本书揭示了大脑的互补计算与共振反馈机制，提出了大脑认知的统一模型,回答了三个基本生物智能问题:1大脑意识工作机制，包括大脑如何有意识地看、听、感受并理解外部世界，并开展有效规划与行动;2大脑如何决定感知外部世界的位置;3大脑感知外部世界的原因。本书通过神经网络方法建模了看、听、理解、感受等诸多脑功能,搭建了生物智能与人工智能的桥梁。 本书的读者包括从事人工智能、神经科学等智能领域的科研人员以及从事智能科学教学的老师与学生。
序
1950 年，英国数学家阿兰?图灵在Mind期刊上发表了划时代的论文《Computing Machinery and Intelligence》，首次预言了 具有智能的机器 诞生的可能性。七十余年过去，在经历了三落三起之后，人工智能已逐步从学术的象牙塔，走进现实生活的每一个角落，成为驱动新一轮科技革命与产业转型的核心力量，正在引领全球迈向智能经济与社会的新纪元。
在学术界与产业界的共同推动下，以统计方法为基石的大语言模型，催生了如 ChatGPT、DeepSeek 等风靡全球的人工智能产品，正在积极推动着人工智能的通用化进程。然而，当前大模型的发展严重依赖 大参数、大数据、大算力、大投入 的路径，这不仅大幅抬高了研发门槛，也制约了人工智能向低成本、高效率方向演进。如何从 智能 的生命本质出发，探索新的发展范式，已成为时代的迫切呼唤。
波士顿大学斯蒂芬?格罗斯伯格教授凝聚五十年研究心血所著的《意识思维共振大脑》，为破解当前的人工智能发展面临的困局提供了崭新的思路。该书通过深入解析大脑各区域的生物功能，有机联结细胞生理组织与映射物理世界的心理规则，系统揭示了大脑的互补计算与共振反馈机制，进而构建出统一的大脑认知数学模型。作者运用神经动力学方法，清晰阐释了大脑如何有意识地看、听、感受并理解世界，为人工智能研究提供了坚实且可解释的类脑智能理论框架。
本书具有三大鲜明特色：其一，树立了跨学科研究的典范。全书融汇智能计算、生物学、心理学、神经动力学等多领域知识，对生物智能与人工智能进行了多维阐释，便于不同背景的读者深入阅读的同时，更能引导读者从融合视角理解智能本质，激发创新观点。其二，开拓了自主智能的技术视野。书中明晰指出了人脑与计算机的根本差异，系统归纳了人脑高效智能的工作机制，完整梳理了类脑计算的基础脉络与发展前景。其三，体现了严谨求实的科学精神。全书包含大量理论推演与实验验证，作者细致提供了详实的理论阐述、实验结果与文献索引，为读者奠定了极具价值的参考资料体系。
有别于当前大模型依赖 黑箱 式统计范式的路径，本书所构建的神经动力学模型根植于深厚的生物智能机理。它不仅为理解感知、学习、决策等多种心理活动，乃至道德、宗教等高层认知的生物学基础提供了机制性解释，也在飞机设计、卫星遥感、机器人行为、目标识别等一系列工程技术研究中展现出广泛的应用潜力，从而为通往更高效的通用人工智能奠定了坚实的理论基础。
七十余年后的今天，图灵所预言的 具有智能的机器 已从思想实验走向技术现实。站在这一里程碑上，我们不妨展望：图灵笔下那更具深远意义的 具有意识的机器，是否也将在未来的某一天，从科学的设想变为技术的存在？本书所揭示的类脑智能原理，或许正是通向那一未来图景的重要路标。
他山之石，可以攻玉。当前，在我国全社会高度重视人工智能技术发展之际，本书中文版的出版恰逢其时。它将为我国人工智能、神经科学及相关领域的研究者提供一份重要的参考资料，为我们从新的视角探讨西方人工智能发展的底层逻辑、探索未来研究方向，提供有益的借鉴。
中国科学院 院士陈小前
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