“天机芯”首登《自然》封面后，清华团队1年多完成类脑计算领域“三连发”

每经编辑：彭水萍

据央视新闻，北京时间10月14日23时，清华大学计算机系张悠慧团队和精密仪器系施路平团队与合作者在《自然》（Nature）杂志发文，首次提出“类脑计算完备性”以及软硬件去耦合的类脑计算系统层次结构。这是一年多来，清华大学在继“天机芯”和“多阵列忆阻器存算一体系统”之后于《自然》正刊发表的第三篇成果，也是计算机系以第一完成单位/通讯单位发表的首篇《自然》论文。

与通用计算机的“图灵完备性”概念与“冯诺依曼”体系结构相对应，本篇题为《一种类脑计算系统层次结构》的论文首次提出“类脑计算完备性”以及软硬件去耦合的类脑计算系统层次结构，通过理论论证与原型实验证明该类系统的硬件完备性与编译可行性，并扩展了类脑计算系统应用范围使之能支持通用计算。类脑计算处于起步阶段，国际上尚未形成公认的技术标准与方案，这一成果填补了完备性理论与相应系统层次结构方面的空白，利于自主掌握新型计算机系统核心技术。

《自然》杂志的一位审稿人认为，“这是一个新颖的观点，并可能被证明是神经形态计算领域以及对人工智能的追求的重大发展。计算机体系结构专家、华中科技大学计算机学院教授金海评价此项研究“在类脑计算系统领域作出了基础性、原创性的贡献，有利于自主掌握新型计算系统软硬件核心技术”。

近年来，类脑计算研究受到了越来越多的关注。类脑计算，是借鉴生物神经系统信息处理模式和结构的计算理论、体系结构、芯片设计以及应用模型与算法的总称。其重要性正如欧盟人脑旗舰研究计划项目所指出的：“在未来10到20年内，谁要引领世界经济，谁就必须在这个领域领先。”

另据清华大学官网，该校2019年发表在《科学》、《自然》杂志的文章中，以第一作者单位发表NS论文20篇。其中，设计出具有多粒度可重构的众功能核计算架构，可以同时支持机器学习算法和类脑电路的天机芯片，是面向人工通用智能的世界首款异构融合类脑计算芯片，也是世界上第一个既可支持脉冲神经网络又可支持人工神经网路的人工智能芯片，更是一个能支持混合神经网络的新计算架构，为进一步探索通用人工智能领域提供了新的方向。

上述成果论文登上了2019年8月1日发表的《自然》封面，实现了中国在芯片和人工智能两大领域《自然》论文零的突破。