對話

中國科協(xié)之聲原創(chuàng)欄目。與大家對話，前沿探索娓娓道來，用科學(xué)初心與熱忱同您交流。

黨的二十屆四中全會為“十五五”規(guī)劃擘畫藍(lán)圖，強調(diào)以科技自立自強搶占發(fā)展制高點。當(dāng)AI發(fā)展步入深水區(qū)，與腦智能的交叉融合正成為突破現(xiàn)有范式、孕育新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵路徑。

本期對話青年科學(xué)家吳郁杰，其類腦智能研究試圖從人腦這一“終極智能模型”中尋找答案，預(yù)示著一場可能顛覆現(xiàn)有格局的創(chuàng)新突破。

人物簡介

?吳郁杰 香港理工大學(xué)計算機系助理教授，研究方向包括脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計算神經(jīng)科學(xué)模型、腦啟發(fā)式大模型等?，目前招收2026年全獎博士生。在近日落幕的2025世界青年科學(xué)家峰會上，吳郁杰榮獲首屆“中國腦機智能科學(xué)新星”稱號。

當(dāng)AI向大腦“偷師”

“當(dāng)前的人工智能系統(tǒng)越來越智能，但大腦同樣是一個極其智能的系統(tǒng)。這兩個系統(tǒng)各有優(yōu)勢?！毕愀劾砉ご髮W(xué)助理教授吳郁杰近日在接受采訪時表示。

吳郁杰指出，大腦的最大優(yōu)勢在于其驚人的低功耗特性，而現(xiàn)有AI系統(tǒng)需要付出極高的計算代價?！按竽X工作在超低能耗模式下，而訓(xùn)練一個GPT-4的耗電量已接近半個小國家的能源消耗。如果繼續(xù)按照這個范式發(fā)展到GPT-5、GPT-6，能源負(fù)擔(dān)將不可持續(xù)。”

類腦計算的核心理念是借鑒大腦的運行機制來改進(jìn)人工智能。吳郁杰舉例說，人工智能中的注意力機制概念就來源于大腦，“但這僅僅是個開始”。大腦在復(fù)雜場景中展現(xiàn)出的靈活性和適應(yīng)性，是目前AI系統(tǒng)難以企及的。他的研究團(tuán)隊正致力于將大腦的計算特性融入AI系統(tǒng)設(shè)計，開發(fā)下一代高效AI。

未來產(chǎn)業(yè)“新物種”

類腦計算如何從實驗室走向?qū)嶋H應(yīng)用？吳郁杰描繪了一條清晰的產(chǎn)業(yè)化路徑。

“類腦計算正在尋求它的‘GPT時刻’?！彼J(rèn)為這一突破最可能發(fā)生在兩個領(lǐng)域：類腦感知和類腦芯片。在類腦感知方面，模仿生物視覺的高幀率低功耗視覺系統(tǒng)已經(jīng)展現(xiàn)出應(yīng)用前景?！斑@種系統(tǒng)在安防場景中具有獨特優(yōu)勢，可以實現(xiàn)毫瓦級功耗的持續(xù)監(jiān)測?！?/p>

芯片是另一個快速發(fā)展的領(lǐng)域。吳郁杰回顧了類腦芯片的發(fā)展歷程：“十年前，IBM提出了首個大規(guī)模類腦芯片。隨后國內(nèi)清華大學(xué)開發(fā)了天機芯，浙江大學(xué)推出了達(dá)爾文芯片?！彼^察到，近些年國內(nèi)類腦計算芯片公司不斷涌現(xiàn)，技術(shù)正逐漸走向應(yīng)用端?！疤貏e是在未來三到五年，類腦芯片有望迎來快速發(fā)展期?！?/p>

需要“叛逆”的跨界者

類腦計算的高度跨學(xué)科特性，對研究人員提出了獨特要求。吳郁杰自身的學(xué)術(shù)背景就是例證：數(shù)學(xué)本科、計算機碩士、計算神經(jīng)科學(xué)博士后。

“這個領(lǐng)域需要復(fù)合型人才?！彼治龅溃败浖较蛐枰窠?jīng)科學(xué)知識、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和計算機背景；硬件方向還要涉及電子、器件、材料等領(lǐng)域?！闭沁@種多學(xué)科交叉的特性，讓他在不同階段選擇了學(xué)習(xí)不同的專業(yè)知識。

作為新晉博士生導(dǎo)師，吳郁杰在今年招生面試中設(shè)置了一個特殊環(huán)節(jié)：要求學(xué)生對已發(fā)表的研究論文提出質(zhì)疑?！拔移诖业骄哂凶则?qū)力和獨立思考能力的學(xué)生?！彼寡裕壳懊嬖嚨膶W(xué)生“都比較客氣”，但他更希望看到能夠直言“你的研究可能存在錯誤”的學(xué)生。

在學(xué)術(shù)交流中，吳郁杰經(jīng)常遇到不同學(xué)者對類腦計算理解各異的情況?！巴陡屙斂瘯r，經(jīng)常被審稿人質(zhì)疑。這就需要研究者有足夠的沉淀，思考深度要能說服審稿人?！彼J(rèn)為，類腦研究需要“坐冷板凳”的精神，現(xiàn)有的科研考核機制應(yīng)該給予這個新興領(lǐng)域更多的包容性。

中國路徑：從追趕到原創(chuàng)

在全球類腦研究格局中，中國正處于什么位置？吳郁杰給出了積極而審慎的評估。

“從支持力度和勢能來看，中國科學(xué)家有很好的機會?！彼赋?，歐盟腦計劃已經(jīng)結(jié)束，而中國腦計劃仍在積極推進(jìn)中。這種持續(xù)的支持為年輕科學(xué)家提供了廣闊舞臺。在學(xué)術(shù)產(chǎn)出方面，中國科學(xué)家已經(jīng)在《自然》《科學(xué)》等頂級期刊發(fā)表了一系列重要成果。

但吳郁杰也清醒地認(rèn)識到存在的問題。“與國際同行交流時，我感到最大的問題是原創(chuàng)性不足。很多時候我們還在追趕，如何打造具有中國特色的類腦研究范式，還需要更多思考。”

他特別強調(diào)“軟硬協(xié)同”的重要性。“類腦算法的事件驅(qū)動特性在傳統(tǒng)GPU上運行效率低下，需要專用芯片支持。反過來，芯片設(shè)計也需要明確算法需求。”這種雙向依賴要求硬件與算法團(tuán)隊深度協(xié)作。

對于未來發(fā)展，吳郁杰個人最感興趣的是類腦學(xué)習(xí)機制?！艾F(xiàn)有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要依靠誤差反向傳播算法，但大腦可能采用完全不同的學(xué)習(xí)機制。理解這種差異可能是揭開智能奧秘的關(guān)鍵。”

隨著黨的二十屆四中全會對前沿技術(shù)的前瞻布局，類腦計算正迎來新的發(fā)展機遇。吳郁杰相信，通過產(chǎn)學(xué)研的深度融合，中國類腦研究有望在三到五年內(nèi)實現(xiàn)從追趕到并跑的轉(zhuǎn)變，為全球人工智能發(fā)展貢獻(xiàn)中國智慧。

中國科協(xié)之聲編輯訪談青年科學(xué)家吳郁杰

訪談手記

和吳郁杰聊完，我在想這一代年輕科學(xué)家身上的特別之處。他們英語流利，思維能在不同文化間靈活切換。這不只是語言好，更藏著一種能和世界順暢對話的從容。

他們回答問題時總有種審慎的節(jié)奏——不著急拋出觀點，會先把問題的每個維度都理清楚。這種氣質(zhì)，比他們的實際年紀(jì)要成熟不少。但這不是猶豫，而是對知識本身的尊重。在交叉學(xué)科領(lǐng)域待久了，他們很清楚，精確比速度更重要。

類腦智能的未來，或許就握在這些青年科學(xué)家手里。當(dāng)研究不斷深入，觸及思維、意識甚至智能的本質(zhì)時，他們所展現(xiàn)的審慎將顯得更為重要。這個領(lǐng)域需要的不僅是技術(shù)突破，更需要對科技倫理的提前思考——如何界定智能邊界？如何確保技術(shù)包容而不失控？這或許是他們接下來需要共同面對的課題。

中國科協(xié)之聲編輯 劉炎迅

責(zé)　　編：劉炎迅

審　　核：張敬一

值班編委：宋玉榮