随着互联网的出现，人类社会在20世纪90年代末步入智能时代。这个时代的标志是计算机科学和信息技术的迅速发展、互联网的广泛普及、大数据的兴起以及人工智能（AI）技术的进步。

　　智能时代以智能科技为核心技术，智能计算力为代表性生产力。近年来，随着计算机算力的不断提升，AI技术得到了迅猛的发展和应用。人们预测，当计算机的智能算力超越人脑的算力时，可能将引发智能科技的重大变革。深入理解人脑如何以低能耗进行大规模智能计算的原理，对于开发下一代智能算力至关重要。

　　脑科学，作为研究人、动物和机器的认知与智能的本质和规律的科学，正逐渐凸显其重要性。人类大脑作为最为复杂的信息和智能系统，对其感知、认知功能神经网络的解析将为类脑智能理论和技术的发展提供重要启示。

　　在智能时代，脑科学研究展现出多学科交叉和学术研究与工程技术并举的特征。新的研究领域，如脑机接口、类脑智能计算等，正被纳入脑科学的研究范畴。对脑认知功能网络的深入解析将成为发展类脑智能的基石。

　　类脑智能研究与开发已成为脑科学的前沿领域。新兴的类脑处理器单元使得构建大规模类脑智能计算系统成为可能。未来，类脑超级算力极有可能超越人类大脑的算力，从而推动智能科技的变革并深刻影响人类社会的发展。

　　1.智能时代的科技内涵

　　智能时代的内涵在于通过机器智能的发展和应用，推动以大数据为基础的技术革命。智能计算系统能够模拟和扩展人类的智能，具备感知、理解、学习和决策等能力。目前，计算机机器智能在语音识别、机器翻译等领域已逐渐超越人类智能，能够处理原本只有人类才能应对的复杂问题。人机环境系统之间的紧密协作和优势互补，人机交互不仅依赖于计算机知识和数学算法，还融合了多学科知识，实现全面和综合性的智能化应用。通过物联网、大数据分析和AI等技术的融合，设备、系统和环境将更加智能互联和协同。智能技术将帮助人类创新和创造，模拟、延伸和扩展人类智能，拓展人类认知的疆界，从而深刻地改变人类社会结构、生活方式和社交模式。

　　智能时代的核心科技在于智能科技，其生产力的特征是智能算力。超级智能计算系统、智能芯片等智能计算设施和器件是制造智能算力的关键技术。脑科学及神经科学、计算机科学等多学科推动着新的科技革命与产业变革。智能化设备和系统的大规模、综合性运用将构建大型综合性智能互联和智能化管理系统，进而形成智能经济和智能社会，使人类的生产和生活方式发生根本性改变，并推动人类社会的高效和可持续发展。

　　2.类脑智能科技的内涵

　　脑科学已成为全球科技战略的重要领域。为了深入理解认知等大脑高级功能的物质和结构基础，在防治认知障碍性疾病的同时，建立一套脑科学的智能理论和类脑智能科技，人们开始描绘“智力蓝图”。

　　类脑智能分为狭义和广义两种。狭义的类脑智能是借鉴生物脑的感知认知行为机制和信息传递机制来构建相关类脑智能算法、模型和系统，并通过软硬件协同实现机器智能。这种智能的计算速度快、能耗低，且逻辑分析和推理能力更强。同时，类脑智能计算机的体积小，有望在计算系统架构、智能芯片、智能计算机和智能机器人等领域实现颠覆性创新，并在智能时代拥有广泛的应用前景。而广义的类脑智能则包括类脑血管系统等生物脑的非神经元及神经网络系统，还涉及正在兴起的类脑组织工程。这一工程应用多能干细胞诱导分化的方法获取具有大脑细胞类型和结构的类脑器官，以模拟和重现大脑的结构和功能以及疾病发生过程，并探索类脑器官的潜在医学应用，旨在恢复、维持或改善损伤大脑的功能。

　　因此，类脑智能的科技目标是在硅基和碳基上分别构造出类似生物脑的结构和功能或智能，并将其应用于智能芯片、计算机、机器人和脑医学等领域。类脑智能研究领域已经成为脑科学的重要组成部分，使得传统的脑科学研究从发现转向创造。其科研成果也呈现出多样化和创新性的特点。同时，类脑智能也已经被纳入《神经科学》等教科书中。中国神经科学学会也成立了相关分会并发表了相关路线图以推动这一领域的发展。此外，国际知名学术期刊Nature也发文指出类脑计算急需一幅宏大的发展蓝图。

　　3.类脑智能的研究方向与应用前景

　　在智能时代，随着计算机科学和信息技术的日新月异以及大数据和人工智能技术的不断进步，社会正在快速发展。特别是当计算机的智能算力持续攀升甚至有望超越人脑的算力时，我们迎来了智能科技的新篇章。类脑智能便是在这一背景下应运而生的前沿科技。

　　类脑智能科技的目标是在硅基材料上构建类似生物脑的结构和功能，以期在智能芯片、计算机和机器人等领域实现颠覆性的创新。这一研究领域已经成为全球科技竞争的焦点，并吸引了大量科学家和工程师的投入。

　　目前类脑智能的研究主要集中于借鉴人脑的信息处理机制以发展类脑智能算法、感知认知模型和技术。例如通过脉冲神经网络（SNN）计算来有效地处理大量非结构化数据如图像、声音和文本等。同时研究方向还包括研发存算一体的计算框架和算法模型、实现类脑器件的三维高度集成以及开发适用于类脑计算的编程语言等。

　　类脑智能的应用前景非常广阔，在智能传感器和便携式智能信息工具等智能系统的支持下，我们可以构建出类脑智能物联网，实现智能交通、智能医疗、全方位个性化服务以及智能社会管理和决策体系等新兴的社会形态和模式，这将极大地提升我们的生活质量并推动社会的进步。

　　4.绿色类脑智能计算与超级计算系统

　　随着对类脑智能研究的深入进行，绿色类脑智能计算已成为一个重要的研究方向。该方向通过借鉴人脑存算一体和脉冲传导的运作方式来突破传统计算的限制，并实现更高效和环保的智能计算。这不仅有助于提升智能设备的性能，还为解决能源和环境问题提供了新的思路。

　　与此同时对类脑智能超级计算系统的研究也在深入进行中，这种超级计算系统借鉴了人脑的大规模并行处理机制并具有超高的算力和能效，随着技术的不断进步我们有理由相信类脑智能超级计算系统将成为未来智能计算的重要发展方向。

　　5.展望未来

　　展望未来，类脑智能将在多个领域发挥巨大作用，它不仅将推动智能交通和智能医疗等行业的快速发展，还将为构建无疆界全方位个性化服务以及智能社会管理和决策体系等新兴社会形态和模式提供有力的支持。随着技术的持续进步和应用场景的不断拓展，类脑智能将成为推动社会进步的重要力量，并引领我们进入一个更加智能、高效和环保的新时代。

　　来源：甘肃省科技厅