花地·微小说 记忆芯片

文 | 镇娟

大华的母亲才59岁，记忆力却越来越差。前天她上街买了菜，回来时望着眼前这条她走了十几年的大道，懵了，两边那一幢幢高楼大厦，哪里才是自己的家？幸亏路旁一位大姐看到她恍恍惚惚，便热心地上前询问，最后把她安全送回了家。

这已经是母亲第三次迷路了，大华不敢大意，立即请假把母亲送到医院。

经医生诊断，母亲患了阿尔茨海默病，目前没有特效药，症状只会愈来愈严重。大华懊恼不已，他从小丧父，是母亲含辛茹苦把他养育长大，自己还没好好报答母亲呢。他发誓，无论花多大的代价也要治好母亲的病。

某日，大华从一位海归同学那里得知，国外某医药公司新研制出一种记忆芯片，只要植入大脑，便能帮助失忆或是阿尔茨海默病患者恢复记忆。现在香港某医院就在采用这种记忆芯片，给患者进行治疗，反响不错。

虽说手术费用不菲，大华还是迫不及待带着母亲的脑部CT诊断报告来到这家医院问诊。

脑科专家陈教授说道：“人脑的记忆储存空间是有限的，随着年龄的增长，人的记忆越堆越多。有些人用脑过度后，没有及时休息，长此下去，大脑不负重荷，最终导致记忆混乱。这时则需要优化大脑记忆储存的空间，让萎缩的海马体正常舒展，从而恢复大脑的正常记忆功能。”

“陈教授，具体的手术方案如何进行？大概的费用是多少钱？”大华小声地问。

“目前，我们医院植入记忆芯片有两种手术方案：第一种，先把病人大脑的记忆全部拷贝在芯片上，再剔除大脑中一些无意义的记忆，进行碎片式处理，最后植入缺失的记忆芯片，使之有序排列，与原脑记忆兼容。不过实施这种手术复杂，围手术期长，费用至少需要准备人民币40万元。”

陈教授盯着大华，停顿了一下，继续说道：“第二种方案是直接格式化病人的大脑，选一段最近的记忆植入。这种手术费用只是前者的四分之一，10万元左右就可以了。你母亲可以考虑这种方案，好多高龄的患者都采用这种方案……”

“陈教授，请问这两种方案都有什么副作用？”大华揪着眉头，郑重地问。

“当然，前一种手术方案对病人大脑的伤害最小，80%的患者术后都能恢复以前正常生活状态，过着有质量的晚年生活；后一种方案风险大些，因为格式化后的大脑就相当于一个全新的大脑。不过你知道的，毕竟硬件太老了，有可能重启失败，不可逆。”陈教授意味深长地说。

“不可逆？陈教授，您能说得更具体些吗？”大华瞪着双眼，紧张地问。

“格式化就是把患者的所有记忆清零，再植入最近的记忆芯片，但50%的病人不能顺利读取记忆芯片的信息，好比一个刚出生的婴儿什么也不知道，都要重新学……”

“啊，您是说这种手术后，病人连说话、吃饭都不记得了，全部都要重新学？天呀，那怎么行？我母亲受了一辈子的苦，老了可不能再受罪了。”大华悲从中来，哽咽起来。

“很抱歉。”陈教授凝重地望着大华。

“陈教授，麻烦您尽快安排好我母亲的手术事宜，就选第一种方案，我马上去筹钱。”大华毅然决然地说。

一周后，大华卖掉房子，带着母亲去了香港。

一个月后，大华带着母亲康复回家。大家都发现，母亲像换了个人似的，不仅耳聪目明，身体健康，还娴熟地为儿孙做起饭菜。大华很开心，虽然现在要租房住，但他觉得值得。

这天，大华驱车带着母亲与女儿回到老家乡下小住，他刚和妻子做好饭，就见女儿兴奋地捧着一个色彩斑斓的古匣子冲进了屋。她大声喊着：“找到了，奶奶找到宝贝了。”

原来，刚才奶奶带着她一起在院后那株歪脖子老树下挖掘了半天，便捧出了这个漂亮又古老的宝匣子。

大华母亲跟着走了进来，她含着热泪，小心翼翼地打开了这个古匣子，里面有一枚玉簪浑身洁白通透，泛着幽幽的绿光。祖孙四人喜极而泣，大华知道，这是家里失踪许多年的“传家宝”——出自乾隆年间的玉钗，母亲竟然让它重见天日了。

突破！一枚芯片集成记忆和计算能力，清华研发全球首枚

一枚芯片，集成记忆和计算的能力，保护用户隐私的同时还具备类似人脑的自主学习，能效相较先进工艺下的专用集成电路系统有约75倍提升。这是清华大学集成电路学院团队研制出的全球首枚全系统集成、支持高效片上学习的忆阻器存算一体芯片。该成果近日发表在国际学术期刊《科学》上，有望促进人工智能、自动驾驶、可穿戴设备等领域的发展。

记忆电阻器，是继电阻、电容、电感之后的第四种电路基本元件。它可以在断电之后，仍能“记忆”通过的电荷，被当做新型纳米电子突触器件。 早在1946年，“计算机之父”冯·诺依曼提出并定义了计算机架构，采用二进制的编码，由存储器和处理器分别完成数据存储和计算。但是，随着人工智能等应用对数据存储和计算需求的不断提升，数据来回“搬运”处理，耗时长，功耗大，还可能存在“交通堵塞”的风险。

清华集成电路学院教授钱鹤、吴华强、高滨等带领团队创新设计出适用于忆阻器存算一体的高效片上学习的新型通用算法和架构，研制出全球首枚全系统集成的、支持高效片上学习的忆阻器存算一体芯片。相同任务下，该芯片实现片上学习的能耗仅为先进工艺下专用集成电路系统约3%，同时有望实现75倍的能效提升。

“存算一体片上学习在实现更低延迟和更小能耗的同时，能够有效保护用户隐私和数据。”据介绍，该芯片参照仿生类脑处理方式，可实现不同任务的快速“片上训练”与“片上识别”，能够有效完成边缘计算场景下的增量学习任务，以极低的耗电适应新场景、学习新知识，以满足用户的个性化需求。比如，有些人习惯在数字“7”的中间加一短横。一开始，智能芯片并不认识这个符号，然而训练了两三个这样书写的“7”后，它就能准确将其识别为数字“7”。

该芯片包含支持完整片上学习所必需的全部电路模块，成功完成图像分类、语音识别和控制任务等多种片上增量学习功能验证，展示出高适应性、高能效、高通用性、高准确率等特点，有效强化智能设备在实际应用场景下的学习适应能力，有望促进人工智能、自动驾驶、可穿戴设备等领域的发展。放眼未来，吴华强希望团队的方案、技术能够走出实验室，切切实实推动科研成果转化，致力服务国家所需、社会所需。

来源 北京日报客户端 | 实习记者 何蕊

编辑 王海萍

流程编辑 刘伟利

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