裹挟着未知的挑战与猝不及防的转折——志愿调剂的偶然、跨界转行的抉择、海外孤身的坚守、毅然归国的转身。每一次转变，都是与未知的对峙；每一次前行，都是向困境的突围。而穿越风雨的勇气，源于他对科研的赤诚热爱，更源于刻在骨子里的坚韧与无畏。

以坚韧对抗未知、以热爱奔赴理想的生动开端，便是金鑫与大脑研究的结缘。这始于一场跨越学科的勇敢转身，而转身的底气，源于他早年在应用物理学方向的严谨积淀。年少时痴迷理论物理的金鑫，高考志愿调剂后与应用物理学不期而遇。在中国农业大学的求学时光里，严谨的数理训练让他养成了用逻辑拆解复杂问题的思维习惯，这份看似偏离预期的学术经历，成为他日后跨界攻坚的坚实根基。

一位师长的点拨，成为他学术道路的重要转折点：“物理学的重大突破依赖重器与集群协作，而生命科学的广袤荒原上，即便微光之力，也能开辟全新疆土。”这番话点醒了金鑫，让他意识到，将数理优势融入生命科学，或许能为大脑研究开辟全新路径。带着这份执念，他毅然转向神经科学领域，凭借扎实的数理功底，成功叩响中国科学院上海生命科学研究院（后转入上海交通大学）的大门，得到梁培基教授的赏识，开启了神经生物学的研究之路。

博士5年，金鑫经历了一场跨界逆袭。从未系统修习生物学的他，以敢闯敢试的冲劲，将数理思维与生物学问题深度融合，摸索出“以生物视角提问题、以技术手段破难题、以数理逻辑释机理”的独特科研范式，在视觉信息编码与处理领域深耕不辍，筑牢了跨学科研究的根基。他深知，仅聚焦大脑的感觉输入处理，无法真正解锁大脑奥秘，唯有攻坚运动输出控制机制，才能向真相更进一步。

为追寻心中的科研理想，博士毕业后，金鑫远赴美国，加入国立卫生研究院（NIH）年轻学者鲁伊·科斯塔（Rui Costa）新建的实验室，以博士后身份，全力攻坚动物行为学与大脑运动控制研究。彼时的他，早已将个人科研追求与国家脑科学发展的远景相连，暗下决心要在海外练就过硬本领，为日后报国积蓄力量。

这段海外研学之路，布满了常人难以想象的荆棘。加入实验室仅半年，导师便因工作调动远赴欧洲，而金鑫因家庭原因无法随行，只能独自留在NIH，扛起整个实验室的研究重担。彼时的他，既要直面全新研究领域的技术壁垒、海量实验数据的攻坚压力，还要承担沉重的家庭经济负担，孤独与困境如潮水般袭来。

但对科学的纯粹热爱、对报国的坚定信念，成为金鑫对抗困境的底气。“那段日子确实很难，但我始终记得，我做的研究，不仅是为了个人突破，更是为了能给脑科学研究找到新的思路与方法。”金鑫坦言，那些年，实验室成了他的家，不分昼夜的观测、反复迭代的实验，构成了他的全部生活。2008年，是他科研生涯中最艰难的一年，全年几乎无休，唯一的放松，是年底最后一天放下手头工作，陪妻子走进博物馆的短暂时光。

极致的坚守，终换来突破性的成果。4年多的孤勇前行中，金鑫与导师携手，在《自然》（Nature）和《自然·神经科学》（Nature Neuroscience）发表3篇第一作者论文，成功开辟基底神经节运动控制研究的全新方向，用实力打破了“孤军难成大事”的偏见。2012年，金鑫受邀加入索尔克生物研究所，开启近十年的自主研究之路。这里“日常宽容、科学苛刻”的学术氛围，让他得以放开手脚，聚焦“大脑如何控制运动序列和时间”这一核心难题，依托先进神经科学技术，持续深化对基底神经节功能的认知，为后续相关领域的发展奠定了坚实基础。

十年海外深耕，金鑫不仅在科研领域持续突破、屡获成果，更在人才培养上积累了丰富经验，逐渐形成了“不拘一格、包容多元”的育人理念。他深知，科研的长远发展关键在人，而这份育人初心，也为他日后归国搭建团队、培育青年人才埋下了伏笔。

归心报国 以智践心

家国情怀，从来都是中国科研人的精神底色；赤子之心，终是跨越山海的归航力量。对金鑫而言，个人的科研理想永远与家国发展同频共振。彼时，中国脑科学事业正迈入从跟跑向并跑、领跑跨越的关键赛道，亟须兼具国际视野与跨界能力的科研者躬身入局、领航攻坚。

2021年，在海外深耕十余年，早已在大脑运动控制领域站稳脚跟的金鑫，毅然卸下海外的成熟科研平台与舒适生活，携一身所学全职归国，选择加入华东师范大学，依托华师大与上海纽约大学的合作优势，搭建起一支跨学科科研劲旅。这份抉择，无关名利浮华，只为践行埋藏心底许久的报国初心——以毕生所学赋能中国脑科学崛起，用科研实绩为祖国发声，让世界见证中国科研者的硬核实力与使命担当。

回国后，金鑫以国际视野为依托，结合自身跨界优势，构建起一套跨层级、跨学科的科研体系：依托重点实验室筑牢分子与遗传层面的技术支撑，借助运动控制与疾病中心攻坚环路与行为机制的核心难题，通过国际联合研究中心搭建全球学术交流的桥梁。各平台互补共生，不仅提升了研究效率，更营造出纯粹包容、求真务实的科研氛围，为“从0到1”的原创探索筑牢了根基。

“新基石研究员”项目的资助，为金鑫的科研之路注入了更强动力。“‘新基石’支持的是高风险、高潜力的原创探索，这份信任，让我们敢于去挑战那些能带来范式转变的难题，为国家抢占脑科学研究制高点。”在“新基石”等多项资助的支撑下，金鑫团队持续突破，在国际期刊《生命科学》（eLife）发表研究论文，揭示了皮层神经元到纹状体直接通路和间接通路的非对称并行连接模式，破解了学界长期以来的研究盲区，不仅深化了人类对大脑运动控制机制的认知，更为运动障碍性疾病的干预带来了新曙光。在此重要发现基础上，团队持续聚焦行为调控的核心机制，随后发表于《科学进展》（Science Advances）的研究成果进一步揭示了皮层-纹状体通路在动作“重复”与“切换”之间做出决策的关键机制，并基于该靶点在自闭症动物模型中验证了基因治疗对刻板行为的干预效果。

在时间知觉研究领域，金鑫团队同样实现了理论突破。在诸多时间估计任务中，动物往往会出现大量重复性的行为模式，长期以来，这些行为都被学界视为“附带动作”或“刻板行为”。而金鑫的最新研究颠覆了这一传统认知——动物在等待事件发生时出现的重复小动作，其实并不是为了打发时间，而是大脑用来计时的关键机制。这项成果发表于《科学进展》，进一步证实了他前期发表在《自然·神经科学》的文章提出的大脑感觉运动计时理论。金鑫团队这一系列系统的工作不仅重写了时间感知的经典理论，也有望解释为何帕金森病等运动障碍疾病会伴随明显的时间判断缺陷，并进一步应用于人工智能和机器人时间控制等交叉领域。

深耕神经科学领域多年，金鑫始终以跨界视角笃行不辍，凭借物理与工程的学科优势，将大脑视为层级分明的复杂控制系统，一步步破解运动控制黑箱的奥秘，既填补了理论空白，也为临床应用点亮了方向。

其中，最具突破性的贡献便是运动序列“等级化控制”模型的提出与验证。为解释这一复杂的科学原理，金鑫用城市交通做了生动比喻：“基底神经节就像中央调度中心，其中不同的细胞和通路合作负责整个系统的秩序与流程——‘启动’相当于绿灯，决定动作何时开始；‘切换’类似导航，指挥动作步骤的衔接；‘结束’则发出终止信号，让系统恢复稳定。”这一模型清晰阐释了日常行为为何能自然、有序、可学习，为后续研究搭建了简洁易懂的理论框架。

带领团队持续深耕，金鑫团队进一步提出大脑计时的“运动整合”模型，丰富了大脑运动控制理论体系。他们的研究还发现，皮层-基底神经节神经环路的功能异常，是多种神经精神疾病的重要根源——帕金森病患者的动作迟缓，可能源于启动环节的信号削弱；强迫症患者的行为停不下来，可能与结束/切换信号异常相关；精神分裂症的部分症状，则可能源于大脑计时功能失调。谈及这些发现，金鑫语气坚定：“基础研究的最终目的，就是赋能临床、造福患者。我们希望通过这些研究，为疾病的治疗提供全新思路。”

这些突破性发现，更为精准医学的发展提供了新路径：可通过更精细的脑深部刺激靶点调控、基于环路结构的个体化干预、结合脑机接口的行为恢复方案等方式，为患者提供更精准的治疗，实现基础研究向临床实践的转化。

作为跨界研究者，金鑫深知技术革新对科研的推动作用。“神经科学的‘工具革命’，为研究突破提供了重要支撑。光学成像和多通道在体记录让多脑区大规模神经群体的协同模式得以被观察，单细胞测序和光遗传学使对特定神经元群的鉴定和精准控制得以实现，高维行为学和神经元分析让抽象的神经生物学概念转变为可量/视化的研究对象。这些工具不仅让我们提出更复杂的问题，也让理解细胞类型特定的环路级控制逻辑成为可能。”他的团队，正依托这些先进技术，在脑科学的前沿赛道上持续领跑，不断深化大脑运动控制机制研究，推动基础研究向临床转化，让科研成果真正惠及民生。

薪火相传 逐梦前行

科研火种，需代代相传；科学崛起，更需青年力量接力续航。金鑫深知，科研报国，从不是孤军奋战的自我突破，而是以己为炬，照亮更多青年科研者的前行之路，培育出一批能扛起家国科研重任、勇闯前沿的中坚力量。这份对人才培育的深刻考量，藏着他对科研事业长远发展的远见，更饱含着对每一份科研热忱的惺惺相惜——他认为，每一位心怀赤诚、笃于探索的追光者，都值得被悉心浇灌、全力赋能。

▲金鑫团队合影

在深耕科研的同时，金鑫始终坚守“不拘一格育人才”的理念，彻底打破年龄、性别、背景的固有壁垒，将对科学的赤诚热爱、独立思辨的能力、直面失败的坚韧，作为衡量人才的核心标尺。他的实验室里，既有顶尖名校的学子正露锋芒，也有出身平凡却热忱不减的追光者步履不停；有三十而立、重启硕士之路的逐梦人勇毅前行，也有跨界而来、深耕神经科学的探索者破壁生长。

对每一位心怀热爱的学生，金鑫都给予充分的自由与坚定的支持——他鼓励学生大胆提出疑问、挑战权威，允许学生在探索中犯错，引导学生在失败中成长。“我能做的，就是为他们搭建平台、指引方向，让他们的科研初心得以坚守，创新活力得以释放，让他们成为中国脑科学研究的新生力量。”在他的悉心浇灌下，一批批青年科研者快速成长，接力奔赴科研报国的征程。

作为一位心怀家国的科学家，金鑫始终理性审视国内科研环境：既为基础科学的蓬勃发展备感振奋，也不回避博士后制度完善、科研评价体系优化、高风险长周期研究支持不足等亟待破解的难题。他呼吁，科研评价应回归本质，聚焦研究的原创性与长远价值；应给予非名校、中西部地区的学子更多机会，让每一份科研热忱都能被看见、被滋养。

这份对科研生态的深切关注，源于金鑫骨子里的科研担当。“过去很长一段时间，中国在基础科学领域的贡献有限，这份遗憾，让每一位中国科研人都带着紧迫感前行。”工作之余，他常赴山西参观宋代古建，在那些凝聚着古人智慧与匠心的建筑中，感受民族文化的深厚底蕴，更坚定了信念：“中国人有能力做出世界一流的科研成果，我们这一代科研人，要扛起这份责任，为中国科学的崛起铺路搭桥。”

如今，金鑫团队已然形成“双向发力”的格局：深耕小鼠研究，筑牢基础科研根基；攻坚非人灵长类实验，抢占前沿研究高地，整体研究进展远超预期，他当年回国的初心，正逐步开花结果。展望未来，金鑫的目光始终聚焦于脑科学的前沿赛道，带领团队全力攻关动作与认知一体化理论建构、环路级高维编码解析等核心难题，向着更深处探索，向更远处前行。

以跨界之智解码大脑，以赤子之心浇灌科研，以匠心之力培育人才。金鑫的科研之路，是当代中国科学家坚守热爱、勇于突破、赤诚报国的缩影。他用赤诚践行初心，用深耕书写担当，不仅在脑科学领域留下了坚实的足迹，更为无数青年科研者点亮了前行的灯。而这份对科学的执着、对祖国的赤诚，终将跨越山海，照亮中国基础科研的前行之路，书写出更多从0到1的原创传奇，让中国脑科学研究在世界舞台上绽放光彩。