邮票大小类脑芯片“叫板”超级计算机

　　在智力竞赛中击败两位人类选手，在主题辩论中与人“顶嘴”，IBM的超级计算机“沃森（Watson）”近两年的表现着实令人印象深刻。在超级计算机上实现对人工智能和大脑的模拟，似乎不是什么难事了？

　　且慢。擂台上的双方并非同一重量级—“沃森”的智力完全依赖它储存海量数据的庞大“大脑”—90台服务器加上360块计算芯片的“体格”抵得上10台普通冰箱，能耗超高可想而知；人类大脑重不过千余克，却拥有100多亿个神经细胞，把大脑活动的能耗转换成电能，只相当于一只20瓦的灯泡。

　　论精巧与复杂，人类大脑仍然力挫所有现代机器。人脑计算方式不受现代计算机“冯·诺依曼瓶颈”限制。现代计算机的内存和处理器是分开的，以总线作为数据交换的通道；在人脑中，神经元（处理器）之间通过突触（内存）互相接触，这种处理器与内存紧密相连的结构，让人脑信息传递的效率非常高；人脑还有一个特点，部分神经元不使用时可以关闭，因而整体能耗很低。

　　研发类脑电路已是必然趋势。2011年，IBM推出了SyNAPSE（“自适应塑料可伸缩电子神经形态系统”的缩写，恰好也是“突触”的意思）芯片原型，这枚单核芯片包含256个“神经元”和256×256个“突触”。时隔3年，邮票大小的升级版多核芯片“真北（Truenorth）”问世，尺寸不及原型的1/15，内核却增加到4096个，方寸之间竟然集成了100万个“神经元”、2.56亿个“突触”，能耗不到70毫瓦，其运算能力可折合为每瓦每秒460亿次，而最节能的超级计算机每瓦每秒只能进行45亿次“浮点”运算。

　　如果说第一代单核类脑芯片还只是“虫脑”水平，那么进阶版“真北”已经相当于“蜜蜂大脑”了。但显然，IBM的终极目标是人类的“灰脑”—大脑皮层灰质是数百亿神经元的聚集地，有朝一日若真实现这种规模的人工智能，人类的生存前景恐怕更加黯淡。