09年新进展: 

　　瑞士洛桑联邦工学院科研人员说，他们可能在10年内全面模拟人脑功能，制成人工大脑。

十年内可能造出人工大脑 

　　英国《每日邮报》网站24日报道，洛桑联邦工学院“蓝脑工程”负责人亨利·马克拉姆在英国牛津地区召开的“技术、娱乐、设计全球大会”上说自己 领导的研究团队已模拟出老鼠大脑的一些部分，正向开发合成人脑方向迈进。 

　　“现在还不可能造出人脑。我们10年后可能做到这一点，”马克拉姆说，“如果我们的确获得成功，我们将把全息图送到这里来讨论。” 

　　马克拉姆认为，人工大脑可用来研发治疗精神疾病的药物和疗法，从而帮助脑损伤患者。 

　　他说，“蓝脑工程”2005年启动，旨在借助实验室数据用计算机模拟大脑功能。这一工程已模拟出哺乳动物大脑的一些功能。人工大脑的“神经”数 据需要用计算机处理，研究人员打算用拥有1万个处理器的“蓝色基因”超级计算机让人工大脑“活起来”。

模仿生物脑的计算机 

　　为了更好地理解人脑的应激反应，瑞士洛桑的研究人员最近启动了一项雄心勃勃的——Blue Brain。该计划使用了IBM的 eServer Blue Gene计算机(它每秒钟能够进行22.8万亿次浮点运算)。Blue Brain目前正试图模拟老鼠的大脑新皮质单元 (NeoCortical Columns ，简称NCC)中10000个高度复杂的神经元行为。NCC延伸到整个大脑灰质中，执行高级的计算任务，它们 的直径为0.5mm，像蜂巢中的小格子一样排列在大脑中。 

　　Blue Brain项目首席研究员Henry Markram表示，Blue Brain项目的第一个目标是在两三年内通过软件复制NCC， 或者说设计出NCC的模板，然后根据大脑不同区域或者不同动物的大脑对这个模板进行修改，这样就可以模拟各种各样的NCC。 

　　潜在的应用价值 

　　对NCC的模拟将有助于理解记忆是如何存储和提取的，揭示大脑中很多激动人心的秘密，例如记忆的形式、记忆的容量以及遗忘的原理。这项试验还将 帮助科学家搞清楚神经组织的脆弱之处，进而理解大脑功能紊乱的原理，以此来治疗孤独症、精神分裂症和抑郁症等。此外，这项计划如果成功，很多脑科学试验可 以通过计算机完成。一项脑科学试验如果使用传统方式进行可能需要一整天，但如果使用计算机模拟的大脑也许只需要几秒钟就能完成。 

　　IBM还将这种计算技术用于生命科学研究，他们甚至认为生物科学在已经在一定程度上演化成了信息科学，Blue Brain技术的发展将会揭示 生物体中的很多有趣现象，必须要有这样足够复杂的计算机系统才能模拟生物系统。 

　　IBM还认为Blue Brain项目对其他工业和科学研究领域的带动作用将会非常巨大。例如，模拟神经网络行为的ASIC设计方案将来可能会 应用于智能设备的信息处理。另外，从更一般的意义上说，Blue Bain将推动实时数据处理的发展，而与实时数据处理对应的是离线数据处理。 

　　而IBM研究院Blue Brain项目的负责人Charles Peck认为，模拟大脑的真正价值在于研究人员可以获得每个神经元的数据。 “虽然科学家对大脑的很多细节已经非常了解，但是他们仍然不知道大脑各个组成部分之间的结合方式，也不知道大脑如何思考、如何学习以及如何形成概念，”他 说。其意在这项研究可以真正拉近电脑与人脑之间的距离。 

　　研究团队将对几十个大脑神经元进行测试，这些神经元取自老鼠的大脑并被固定在芯片上。研究工作的内容包括检测每个神经元的物理结构和电子特征， 以及神经元之间相互作用的方式。目前的这台Blue Gene超级计算机是2005年7月份安装的，8月份运行了首次模拟运行，模拟了25000个简单神 经元，运行时间只花了60s。“这种模拟以前是无法完成的，在普通的计算机集群中，哪怕模拟1000个神经元也要花好几个星期的时间，Blue Gene 在运算规模和速度上都有巨大的进步，” Markram说。 

　目前的蓝色大脑原型 

　　Blue Gene计算机的核心设备占据的空间其实很小，体积大概只有4台冰箱那么大，含有8096块处理器，每块处理器可以模拟1~10个神 经元。整套系统大约可以模拟1亿个简单神经元，相当于老鼠大脑中所包含神经元数量的一半。IBM表示，这台Blue Brain仅仅是原型产品，以后产品 化的Blue Brain售价将达到上亿美元。更新的Blue Gene将可以模拟10亿个简单神经元。随着计算机运算速度的提高和内存容量的增加，模拟 整个人脑的工作将可能在10年之内完成。　

　　生物大脑和蓝色大脑之相关参数　

　　生物大脑（Gray Brain） 

　　1000亿=人脑中神经元的数量 

　　3亿=章鱼大脑中神经元的数量 

　　1300g=成年人类的大脑重量 

　　90g=成年恒河猴的大脑重量 

　　蓝色大脑（Blue Brain） 

　　峰值运算速度22.8T FLOPS 

　　8096颗CPU，每颗运行频率为700MHz（进行大量并行计算时频率会降低） 

　　每颗处理器配备256MB或者512MB内存 

　　软件为Linux和C++ 

　　耗电量为100KW