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内容简介

近些年，当人们谈论人工智能时，总热衷于讨论算法的优化、模型的迭代、算力的多少。人们不断地在追求模型的深度、数据的规模和芯片的算力。海量参数的复杂网络仿佛就是人工智能的发展方向。然而，这就是真的智能吗？

科技界的一代传奇人物、计算机科学家与神经科学家杰夫·霍金斯在《千脑智能》中揭示了一种关于大脑和智能的理论——千脑智能理论，这将彻 底改变我们对大脑和人工智能的未来的理解。

就像人类蕞终不是通过模仿鸟类，而是通过理解空气动力学而发明了飞行一样，在我们改进机器和深度学习的同时，我们需要首先了解大脑是如何工作的。

杰夫·霍金斯和他的团队发现，大脑使用类似地图的结构来建立一个世界的模型——不仅仅是一个模型，而是成千上万个我们所知道的一切的模型，也就是千脑智能理论。这一发现为创造机器智能提供了清晰的路线图。

霍金斯多年深耕于大脑研究的领域，终于在这本书中给出了答案。

作者简介

杰夫·霍金斯

l 科技界一代传奇，美国有名的发明家、计算机科学家和神经科学家，于2003年当选美国国家工程院院士。Palm掌上电脑创始人，Numenta公司创始人。

l 多年来深耕对大脑的探索，致力于解释大脑是如何工作的。他认为只有把人类智能弄明白，才能制造出像人类大脑一样工作的机器智能，著有《千脑智能》《新机器智能》。

[译者简介]

廖璐

北京智源人工智能研究院项目与国际合作经理，美国马里兰大学公共管理硕士，广东外语外贸大学翻译硕士、同声传译。

熊宇轩

武汉大学计算机学院在读博士研究生，曾任机器之心、雷锋网等科技媒体学术编辑。

马雷

类脑智能研究者，北京大学未来技术学院副研究员，北京智源人工智能研究院生命模拟研究中心部门负责人、副主任。

精彩书评

杰夫·霍金斯是我佩服的极少数人之一，他是一位智能时代的孤胆英雄。霍金斯主要是从功能模拟的角度探索大脑原理（虽然他比很多类脑专家更关心大脑的结构），是基于自顶向下的方法论，类似生命科学中的进化论；我强调的是从结构仿真出发构造大脑，再重现大脑功能，是基于自底向上的方法论，类似生命科学中的从基因组出发合成生命。自顶向下和自底向上论者从来都争执不休，但最终会走到一起，就像进化论和基因组结合才能揭示生命的奥秘一样。希望同样拥有梦想的你我和霍金斯一起努力，创造超级大脑，揭示大脑的奥秘，共同见证那个伟大的会师时刻。

——黄铁军 北京智源人工智能研究院院长，北京大学教授

千脑智能理论是一个还在 不断生长和发展的智能理论，我相信未来它会包容和解释更多的实验结 果，同时为智能机器的研究提供新的思路和方法。

——崔彧玮 神经科学博士

Numenta 公司前员工，汤恩科技创始人

这是一本关于大脑如何工作的书，其中的思想会令大脑振奋不已。

——理查德·道金斯 进化生物学家

直至16世纪，宇宙模型还是由地球，以及围绕它运行的太阳、行星和恒星组成。然而，这一模型尽管能解释一些天文现象，却总有无法避免的偏差——金星出现在晚早，不像预期穿越苍穹；木星在夜空移动，却忽又折返……对旧模型的修补无法消弭所有偏差，直到地球和行星以椭圆轨道绕太阳运行的日心模型提出。

今天的AI尚未如我们期待那般智慧，与探寻深度学习极限的多数同行有别，霍金斯选择了另一条孤独求索的道路，也许是该有更多人加入他的行列，从修补偏差，转向发展新理论了——我们需要“AI日心说”。

——张宏江 北京智源人工智能研究院理事长

《千脑智能》和《新机器智能》两本书是大师级学者杰夫·霍金斯教授深入浅出地探究人脑工作原理以及机器如何实现脑认知的著作。对于脑的推理能力和机器是否可能存在意识，这两本书都进行了深入的解读，对于未来的人类和机器世界的共存方式进行了有意思的思考。译者翻译清楚、简洁，意思也很准确，这是两本很值得读的书。

——唐杰 清华大学计算机系教授

美国计算机协会会士，国际电气与电子工程师协会会士

《千脑智能》和《新机器智能》是著名的脑科学“狂人”、曾经的优秀企业家杰夫·霍金斯写的两本关于大脑智能的书。作者基于自己对脑科学知识的梳理，对大脑工作原理的基本框架提出了大胆的假设，也比较了当前人工智能与生物智能的不足。

这两本书特别适合非脑科学专业但同时又对大脑智能充满好奇的读者阅读，大家可以从中获取关于大脑结构的一些基本知识，并和作者一起对大脑工作的奥秘这个可能zui ju 挑战性的科学问题，展开深入而有趣的思考。

——吴思 北京大学心理与认知科学学院教授

1992年，霍金斯应邀到英特尔演讲。他提出未来计算的技术将被小到足以放入口袋的计算机所主导。当时，数码音乐与摄影、WiFi与蓝牙等还没有诞生，包括英特尔的创始人在内，没有人相信他的预测。但是，他是对的——手机已经成为我们生活的全部。2003年，霍金斯应邀在TED上进行演讲。他提出了大脑智能的第一性原理：由新皮质中成百上千根皮质柱所构建的世界模型。当时，深度学习尚未登上舞台中央，而脑科学还挣扎在对单个神经元的记录中，于是，他的猜想再次被人们忽略。但是，霍金斯可能是对的，而我们现在有了验证他猜想的一切工具。更重要的是，如果他是对的，那么通用人工智能也许就不再那么触不可及。

——刘嘉 清华大学基础科学讲席教授、脑与智能实验室首席研究员

我曾经是《新机器智能》（On Intelligence）2013年中文版译者之一，在认真翻译每句话的过程中，对杰夫·霍金斯雄辩的大脑智能理论深感震撼。近十年过去了，我们经历了深度学习浪潮，人工智能成为显学，这时重温他书中的理论，仍能强烈感受到，他对智能本质的深刻见解，很多还是现在神经网络模型没有触及的。看到霍金斯的新著《千脑智能》和《新机器智能》被一起引进国内，相信可以为人工智能发展碰撞出新的火花。特别值得一提的是，霍金斯先生知行合一，他对人类智能本质的兴趣，不仅停留在理论建构上，还亲力亲为创立公司进行探索实践。人类正是因为有像霍金斯这样的孜孜探索者，才产生了绚烂的文明与科技。虽不能至，心向往之，特别希望这两本书也能激励更多我国有志之士，投身对人类智能本质的探索与实践中。

——刘知远 清华大学计算机科学与技术系副教授

2007年，作为美国神经科学学会年会的演讲嘉宾，他激情澎湃地解释了为什么研究大脑对于设计人工智能系统是如此重要，以及他自己对大脑工作原理的深刻理解。作为台下数千名听众中的一员，霍金斯的演讲在我心中埋下了从事类脑智能研究的种子。十几年过去了，人工智能和脑科学的研究都取得了巨大的进展，我们也来到了类脑智能腾飞的前夜。我相信《千脑智能》和《新机器智能》的出版将会启发更多的中国年轻人思考脑与智能的奥秘，在他们的心中点燃创新的火花。

——余山 中国科学院自动化所研究员

杰夫·霍金斯是科技界的一代传奇，早在几十年前，霍金斯创建的Palm掌上电脑，成为今天无所不在的智能手机的原型和先驱。而商业界的功成名就只是他职业生涯的上半场，霍金斯真正的志向是探索大脑背后的奥秘，并借此构建更好的机器智能，让我们摆脱生物进化的束缚，为人类的未来文明开启更多的可能性。这或许是当今科技界zui ju 挑战性的艰深领域，因为大脑的深处，通向了另一个浩瀚的宇宙。

——余晨 易宝支付总裁，《看见未来》《元宇宙通证》作者

杰夫·霍金斯始终专注于全局思考，专注于可以解释整个系统运作方式的理论框架。他理解数据的神秘武器就像是在万丈高空俯瞰地表，这就使超越渐进主义成为可能，从而令神经科学取得真正的进步。

——大卫·伊格曼 斯坦福大学脑科学家、神经科学家

《千脑智能》这本书十分具有说服力，它表达了成千上万名科学家的终极目标：理解人类思维的机制。杰夫·霍金斯对人类智能理论进行了清晰的概述，这个理论将在未来产生非常大的影响。

——迈克尔·哈塞尔莫 波士顿大学系统神经科学中心主任

杰夫·霍金斯的《千脑智能》就是那只稀有的野兽，它提出了关于最古老的谜团之一——智能之谜的新理论。这本书思想缜密、新颖独到、富有远见。人工智能的下一个突破将如何从神经科学最近的发现中产生？我强烈推荐对这一主题感兴趣的人阅读这本书。

——安东尼·扎多尔 美国冷泉港实验室神经科学教授

前言/序言

[推荐序一]

探索大脑理论的孤胆英雄

黄铁军

北京智源人工智能研究院院长，北京大学教授

杰夫·霍金斯是我佩服的极少数人之一。这里我之所以用“人”，而没有用学者（他确实醉心于研究）、院士（他是美国工程院院士）或企业家（他是掌上电脑先驱企业 Palm 创始人）等称呼，是因为很难有一个称呼可以概括他。如果一定要有一个称呼，我想说他是一位智能时代的孤胆英雄。

点燃霍金斯学者梦想的是基因双螺旋结构的发现者弗朗西斯·克里克。克里克于1977年移居美国，开始探索大脑和意识这个更难的问题，1979 年 9 月在《科学美国人》（Scientific American） 杂志上发表科普文章《思考大脑》（Thinking About the Brain），指出“脑科学研究明显缺乏的是一个普适的思想框架来解释这些研究结果”。那一年，霍金斯刚从康奈尔大学电子工程专业毕业，进入英特尔公司工作，被克里克的文章深深吸引。从此，寻找大脑运行背后的理论框架，就成了这名电子工程师的人生目标。

可是，英特尔公司虽然是“电脑”企业的领头羊，却没有研究“大脑”的部门，于是霍金斯转向信息领域最有可能研究这个问