计算技术正面临着一次颠覆式的创新，从计算走向“智算”，即“智能计算”。智能计算将是支撑万物互联智能时代数字革命的新型计算理论方法、架构体系和技术能力的新型计算范式，寄希望于它可以突破“悟性的瓶颈”。目前，我们正处在智能计算发展的概念期和萌芽期，需要把构建智能计算的理论体系、技术体系和标准体系作为主要战略方向，对智能计算进行全面的布局和持续的创新探索，将智能计算的创新发展与未来科学发现和产业社会的创新发展紧密耦合，从而为我们迈向智慧社会提供支撑。 本书对智能计算的各个方面进行了全面的介绍，系统介绍了智能计算的源起、提出、类型和形态、创新趋势，以及智能计算的之江行动和未来应用展望。

1 智能计算的源起
1.1 无处不在的计算
1.2 计算的发展历程
1.2.1 早期的计算
1.2.2 算法出现与机器计算
1.2.3 二进制与现代计算机
1.3 计算技术面临的挑战
1.3.1 算力需求
1.3.2 能耗需求
1.3.3 智能水平
1.4 计算的发展趋势——智能计算
参考文献
2 智能计算的提出
2.1 智能计算的定义
2.1.1 智能计算的理论方法
2.1.2 智能计算的架构体系
2.1.3 智能计算的技术能力
2.2 智能计算的内涵
2.2.1 面向智能的计算
2.2.2 智能驱动的计算
2.3 智能计算的核心要素
2.4 智能计算的特征
2.4.1 自学习、可演化
2.4.2 高算力、高效能
2.4.3 高安全、高可信
2.4.4 自动化、精准化
2.4.5 协同化、泛在化
2.5 智能计算实现的转变
2.5.1 计算空间的转变
2.5.2 计算载体的转变
2.5.3 计算架构的转变
2.5.4 计算模式的转变
2.5.5 计算对象的转变
2.5.6 计算方法的转变
2.5.7 计算范式的转变
参考文献
3 智能计算的类型和形态
3.1 智能计算的类别
3.1.1 按创新目标分类
3.1.2 按计算介质分类
3.1.3 按物理形态分类
3.2 智能计算的形态
3.2.1 智能计算硬件形态
3.2.2 智能计算协同形态
3.2.3 智能计算任务形态
参考文献
4 智能计算的创新趋势
4.1 面向智能的计算创新
4.1.1 新架构——提升算力水平
4.1.2 新方法——降低计算能耗
4.1.3 新融合——实现人在回路
4.1.4 新协同——赋予算法人类智慧
4.1.5 新算法——提升认知推理能力
4.2 智能驱动的计算创新
4.2.1 新架构——提供普惠泛在计算服务
4.2.2 新模式——实现任务自动化求解
4.2.3 新支撑——保障计算安全可信
4.2.4 新机制——保障计算实时可靠
4.2.5 新体系——实现系统自主进化
4.3 智能计算理论方法的挑战和发展趋势
4.3.1 智能计算理论方法的挑战
4.3.2 数学研究为智能计算提供理论基础
4.3.3 物理学理论助力人工智能解释性研究
4.3.4 生物学研究成果启发智能计算新思路
4.4 智能计算体系架构的挑战和发展趋势
4.4.1 智能计算体系架构的挑战
4.4.2 智能计算系统架构呈现应用领域分化态势
4.4.3 通用和专用计算技术的融合成为重要方向
4.4.4 软硬件深度融合提升计算执行效率
参考文献
5 智能计算的之江行动
5.1 之江实验室智能计算总体布局
5.2 智能计算典型案例
5.2.1 智能计算器件与芯片
5.2.2 智能计算硬件系统
5.2.3 智能计算软件系统
5.2.4 智能计算标准规范
5.2.5 智能计算应用平台
5.3 智能计算数字反应堆
5.3.1 数字反应堆总体架构
5.3.2 数字反应堆物理形态
5.3.3 数字反应堆功能形态
5.3.4 数字反应堆领域应用
参考文献
6 智能计算的应用展望
6.1 科学发现
6.2 社会治理
6.3 数字经济
6.4 生命健康
参考文献