全球ICT産業峰會由遠橋資(zī)産與ICT産業領軍企業，産業龍頭、科研院所、金融投資(zī)機構等聯合發起。峰會一(yī)年一(yī)度定向邀請數百位企業創始人高管參會，共同分(fēn)享行業洞見，觀察技術趨勢，探索科技未來。
       自2017年以來，全球ICT産業聯盟彙聚了近千家全球優秀科技企業和上市公司、産業資(zī)本參加，引導着實體(tǐ)經濟擁抱數智化，在ICT産業和資(zī)本市場建立了良好的影響力。9月2日,“AI重構未來”2023全球ICT産業峰會在蘇州舉行。此次峰會邀請中(zhōng)國科學院院士張旭圍繞“類腦計算與AI未來”作主題演講，以下(xià)是主題演講全文：

      今天我(wǒ)(wǒ)很榮幸被邀請與大(dà)家分(fēn)享我(wǒ)(wǒ)們在腦科學與人工(gōng)智能的融合相關領域的最新進展，尤其是在類腦智能領域。我(wǒ)(wǒ)們将讨論類腦計算的研究進展以及在其産業化過程中(zhōng)的機遇和長足發展方向。
      大(dà)腦是最複雜(zá)的信息和智能系統。人類大(dà)腦中(zhōng)約有860-1000億個神經元，每個神經元都連接着近1000個其他神經元形成突觸聯系，形成了複雜(zá)的神經網絡。這些神經元在形态上多種多樣，分(fēn)布在大(dà)腦中(zhōng)的複雜(zá)系統中(zhōng)。
       國際和國内在腦科學研究中(zhōng)提出腦連接圖譜的概念，這對于理解大(dà)腦和發展類腦智能是至關重要的，一(yī)方面是因爲腦連接和功能的變化與一(yī)些疾病存在關聯，另一(yī)方面與腦機接口、智能計算科學密切相關。在腦科學/神經科學和人工(gōng)智能的發展中(zhōng)，它們之間的關聯不斷增強，相互交織，進入了一(yī)個循環發展的階段。腦科學對于未來人工(gōng)智能的發展至關重要，因爲大(dà)腦是最複雜(zá)的信息處理系統，與計算機系統的信息處理過程有很多相似之處，包括感知(zhī)、認知(zhī)和行爲指導等。
       中(zhōng)國科學院在2012年發起的先導項目中(zhōng)，腦功能連接圖譜計劃是一(yī)個重要的項目，得到了國家财政的強力支持，這是一(yī)個以基礎研究爲主導的科研項目，旨在解析和模拟特定腦功能的神經連接通路和網絡結構。在這個項目研究過程中(zhōng)，我(wǒ)(wǒ)們取得了一(yī)些理論上的突破，後續也取得了上海市和中(zhōng)國科學院的進一(yī)步支持，也獲得了包括企業、醫院、大(dà)學和科研院所在内的多方支持，在2014年啓動了跨學科、跨組織、以科學家爲導向的上海腦-智工(gōng)程。
       腦科學和人工(gōng)智能是兩個密切相關的領域，我(wǒ)(wǒ)們專注于感知(zhī)和認知(zhī)神經網絡的微觀原理研究，以實現對智能宏觀應用的跨越。作爲基座，我(wǒ)(wǒ)們在做中(zhōng)國人腦結構功能圖譜的構建，我(wǒ)(wǒ)們非常關注腦功能網絡連接環路和突觸結構等細節的研究，通過動物(wù)實驗等研究手段，深入開(kāi)展關于腦感知(zhī)功能聯接圖譜的研究。以此爲依托，在腦認知(zhī)障礙疾病的診斷、治療以及人腦影像設備方面，我(wǒ)(wǒ)們取得了不錯的進展。
       但腦連接圖譜的應用不限于此，通過進一(yī)步轉化爲腦認知(zhī)計算模型、芯片設計以及智能機器人設計等方面的知(zhī)識，可以将類腦智能延伸到腦機接口、神經網絡芯片、智能傳感器、類腦智能計算機、類人機器人等産業，推動信息技術和智能産業的發展。當然，這不再隻是腦科學的問題，還涉及到雲計算、互聯網，以及多維度的數據采集，構建智能運營服務體(tǐ)系等，這是一(yī)個更爲複雜(zá)的科技體(tǐ)系和産業化設想。
       2019年，《Nature》雜(zá)志(zhì)出版了一(yī)部《The Brain》專刊，圍繞腦科學與人工(gōng)智能融合研究領域，介紹了我(wǒ)(wǒ)們的研究與開(kāi)發進展，以及國際上相關研究成果，并對該研究領域的發展前景展開(kāi)了深入讨論，引起了國際科技界的關注和上海政府的重視，在這個專輯中(zhōng)，我(wǒ)(wǒ)們強調了“Brain-inspired intelligence technology（類腦智能技術）”的概念，認爲大(dà)腦及類腦智能具有巨大(dà)的發展潛力和影響力。
       2021年，我(wǒ)(wǒ)們在珠海橫琴建立了江門市新會區威信高技術科學研究所，是國内外(wài)首家成建制、成體(tǐ)系、全鏈條研究和開(kāi)發類腦智能的科研機構，主要開(kāi)展涉及感知(zhī)認知(zhī)神經網絡、類腦智能算法與模型、類腦智能計算的基礎研究和核心技術研發，同時提供類腦異構融合智能計算爲主體(tǐ)的先進智能計算平台。同時，我(wǒ)(wǒ)們在澳門注冊了粵港澳腦智工(gōng)程中(zhōng)心，希望借助于國際化的科研成果轉移和合作交流，結合跨學科的合作，打造未來的智能人工(gōng)大(dà)腦。
       類腦智能的研究路線有腦啓發（brain-inspired）和類似腦（brain-like）兩條路線，類似腦這條模拟腦的路很難，因爲我(wǒ)(wǒ)們對大(dà)腦理解并不充分(fēn)，但我(wǒ)(wǒ)們在神經科學研究中(zhōng)發現的一(yī)些腦工(gōng)作原理，如組織結構、功能編解碼、信息傳輸和控制方式，都對信息技術和計算機技術的研發産生(shēng)了啓發式的指導作用。因此，跨學科團隊的深度融合和相互啓發變得至關重要。

       我(wǒ)(wǒ)報告的第一(yī)部分(fēn)，讓我(wǒ)(wǒ)們回顧一(yī)下(xià)上海腦-智工(gōng)程研究團隊在感知(zhī)認知(zhī)神經網絡領域的一(yī)些研究曆程。多年來，王曉群團隊持續地研究與學習和記憶有關的大(dà)腦前額葉、海馬等神經組織的神經元和神經環路發育過程，爲深入理解學習與記憶功能相關的神經網絡結構和工(gōng)作原理奠定了基礎。我(wǒ)(wǒ)的研究團隊還研究不同類型的感覺神經元在大(dà)腦中(zhōng)的分(fēn)布差異，例如疼痛、熱、癢等，以繪制相應的腦神經網絡圖譜。駱清銘團隊在大(dà)腦顯微光學切片斷層成像技術方面取得了顯著成就。最近，我(wǒ)(wǒ)的研究團隊将該成像技術與徐富強團隊研發的病毒神經環路追蹤技術相結合，揭示了疼痛信息從外(wài)周感受神經末梢傳到達大(dà)腦皮層并調控運動行爲的最快捷的三級神經元通路。
       在人腦圖譜研究方面，上海腦-智工(gōng)程團隊一(yī)直緻力于腦成像技術的發展。聯影醫療張強團隊是最早團隊成員(yuán)之一(yī)，在腦成像技術從形态成像向分(fēn)子影像的演進付出了大(dà)量努力，因爲已經認識到它對未來的重要性。後來加入我(wǒ)(wǒ)們的聯影智能開(kāi)發了一(yī)種智能光梭成像技術，能夠在短短90秒内對大(dà)腦等部位進行成像。這些腦成像技術以及相關的智能分(fēn)析技術使我(wǒ)(wǒ)們能夠更深入地理解大(dà)腦功能區的結構、聯接與功能調控。
       在腦功能的編碼與解碼研究方面，我(wǒ)(wǒ)們研發和應用腦機接口技術，取得了一(yī)些進展。在腦科學和語言研究方面，科大(dà)訊飛的胡郁和胡國平團隊是我(wǒ)(wǒ)們團隊最早期的成員(yuán)之一(yī)，他們在多語種翻譯技術領域取得了顯著的進展，尤其在漢語和英語之間的翻譯技術方面。在臨床研究中(zhōng)，華山醫院的毛穎和吳勁松團隊發現中(zhōng)國人腦中(zhōng)處理漢語和英語等多語言的腦區是不在一(yī)起的，有其分(fēn)工(gōng)和特點。我(wǒ)(wǒ)們另外(wài)一(yī)家成員(yuán)單位腦虎科技也在做這方面研究，其創始人陶虎是一(yī)位材料學研究者，他的工(gōng)作始于應用柔性材料蠶絲蛋白(bái)制作腦電(diàn)記錄電(diàn)極等領域。  現在，他的團隊已經發展到了腦機接口植入犬類、恒河猴大(dà)腦的研究。最近，他們已經開(kāi)始一(yī)項臨床試驗：涉及到人腦對漢語的語調解碼，從電(diàn)極記錄神經元活動出發，通過合成技術将電(diàn)極記錄的神經元活動轉化爲聲音，以實現漢語的精準解碼。這一(yī)研究領域的進展将有助于對中(zhōng)國人的語言更精準的編碼分(fēn)析，與分(fēn)析其他認知(zhī)過程更好地融合。
       燧人醫療蔡江團隊則開(kāi)展了多模态腦活動記錄，包括腦電(diàn)、虛拟現實等等。通過人工(gōng)智能智能算法的應用，他們能夠解決認知(zhī)過程中(zhōng)的一(yī)些問題，特别是檢測早期阿爾茨海默病等疾病的認知(zhī)障礙。這種方法能夠在短短8到10分(fēn)鍾内提供大(dà)量有關個體(tǐ)的認知(zhī)功能參數信息，可以取代傳統的量表測評方法，爲臨床工(gōng)作提供了更穩定和精确的工(gōng)具。

       第二部分(fēn)，我(wǒ)(wǒ)們講一(yī)講智能算力。智能時代最主要的生(shēng)産力實際上是智能算力。在2019年，我(wǒ)(wǒ)們已經觀察到智能算力正成爲美國國家實驗室、著名信息互聯網公司等機構的重點發展方向，大(dà)數據驅動的智能計算已經成爲科研創新的第四支柱。因此，我(wǒ)(wǒ)們在思考一(yī)個更深層次的問題，如果我(wǒ)(wǒ)們假設擁有人類水平的智能算力，是否能突破智能的演化環境的局限？什麽樣的算力将帶來智能的根本性變革？這是學術圈和産業界都在探讨的方向。
       在那些年月，我(wǒ)(wǒ)們已經開(kāi)始發展人工(gōng)神經網絡芯片和神經元計算芯片（Neural processor unit, NPU），在這個方向上寒武紀科技等公司取得了一(yī)些重要成果，雖然也面臨着挑戰，但總的來說，生(shēng)物(wù)醫學工(gōng)程技術的發展，包括對神經網絡的解析和數理計算模型的研究，将有助于提升人工(gōng)智能的智能感知(zhī)和自然語言理解，以及機器學習的理論基礎。在研發大(dà)規模神經網絡的超高性能、超低能耗的智能計算技術方面也有幫助，尤其是研發具有漸進式自主交互學習通用智能計算系統。
       美國許多重要的技術發展都受益于這些方面的研究，例如深度學習神經網絡的算法和NPU等領域的研發。美國的一(yī)些國家實驗室及公司已經布局了衆多超級智能計算機項目。例如，Cerebras在2023年7月推出了全球最強大(dà)的AI超級計算機，這種超級計算機的性能非常強大(dà)，不同于基于GPU處理器的NPU計算技術，但有可能成爲一(yī)個更強大(dà)的新型超級智能計算機。而在國内，由于相關研發和産業生(shēng)态的不完整性，我(wǒ)(wǒ)們正在直面嚴峻的發展瓶頸。

       我(wǒ)(wǒ)們的目标是希望能夠構建一(yī)個有大(dà)腦特征的具備高算力、高智能、高效能、小(xiǎo)空間、低能耗、低噪音、可分(fēn)布的超級智能計算機，它将改變我(wǒ)(wǒ)們的世界。我(wǒ)(wǒ)們希望能理解和創造一(yī)個機器體(tǐ)系，解釋爲什麽人類能夠在吃兩個饅頭後能下(xià)多盤圍棋，而現在人工(gōng)智能需要大(dà)量能耗才能下(xià)一(yī)盤圍棋，這需要我(wǒ)(wǒ)們研究類腦計算的關鍵方面。
       我(wǒ)(wǒ)們正在開(kāi)發具有人類感知(zhī)、學習、抽象推理等智能外(wài)顯功能的類腦智能計算體(tǐ)系，類腦智能芯片（Brain-processor unit, BPU）在其中(zhōng)發揮關鍵作用。它的關鍵優勢之一(yī)是在通量、多模态異構和模拟電(diàn)路等方面具有重要優勢和考量。類腦芯片本質上是脈沖神經網絡芯片(Spiking neural network chip)，涉及神經系統的計算、神經網絡的計算原理以及信息傳遞和調控原理。我(wǒ)(wǒ)們的團隊一(yī)直在不斷研發，并在可配置神經處理器和靈活的芯片互聯網絡上取得了進展。我(wǒ)(wǒ)們初步形成了類腦智能計算架構和類腦架構芯片。在2022年，我(wǒ)(wǒ)們在橫琴研發出一(yī)款全數字單芯片，具有116多萬神經元規模的類腦芯片“天琴Lyra-BC”，支持浮點和定點計算。
       在此基礎上，我(wǒ)(wǒ)們2022年12月在橫琴還構建了一(yī)個具有10億神經元級别的“天琴”類腦異構融合超級智能計算系統。我(wǒ)(wǒ)們的工(gōng)作目标是在橫琴平台上建立一(yī)個類腦異構融合超級智能計算系統，具有與人腦相媲美的神經元規模，實現訓練和推理的AI算力。最近科技部授予我(wǒ)(wǒ)們“國家新一(yī)代人工(gōng)智能公共算力創新平台”的資(zī)格，在九個平台中(zhōng)，我(wǒ)(wǒ)們是唯一(yī)挂了類腦人工(gōng)智能創新平台的單位。
       最後，我(wǒ)(wǒ)們相信上海腦-智工(gōng)程團隊，包括醫院、研究所、大(dà)學和企業，将繼續在腦科學和人工(gōng)智能融合發展的道路上前行，我(wǒ)(wǒ)們的目标和發展方向将變得更加清晰。類腦計算方向是智能時代的核心競争領域，我(wǒ)(wǒ)們希望通過早期的努力來實現長足的發展。