1983年，英国哲学家彼得·罗素（P.Russell）撰写了《地球脑的觉悟——退化的下一次奔腾》，对麦克卢汉的概念做了近一步延申和明白，他提出人类社会经由过程政治、文明、手艺等各类联络使地球成为一个类人脑的构造构造，也就是地球脑或环球脑

　　1983年，英国哲学家彼得·罗素（P.Russell）撰写了《地球脑的觉悟——退化的下一次奔腾》，对麦克卢汉的概念做了近一步延申和明白，他提出人类社会经由过程政治、文明、手艺等各类联络使地球成为一个类人脑的构造构造，也就是地球脑或环球脑。

　　第二是人与人之间的权限分派成绩，一种最简朴的办法是将人类的社会干系映照出去，包罗部分和单元的指导部属干系，都会办理者与住民之间的效劳被效劳干系，国度与地域指导者之间的办理和被办理干系等中国都会计划开展史。

　　都会的聪慧水平是陪伴人类科技和文化的前进开展起来的。18世纪中叶开端的产业反动，都会迎来了一个极新的开展期间。作为产业化原动力的各类质料产地，出格是煤炭、内地地域，本钱、工场、生齿的疾速集合，构成了生齿集合、密度高、产业兴旺的都会[7]。

　　从观点条理来讲，这类作为庞大体系的都会大脑，其演变和构成契合天然界退化的遍及纪律，也将是各类观点上都会大脑的终极目标地，而我们已往和明天的各类理论和探究终将成为都会大脑退化过程当中的一部门。当我们洞察这类纪律，便可以以更简朴和更有用的方法来引诱和激起退化的历程。

　　2009年1月，IBM公司首席施行官彭明盛初次提出“聪慧地球”，由此延长的聪慧都会观点极大鞭策了天下各个国度的都会当代化历程。都会大脑开端在部分发生神经核团，完成对部门都会功用的中间化智能化构造和调控。

　　2016年开端，阿里，百度，腾讯，华为，科大讯飞等提出了本人的泛都会大脑方案，包罗阿里的ET都会大脑，百度都会大脑，腾讯将来都会（Wecity），华为都会神经收集，讯飞超脑等。

　　神经元收集是生物大脑最主要的构造，一样建立都会大脑的神经元收集也是最主要和最根底的事情。这也是都会大脑第三阶段缺失的处所。由于没有同一的神经元手艺尺度。都会内部的住民，装备，体系没法联系关系起来，更加主要的是都会之间的都会大脑也没法有用的毗连。历来源看，都会大脑作为互联网大脑的子集，经由过程互联网大脑，都会大脑之间也该当构成同一的尺度，能够停止信息互动。

　　“聪慧地球”计谋提出：IT财产下一阶段的使命是将新一代IT手艺充实使用到各行各业当中，聪慧都会就是基于聪慧地球建立的大框架下，都会的聪慧化建立计划。将新一代IT手艺充实使用到都会建立当中[8]。

　　作为子集，都会大脑也将毗连百万级生齿和上亿级的智能体系，这此中既有人与人的干系，也有人与机械（体系）的干系，机械（体系）与机械（体系）的干系，这时候都会大脑需求重点处理这三种干系的权限分派成绩：也就是机械（体系）与机械（体系）的权限分派成绩，人与人之间的权限分派成绩，人与机械（体系）权限分派的成绩，该当说这是一个十分庞大，同时事情量也会非常宏大的事情，如图4所示。

　　天下范畴的都会大脑经由过程互联网类脑架构终极结合构成天下脑（World Wide Brain），高效的处理人类社会晤对的各范畴成绩。

　　本文对都会大脑的开展阶段停止了分别和论述，目标是为财产界和都会办理者供给一种理解都会大脑的开展趋向的模子和东西，该当说这类分别其实不非常松散，关于将来还属于一种揣测。但目的是为财产界和都会办理者供给一种理解都会大脑的开展趋向的模子和东西，经由过程判定当前都会大脑的形态和不敷，为后续开展做出提早判定和筹办。并且跟着都会大脑建立和研讨的深化，7个阶段分别的工夫鸿沟该当会不竭调解顺应财产的开展。

　　尔后聪慧都会疾速在中国成为都会建立的热门，近千个都会颁布发表了本人的聪慧都会建立想划。可是这个阶段聪慧都会的开展标的目的其实不明了，存在许多观点恍惚的成绩。一些专家以为聪慧地球和聪慧都会是把许多新的信息手艺打包到都会建立的筐里，并没有同一的建立计划指点。呈现自觉炒作、顶层设想缺少、根底不踏实等成绩，

　　构建天下同一的都会神经元手艺尺度，目的是把都会，国度以致天下范畴的人，智能装备，智能体系毗连起来，数十亿人类和数百亿智能装备和体系经由过程互联网大脑架构构成天然界史无前例的超等智能情势。

　　根据庞大体系构成的前提，关于都会大脑的终极构成来讲，浩瀚的智能元素、片面的毗连、海量的与人类社会之间的互动、无序性，和大批的反应机制组成了枢纽身分。基于此，2020年，《都会大脑与超等智能都会建立标准研讨1.0》进一步提出了都会大脑开展的三个顶层标准，别离是：1）可以毗连人，物，装备和体系的同一的都会类脑神经元手艺框架；2）每个都会类脑神经元要完成人机双智能掌握，但连结人类掌握权最高；3）经由过程信息路由手艺完成都会云反射弧，满意都会的各类需求[6]。

　　第三是人与机械（体系）权限分派的成绩。2020年研讨陈述《都会大脑的建立尺度研讨》提出任何一个都会神经元，能够完成人类和机械双智能掌握，但请求必需有一小我私家类用户的权限最大，这个划定规矩的设定也契合钱学森在“开放庞大巨体系”实际中提到的“人机分离，以报酬主”的准绳。这项划定规矩的提出也是为了包管在大标准的都会大脑和互联网大脑上，人类聪慧超越机械智能的权限，制止局部交给机械和AI体系停止决议计划招致的失控征象都会开展研讨好投吗。在详细施行中，假如在特别场景下，一些都会神经元体系需求施行AI或机械智能的掌握权超越人类用户，这是需求做严厉的专家评价、具体的数据记载和义务人的明白。

　　由此本文以为，都会大脑是跟着互联网类脑化和都会智能化的深度开展，智能单位普遍使用、片面毗连，并在与人类社会的连续互动过程当中自构造构成的类脑体系。都会大脑体系终极将具有都会中枢神经（云计较），都会觉得神经（物联网）都会活动神经（云机械人，无人驾驶、产业互联网），都会神经末梢发育（边沿计较），都会聪慧的发生与使用（大数据与野生智能），都会神经纤维（5G、光纤、卫星等通信手艺）。在上述都会类脑神经的支持下，构成都会建立的两大中心：第一是都会神经元收集，完成都会中人与人，人与物，物与物的信息交互。第二是都会大脑的云反射弧，完成都会效劳的快速智能反响中国都会计划开展史。云机械智能和云群体聪慧是都会聪慧出现的中心动力。如许基于互联网大脑模子的都会类脑架构称之为都会大脑”。

　　5) 空间地位编码，对一切都会大脑神经元节点所处的天文地位和海拔高度停止同一的编码，标注其地位（假如是收集智能体系，空间地位将为0）

　　2015年，《基于互联网大脑模子的聪慧都会建立》提出了都会大脑的类脑智能巨体系特性的界说。这篇文章以为在已往的近50年工夫里，互联网逐渐从网状构造开展成为大脑模子。互联网类脑架构与聪慧都会建立分离是都会大脑发生的泉源，都会大脑除具有中枢神经，视觉，听觉，觉得，影象神经以外，最主要的是都会类脑神经元收集和都会云反射弧建立。

　　都会的来源能够上溯到6000年前从前，考古学证实最早的都会来源于美索布达米亚平原，但都会发生当前并非从一个处所分散的，而是在差别地区发生后各自传布，这就是都会发生的多元学说。

　　当每一个都会神经元节点具有了同一的手艺构造，节点编码，和地点编码，如许才气包管契合都会大脑是互联网大脑的子集，各都会大脑能够经由过程互联网大脑架构完成互相协同协作的开展纪律与目的。

　　中国科学家史忠植在野生智能导论中提出“互联网已成为人们同享环球信息的根底设备中国都会计划开展史，在互联网的根底上经由过程环球心智模子World Wide Mind(WWM) 就可以够完成环球脑 World windBrain。”.

　　中国科学家钱学森在1990年提出了“开放的庞大巨体系”及其研讨办法，把科学实际、经历常识和专家判定同一同来，把各种信息和数据与计较机软硬件体系分离起来，组成人机分离、以报酬主的体系，对事物重复停止定性与定量的阐发和综合，终极从团体上研讨和处理成绩。

　　到1980年天下都会化程度为39.6%， 2000年到达46.6%，这个期间都会当代化的标记，包罗都会内部与都会之间的合作与合作；根底设备高能化；门路、交通（海内与国际）、通信、供排水、供电都会开展研讨好投吗、供气等当代设备的活络化；都会办理事情的信息化等。终极，好像最早的单细胞生物体开端感知和反应天下，都会也开端构成一些简朴的感知和反应机制。

　　该当说一个都会将有大批需求能够经由过程云反射弧的机制得以完成。比方一次经由过程智妙手机完成的出行打车，一次经由过程云端完成的购物举动。一次经由过程烟雾传感器激发的灭火动作等，因而当以互联网类脑架构为根底的都会大脑不竭成熟后，按照都会的差别需求，成立和设置云反射弧机制将是这个阶段的重点事情，此中包罗医疗云反射弧，交通云反射弧，购物云反射，交通云反射弧，防火云反射弧，金融云反射弧等等等等。

　　在已往50年的工夫里，各种迹象表白，互联网正在不竭从网状架构开展成为大脑模子。而都会大脑是互联网构成大脑模子最主要的基石之一，经由过程都会大脑毗连都会的住民、装备和智能体系，进而构成国度级大脑，终极完成天下脑（World wide Brain）。这是都会大脑开展的终极形状。都会大脑颠末的第四，第五，第六阶段也将使得基于互联网大脑模子的天下脑，作为团体完成对天下的认知、判定、决议计划、反应和革新。

　　在这个节点空间里，人，物，体系能够将本人的信息停止映照同步，能够运转响应的办理掌握法式，经由过程这个节点空间完成，人与人，人与物，物与物，人与体系，物与体系，体系与体系的互相存眷与信息交换。

　　人类第一个都会——埃利都的都会围墙长达9.5千米以上，生齿估量约为5万。都会的呈现中国都会计划开展史，是人类走向成熟和文化的标记，也是人类群居糊口的初级情势。

　　2020年研讨陈述《都会大脑与超等智能都会建立尺度研讨》提出在都会神经元节点中该当有5个主要的构成部门，别离是：

　　在这些科技企业的支持下，到2020年，中国数百家都会启动了都会大脑工程。包罗杭州，上海，北京，福州，铜陵，重庆，贵州，深圳等。在财产界，以为都会大脑是““基于云计较、物联网、大数据、野生智能等手艺，支持都会运转性命体征感知、大众资本设置优化、严重变乱猜测预警、宏观决议计划批示的数字化根底设备和开放立异平台。”

　　除此以外，都会住民，企业，当局机构在这个机制下负担如何的脚色？逾越都会之间的地域级云反射弧怎样和谐？差别的手艺和科技企业在这个过程当中怎样支持？这些成绩也需求在开展中不竭获得处理。

　　因而怎样成立同一的都会神经元框架尺度并睁开施行就成为都会大脑第四阶段最主要的使命，都会类脑神经元收集的建立一方面可以为都会中每个元素，包罗大楼，路灯，汽车，燃气管道，都会的住民，大夫，贸易机构，市政办理职员(市长），效劳交通，医疗，宁静的智能体系 等供给一个同一的神经元节点空间，如图3所示。

　　英国哲学家赫伯特·斯宾塞在1876年揭晓了著作《社会是一个有机体》，具体比力了植物神经体系和人类社会的特性。1936年，英国科幻作家赫伯特·乔治·威尔斯（H. G. Wells）出书了《天下脑》。提出天下脑就是构建一个天下范围的宏大常识库。

　　到2020年，在中国曾经有近500个都会启动“都会大脑”建立想划，成为当前新型聪慧都会建立的热门。此中包罗杭州、上海、北京、福州、郑州、铜陵、广州等等都会。建立范围曾经超越数百亿资金。

　　怎样构建都会神经元的手艺尺度，怎样在差别都会之间，差别国度之间构成共鸣并开端促进，必然是一个冗长和艰难的历程。因而都会大脑第四阶段估计会连续10年或数十年的工夫。一部门前瞻的都会如杭州、上海曾经正视这方面的建立，如上海市曾经提出在都会布控百亿传感器的都会神经元。

　　在施行的过程当中，因为行业长处，部分长处的存在，住建部原副部长仇保兴指出：一些“聪慧都会”计划不克不及处理任何一种都会病，有的是被IT企业“绑架”，成为企业采购产物的渠道；有的是被当局部分“绑架”，部分间构成信息孤岛互不来往；另有很多则是“忽悠”，更有甚者，有些处所的“智能都会”从计划上就是错的。整体这个阶段，都会大脑观点还没有表现出来，聪慧都会还存在许多观点和施行上的成绩[9]。

　　21世纪以来，前沿科技范畴呈现诸多“大脑”观点，如谷歌大脑，百度大脑，阿里大脑，360宁静大脑，腾讯超等大脑等，都会大脑，都会神经收集，产业大脑，航空大脑，互联网大脑、社会脑，环球脑等。此中都会大脑的呈现惹起了当局。学术界和财产界的高度正视。并在许多都会开端鞭策。

　　第一个机械（体系）与机械（体系）的权限分派成绩，能够根据详细场景，对触及的机械权限停止分派，在都会大脑第三阶段中，一些都会建立的都会大脑重点开展了都会级AI巨型神经元，这类神经元的权限在都会大脑中究竟上曾经处于较初级别。

　　我们晓得反射弧是性命智能体展示智能的主要功用[12]，一样当都会的人，装备，物，体系都被链接到类脑神经元收集中，完成大家都会开展研讨好投吗，人机，机机的权限分派后，都会的大批的需求就可以够基于都会云反射弧完成，从感知都会的需求到中枢神经处置，最初反应到现场施行，构成一条条都会大脑的云反射弧，它是都会大脑终极能够对都会的各类成绩、需求、使命发生反响、做出决议计划、展开动作进而处理成绩的枢纽，如图5所示。

　　从互联网大脑的开展和与财产分离的趋向，伴跟着互联网大脑模子的扩大和使用范畴的扩展，财产别离呈现企业大脑，都会大脑，国度大脑，环球脑，太阳系或银河系大脑。也就是说都会大脑的起点天下脑其实不会范围在地球的范畴内，而是跟着人类在月球，火星成立基地，这个天下脑的范畴会从地球不竭扩大到太空深处。这已不在是科幻的设想，而是在将来曾经能够完成的目的，如图7所示。

　　都会大脑素质上是互联网向类脑架构退化时与聪慧都会分离的产品，它既是互联网大脑架构的子集，也是互联网大脑架构的主要构成部门，当各个国度的都会大脑走向成熟和毗连后，天下范畴的互联网大脑手艺框架也就一定走向同一和成熟，如图6所示。

　　经由过程对都会大脑三个顶层标准施行难度和成熟前提的预判，分离都会开展汗青和当代化历程，我们对都会大脑从发生到成熟并抵达终极形状，分别了七个阶段,如表1所示。

　　从互联网大脑的架构图中能够看出，这个期间促进的都会大脑项目录要建立了巨型神经元掌握下的都会野生智能中枢体系，因而这个阶段也能够称为都会大脑的AI巨型神经元建立阶段。都会更多元素还没有归入到都会大脑的框架中。因为没有同一的建立尺度，差别企业，差别都会建立的都会大脑仍然存在信息孤岛或智能孤岛的成绩。不单都会内的人，物，体系不克不及完整买通，差别都会之间的都会大脑也没法毗连。这类状况能够为将来的都会大脑开展带来隐忧和分外本钱。

　　汗青上许多人自力提醒了社会能够看做为神经体系有机体的观点。比方以为国王是头、农民是脚的概念，最少能够追溯到古希腊人和中世纪。

　　美国传媒学家麦克卢汉1964年出书的《了解序言》对社会与脑的干系做了如许的形貌，“在已往数千年的机器手艺时期,人类完成了身材在空间中延长;在一个多世纪的电子手艺时期,人类已在环球范畴延长了本人的中枢神经体系并进一步在环球范畴扩大”。

　　在财产界，腾讯推出“”WeCity将来都会”和都会超等大脑”，阿里推出”阿里ET都会大脑“”，华为提出“都会神经收集”、科大讯飞提出“都会超脑”，360提出“”都会宁静大脑“”[2]，操纵企业的手艺劣势与聪慧都会建立分离，构成差别气势派头和特性的都会大脑建立计划。在财产界，次要以为都会大脑是“基于云计较、物联网、大数据、野生智能等手艺，支持都会运转性命体征感知、大众资本设置优化、严重变乱猜测预警、宏观决议计划批示的数字化根底设备和开放立异平台。”

　　这个期间财产施行的都会大脑计划与学术研讨实际推导的都会大脑计划其实不不异，类脑神经元收集和都会云反射弧建立还不是建立的重点。次要是依托野生智能手艺对都会的数据和信息停止办理的都会级野生智能体系。为了便利都会指导者把握和办理都会信息，还成立了都会办理者“驾驶舱“”，这时候建立中的都会大脑计划与互联网大脑的干系如用图2暗示。

　　在研讨范畴，2015年，本文作者在论文《基于互联网大脑架构的聪慧都会建立讨论》提出都会大脑的学术界说，以为在已往50年，互联网从网状构造退化成为大脑构造[5]并与聪慧都会建立分离，是都会大脑发生的泉源，如图1所示。