類腦計(jì)算天機(jī)芯片的制作，需要理解人腦原理嗎？

理解了為什么要發(fā)展這樣一個(gè)技術(shù)?回答了這個(gè)問題，才能制造出類腦計(jì)算機(jī)系統(tǒng)天機(jī)芯片?，F(xiàn)在人類生活在一個(gè)數(shù)碼宇宙，萬事萬物隨時(shí)隨地聯(lián)系起來，構(gòu)成一個(gè)萬物互聯(lián)的數(shù)碼宇宙。類腦計(jì)算是借鑒腦科學(xué)的基本原理，面向人工的通用智能，基于神經(jīng)形態(tài)工程發(fā)展的新的計(jì)算技術(shù)。

這個(gè)宇宙成長(zhǎng)非?？欤畔⒚?jī)赡攴环?，整個(gè)宇宙迅速地膨脹，而且從來不退步，而這樣一個(gè)宇宙是基于我們現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)架構(gòu)，而計(jì)算機(jī)架構(gòu)又基于馮諾依曼架構(gòu)。

馮諾依曼架構(gòu)是我個(gè)人認(rèn)為人類發(fā)展史上最簡(jiǎn)潔、漂亮、對(duì)我們影響最大的一個(gè)架構(gòu)，特點(diǎn)是計(jì)算和存儲(chǔ)分離，計(jì)算、存儲(chǔ)通過總線來回調(diào)度?？梢栽O(shè)想一下，來回的調(diào)度耗費(fèi)了很多的能量、耽誤時(shí)間、速度慢、造成了堵塞，所以就有了帶寬的瓶頸。

2017年圖靈獎(jiǎng)的得主John L。Hennessy 和 David A。Patterson最近寫了一篇長(zhǎng)文，得出的結(jié)論是：未來的10年是計(jì)算架構(gòu)發(fā)展的黃金10年。主要原因是，過去我們是用計(jì)算機(jī)做計(jì)算，而現(xiàn)在我們是用它處理信息，但數(shù)碼宇宙每?jī)赡攴环?，所有能耗無法承受。

當(dāng)然，還有其它原因，那就是我們現(xiàn)在生活在一個(gè)人工智能時(shí)代，人工智能取得了非常大的成績(jī)，盡管AlphaGo戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍，但人工智能仍然有很多的瓶頸，簡(jiǎn)單來說人工智能的發(fā)展必須滿足5個(gè)條件：

1、充足的數(shù)據(jù)。2、決定性的問題。3、完備的知識(shí)。4、靜態(tài)。5、單一的系統(tǒng)。

舉個(gè)例子，如果讓智能機(jī)器人自主地走向一個(gè)目的地，事先不進(jìn)行編程它是無法做到的，我們?nèi)祟愑昧藥啄甑臅r(shí)間建立起這個(gè)概念：在哪里、怎么出去、走門、走窗戶，所有的這些都與通用智能有關(guān)，所以我們的結(jié)論是：要發(fā)展一個(gè)人工通用智能。

要發(fā)展人工通用智能，我們必須向腦學(xué)習(xí)，因?yàn)槟X是整個(gè)宇宙目前唯一的一個(gè)通用智能體。把人腦和電腦相比，雖然兩個(gè)系統(tǒng)原理不同，但二者有很強(qiáng)的互補(bǔ)作用。

所以，可以通過借鑒腦科學(xué)的基本原理，來改造現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。發(fā)展類腦計(jì)算是發(fā)展人工通用智能的一個(gè)非常重要的部分，因?yàn)檫@是計(jì)算的基石。

發(fā)展人工通用智能并不是最近才有的想法，如果我們翻閱圖靈、馮諾依曼這些大科學(xué)家早期的文章，不難發(fā)現(xiàn)這是科學(xué)家們一直以來的夢(mèng)想。

為什么現(xiàn)在是發(fā)展人工通用智能最好的時(shí)候呢?因?yàn)殡S著精密儀器的發(fā)展，人類對(duì)腦了解的越來越多，現(xiàn)在似乎到了一個(gè)理解腦的關(guān)口。超級(jí)計(jì)算機(jī)的發(fā)展可以幫助科學(xué)家做非常棒的模擬仿真，省錢、省力又省時(shí)間的大數(shù)據(jù)和云計(jì)算給科學(xué)家提供了一個(gè)像腦一樣復(fù)雜的系統(tǒng)，和腦交相呼應(yīng)，這樣我們就可以共同研究、互相促進(jìn)。

另外，隨著納米器件的發(fā)展，科學(xué)家可以去發(fā)展電子器件，能耗能達(dá)到人類大腦神經(jīng)元和突觸這樣的水平，所以現(xiàn)在是發(fā)展人工通用智能最好的一個(gè)時(shí)機(jī)。

發(fā)展類腦計(jì)算去支撐人工通用智能，在這里面腦起了非常大的作用，它到底起了一個(gè)什么作用?

13年前，有感于摩爾定律在二三十年后將要到頭，所以我開啟了類腦計(jì)算的研究，雖然我自認(rèn)為自己研究做的還不錯(cuò)，但在類腦計(jì)算方面，我忽然感到自己不會(huì)做研究了，因?yàn)檫@個(gè)領(lǐng)域沒有文獻(xiàn)，很多東西需要自己摸索，所以感到非常的苦惱。

有一次我去爬山，故意讓自己鉆進(jìn)森林，不出意外，我迷路了。后來我就根據(jù)太陽來判斷方向，盯著一個(gè)方向一直走、一直走，一直走到高速公路上，攔了一輛車。還有一次，我在陰天進(jìn)入了森林，也迷路了，我就想了一個(gè)辦法：一直往高處爬，爬到最高的地方，盯住一個(gè)點(diǎn)一直走、一直走，最后又走到高速公路上，攔了一輛車回家了。

通過這兩件事情，我就開始思考，大腦在這里面起的是指南針的作用，給我提供的是方向感。

做科學(xué)研究，我喜歡選擇領(lǐng)域比較難的來做，因?yàn)槲矣X得越難做的反而越容易，因?yàn)樘菀椎念I(lǐng)域會(huì)有很多競(jìng)爭(zhēng)者，很難做到領(lǐng)先。如果是比較難的領(lǐng)域，做著做著可能旁邊就沒人做了，自己反而可以領(lǐng)先，但有一個(gè)前提條件：方向必須是正確的，如果你走到一條錯(cuò)路上，那就很尷尬。

人類的智能是建立在碳基上的，在硅基上我們已經(jīng)建造了現(xiàn)在的數(shù)碼宇宙，而碳基和硅基的結(jié)構(gòu)非常相近，所以我們有一個(gè)信念，碳基上能夠?qū)崿F(xiàn)的，在硅基上也一定能夠?qū)崿F(xiàn)。