对话青年科学家吴郁杰:AI的终极图纸,藏在人脑里?

  对话

  对话青年科学家吴郁杰:AI的终极图纸,藏在人脑里?

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  党的二十届四中全会为“十五五”规划擘画蓝图,强调以科技自立自强抢占发展制高点。当AI发展步入深水区,与脑智能的交叉融合正成为突破现有范式、孕育新质生产力的关键路径。

  本期对话青年科学家吴郁杰,其类脑智能研究试图从人脑这一“终极智能模型”中寻找答案,预示着一场可能颠覆现有格局的创新突破。

  对话青年科学家吴郁杰:AI的终极图纸,藏在人脑里?

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  人物简介

  吴郁杰 香港理工大学计算机系助理教授,研究方向包括脉冲神经网络、计算神经科学模型、脑启发式大模型等,目前招收2026年全奖博士生。在近日落幕的2025世界青年科学家峰会上,吴郁杰荣获首届“中国脑机智能科学新星”称号。

  当AI向大脑“偷师”

  “当前的人工智能系统越来越智能,但大脑同样是一个极其智能的系统。这两个系统各有优势。”香港理工大学助理教授吴郁杰近日在接受采访时表示。

  吴郁杰指出,大脑的最大优势在于其惊人的低功耗特性,而现有AI系统需要付出极高的计算代价。“大脑工作在超低能耗模式下,而训练一个GPT-4的耗电量已接近半个小国家的能源消耗。如果继续按照这个范式发展到GPT-5、GPT-6,能源负担将不可持续。”

  类脑计算的核心理念是借鉴大脑的运行机制来改进人工智能。吴郁杰举例说,人工智能中的注意力机制概念就来源于大脑,“但这仅仅是个开始”。大脑在复杂场景中展现出的灵活性和适应性,是目前AI系统难以企及的。他的研究团队正致力于将大脑的计算特性融入AI系统设计,开发下一代高效AI。

  未来产业“新物种”

  类脑计算如何从实验室走向实际应用?吴郁杰描绘了一条清晰的产业化路径。

  “类脑计算正在寻求它的‘GPT时刻’。”他认为这一突破最可能发生在两个领域:类脑感知和类脑芯片。在类脑感知方面,模仿生物视觉的高帧率低功耗视觉系统已经展现出应用前景。“这种系统在安防场景中具有独特优势,可以实现毫瓦级功耗的持续监测。”

  芯片是另一个快速发展的领域。吴郁杰回顾了类脑芯片的发展历程:“十年前,IBM提出了首个大规模类脑芯片。随后国内清华大学开发了天机芯,浙江大学推出了达尔文芯片。”他观察到,近些年国内类脑计算芯片公司不断涌现,技术正逐渐走向应用端。“特别是在未来三到五年,类脑芯片有望迎来快速发展期。”

  需要“叛逆”的跨界者

  类脑计算的高度跨学科特性,对研究人员提出了独特要求。吴郁杰自身的学术背景就是例证:数学本科、计算机硕士、计算神经科学博士后。

  “这个领域需要复合型人才。”他分析道,“软件方向需要神经科学知识、数学基础和计算机背景;硬件方向还要涉及电子、器件、材料等领域。”正是这种多学科交叉的特性,让他在不同阶段选择了学习不同的专业知识。

  作为新晋博士生导师,吴郁杰在今年招生面试中设置了一个特殊环节:要求学生对已发表的研究论文提出质疑。“我期待找到具有自驱力和独立思考能力的学生。”他坦言,目前面试的学生“都比较客气”,但他更希望看到能够直言“你的研究可能存在错误”的学生。

  在学术交流中,吴郁杰经常遇到不同学者对类脑计算理解各异的情况。“投稿顶刊时,经常被审稿人质疑。这就需要研究者有足够的沉淀,思考深度要能说服审稿人。”他认为,类脑研究需要“坐冷板凳”的精神,现有的科研考核机制应该给予这个新兴领域更多的包容性。

  中国路径:从追赶到原创

  在全球类脑研究格局中,中国正处于什么位置?吴郁杰给出了积极而审慎的评估。

  “从支持力度和势能来看,中国科学家有很好的机会。”他指出,欧盟脑计划已经结束,而中国脑计划仍在积极推进中。这种持续的支持为年轻科学家提供了广阔舞台。在学术产出方面,中国科学家已经在《自然》《科学》等顶级期刊发表了一系列重要成果。

  但吴郁杰也清醒地认识到存在的问题。“与国际同行交流时,我感到最大的问题是原创性不足。很多时候我们还在追赶,如何打造具有中国特色的类脑研究范式,还需要更多思考。”

  他特别强调“软硬协同”的重要性。“类脑算法的事件驱动特性在传统GPU上运行效率低下,需要专用芯片支持。反过来,芯片设计也需要明确算法需求。”这种双向依赖要求硬件与算法团队深度协作。

  对于未来发展,吴郁杰个人最感兴趣的是类脑学习机制。“现有神经网络主要依靠误差反向传播算法,但大脑可能采用完全不同的学习机制。理解这种差异可能是揭开智能奥秘的关键。”

  随着党的二十届四中全会对前沿技术的前瞻布局,类脑计算正迎来新的发展机遇。吴郁杰相信,通过产学研的深度融合,中国类脑研究有望在三到五年内实现从追赶到并跑的转变,为全球人工智能发展贡献中国智慧。

  对话青年科学家吴郁杰:AI的终极图纸,藏在人脑里?

  中国科协之声编辑访谈青年科学家吴郁杰

  访谈手记

  和吴郁杰聊完,我在想这一代年轻科学家身上的特别之处。他们英语流利,思维能在不同文化间灵活切换。这不只是语言好,更藏着一种能和世界顺畅对话的从容。

  他们回答问题时总有种审慎的节奏——不着急抛出观点,会先把问题的每个维度都理清楚。这种气质,比他们的实际年纪要成熟不少。但这不是犹豫,而是对知识本身的尊重。在交叉学科领域待久了,他们很清楚,精确比速度更重要。

  类脑智能的未来,或许就握在这些青年科学家手里。当研究不断深入,触及思维、意识甚至智能的本质时,他们所展现的审慎将显得更为重要。这个领域需要的不仅是技术突破,更需要对科技伦理的提前思考——如何界定智能边界?如何确保技术包容而不失控?这或许是他们接下来需要共同面对的课题。

  中国科协之声编辑 刘炎迅

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  责 编:刘炎迅

  审 核:张敬一

  值班编委:宋玉荣

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  来源: 中国科协之声

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