杰弗里·霍金斯是一位美国商人、计算机科学家、神经科学家和工程师，以对掌上计算的贡献以及后来在理论神经科学领域的工作而闻名。他共同创立了Palm Computing，在那里共同创造了PalmPilot和Palm Treo，后来又共同创立了Handspring。在科技行业取得成功后，霍金斯转向神经科学，于2002年创立了红木神经科学研究所，并于2005年共同创立了Numenta，在那里他领导着逆向工程新皮层和基于大脑理论开发机器智能的工作。他撰写了两本有影响力的著作，《论智能》（2004年）和《千脑：智能的新理论》（2021年），这两本书提出了他理解大脑工作原理以及当前Artificial intelligence方法所缺失内容的框架。
霍金斯的职业生涯涵盖了早期平板电脑的开发、个人数字助理（PDA）的兴起，以及对大脑计算原理的持续研究项目。他的工作得到了美国国家工程院的认可，他的理论影响了神经科学和Neural network模型的设计。他继续领导Numenta的研究，专注于大脑结构如何为更强大、更高效的机器智能提供信息。
教育与早年生活
霍金斯就读于康奈尔大学，于1979年获得电气工程理学学士学位。他早期对计算机语音和文本输入模式识别的兴趣促使他于1986年进入加州大学伯克利分校的生物物理学项目。在伯克利期间，他为手写文本申请了“模式分类器”专利，这是对Machine learning领域的早期贡献。然而，他提出的开发新皮层理论的博士论文提案被拒绝，这一挫折后来塑造了他在神经科学领域的独立道路。
早期职业生涯与GRiD Systems
1982年，霍金斯加入了GRiD Systems，这是一家开创性的便携式计算机公司。在那里，他开发了名为GRiDtask的快速应用开发（RAD）软件。从1988年到1992年，他担任研究副总裁，领导公司的笔式计算计划。这一努力在1989年达到了顶峰，推出了GridPad，这是最早的平板电脑之一，它使用手写识别技术，允许用户直接在屏幕上输入文本。GridPad被用于商业和工业领域，包括美国军方，并证明了笔式界面的可行性。
Palm Computing与Handspring
1992年1月，霍金斯创立了Palm Inc.，目标是打造一款简单且价格实惠的掌上电脑。该公司的第一款产品PalmPilot于1996年推出，取得了商业成功，普及了个人数字助理（PDA）这一类别。PalmPilot配备了触摸屏、手写笔和名为Graffiti的手写识别系统，霍金斯参与了该系统的设计。该设备的成功确立了Palm在新兴掌上计算市场中的领先地位。
1998年，霍金斯与联合创始人唐娜·杜宾斯基和埃德·科利根离开Palm，创办了Handspring，这是一家专注于更先进手持设备的新公司。Handspring的Visor系列直接与Palm产品竞争，并引入了Springboard扩展槽，允许用户添加调制解调器、相机和MP3播放器等模块。2003年，Handspring与Palm合并，合并后的公司后来生产了Palm Treo，这是一款将PDA功能与手机功能集成的智能手机。Treo系列是现代智能手机的早期先驱，并帮助塑造了移动计算行业。
红木神经科学研究所
在科技行业工作了二十年后，霍金斯回到了他早期对理解大脑的兴趣。2002年，由于发现现有神经科学机构兴趣不大，他在加利福尼亚州门洛帕克创立了红木神经科学研究所。该研究所致力于理论神经科学，专注于理解新皮层如何进行计算。2005年，该研究所迁至加州大学伯克利分校，成为红木理论神经科学中心，继续其研究使命。
Numenta与机器智能
2005年3月，霍金斯与唐娜·杜宾斯基和迪利普·乔治共同创立了Numenta, Inc.。Numenta的使命是逆向工程新皮层，并基于大脑理论构建机器智能技术。该公司的研究专注于皮层柱，即新皮层的基本计算单元，以及开发受大脑结构启发的算法。Numenta的工作探索了稀疏分布式表示和序列记忆如何用于Deep learning和其他Machine learning应用。
2016年，霍金斯假设皮层柱不仅捕捉感觉，还捕捉该感觉在三维空间中相对于周围事物的相对位置。他解释说，“当大脑构建世界模型时，一切事物都有相对于其他事物的位置。”这一他称之为“情境捕捉”的想法表明，大脑对物体的表示包括其空间背景，这一概念对构建更强大的Artificial intelligence系统具有启示意义。
著作与理论
2004年，霍金斯与桑德拉·布莱克斯利合著了《论智能》。这本书阐述了他的大脑“记忆-预测框架”理论，该理论认为新皮层通过基于存储记忆不断进行预测来运作。根据这一框架，智能源于大脑学习模式并利用这些模式预测未来事件的能力。该书认为，理解这一框架可能导致创造真正智能的机器。
2021年，霍金斯出版了《千脑：智能的新理论》。这本书详细阐述了“千脑”理论，该理论提出新皮层由数千个皮层柱组成，每个皮层柱学习一个完整的世界模型。这些皮层柱协同工作形成统一的理解，智能源于这些众多模型的整合。这本书还讨论了这一理论对机器智能的意义，认为当前的Artificial intelligence方法，包括Deep learning和Large language model，缺少大脑运作方式的关键要素。霍金斯建议，纳入参考框架和持续学习等原则可能导致更强大、更灵活的AI系统。
委员会与研究所成员资格
2003年，霍金斯当选为美国国家工程院院士，“以表彰他创造了掌上计算范式并创造了首个商业上成功的掌上计算设备。”他还曾担任美国世俗联盟的顾问委员会成员，就非有神论在美国生活中的接受和包容提供建议。他对技术和神经科学的贡献得到了广泛认可，他的工作继续激发大脑科学与Machine learning交叉领域的研究。
遗产与影响
杰弗里·霍金斯的影响跨越多个领域。在计算领域，他在PalmPilot和Treo上的工作帮助定义了掌上计算市场，并影响了现代智能手机的发展。在神经科学领域，他的理论为理解新皮层提供了框架，并挑战研究人员从预测和参考框架的角度思考智能。在Numenta，他正在进行的研究旨在弥合大脑理论与实用机器智能之间的差距，为Artificial intelligence中的主流方法（如基于Transformer (architecture)的Large language model）提供了替代方案。他的著作将这些想法带给广大读者，他的工作仍然是对理解和复制人类智能这一持续努力的重要贡献。