心智计算作为发展面向人工通用智能的核心思路之一，其研究范围尤其广泛，从感知、学习、记忆、常识知识构建与理解、因果推理到情感、意识、创造、心理揣测、伦理道德等。尽管当前人工智能在某些领域取得了应用体验方面的显著进展，如图像分析、自然语言处理等，但对于重现动物与人类心智仍面临诸多挑战，特别是在复杂的情感、思维、意识等认知方面仍需要持续的探索和努力。从应用意义而言，心智计算研究中最关键的科学问题是如何集成人脑多方面的智慧到一个通用的架构当中，实现真正意义上的通用人工智能。为达到这一目标，包含但不限于如下几个方面的科学问题：