尹麗波:積極搶占全球技術創(chuàng)新競爭高地

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尹麗波:積極搶占全球技術創(chuàng)新競爭高地

編者的話 當前,數(shù)據(jù)正在呈現(xiàn)爆炸式增長,世界已經(jīng)進入一個計算變革的前夜,一批如高性能計算、量子計算、認知計算、異構(gòu)計算、類腦計算等面向未來的計算技術與產(chǎn)品紛至沓來。以未來計算為核心的“大計算”時代已經(jīng)慢慢揭開面紗,全球發(fā)達經(jīng)濟體正在這一領域紛紛開展前沿布局搶占先機。我們必須緊緊牽住核心技術自主創(chuàng)新這個“牛鼻子”,積極推動計算技術的發(fā)展,從而積極搶占全球技術創(chuàng)新競爭高地,真正實現(xiàn)信息科技與產(chǎn)業(yè)“換道超車”。

把握全球計算科學領域發(fā)展趨勢

▉ 發(fā)達國家積極布局 ▉ 政軍產(chǎn)學研協(xié)同攻堅

▉ 產(chǎn)業(yè)鏈演進融合創(chuàng)新 ▉ 把握無處不在的計算需求

目前,世界多國政府、高校、科研機構(gòu)、智庫等正在未來計算領域的基礎研究、應用研究和戰(zhàn)略前沿領域研究方面加速推進,從戰(zhàn)略、技術、產(chǎn)業(yè)、應用多層次全方位布局。

其一,發(fā)達國家未雨綢繆,戰(zhàn)略清晰。目前,雖然單一國家在未來計算核心計算體系、計算原理領域尚未形成獨有優(yōu)勢,但在戰(zhàn)略布局層面,以美國為首的發(fā)達國家在未來計算技術發(fā)展戰(zhàn)略層面出臺一系列發(fā)展規(guī)劃、戰(zhàn)略路線圖,全面涵蓋綜合型、專項型、項目型,加快推進前沿計算技術、產(chǎn)品的研發(fā)及專業(yè)化步伐??傮w來說,各國在近年來逐步開始尖端信息技術發(fā)展戰(zhàn)略部署,同時將云計算、大數(shù)據(jù)相關領域視為戰(zhàn)略重點和切入點,將大數(shù)據(jù)領域的技術革新視為從側(cè)面加強整體計算能力的重要手段;后續(xù)過程中量子計算、高性能計算及人工智能技術幾乎成為各國共同的發(fā)展重點,并逐步向應用拓展。

其二,政軍產(chǎn)學研協(xié)同攻堅初現(xiàn)端倪。世界多國在制定戰(zhàn)略路線圖的同時,傾向于配套設置專項預算或者政策資金扶持未來計算項目,同時,政、軍、產(chǎn)、學、研的多方合作成為基礎技術研發(fā)的重要手段。

其三,產(chǎn)業(yè)鏈演進融合創(chuàng)新取得成效。技術方面,各國正在從計算機原理、材料、工藝、器件、設備、系統(tǒng)算法、應用的全鏈條和全體系上試圖突破創(chuàng)新,在多領域取得一定成果。從整體研發(fā)路徑來看存在新舊并進的特點,一方面主要包括傳統(tǒng)基礎設施算法的優(yōu)化提升,開發(fā)高性能計算機、面向云和大數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡計算設施、異構(gòu)網(wǎng)絡計算系統(tǒng)等;另一方面更側(cè)重新型計算設備的研發(fā)、新型計算原理突破與新的計算應用領域拓展,開發(fā)以量子計算機、光子計算機為代表的新型計算設備等。與經(jīng)典計算機的產(chǎn)業(yè)鏈相似,未來計算的產(chǎn)業(yè)鏈也包含硬件、軟件、服務等層次,從全球發(fā)達國家的布局來看,對硬件設施與軟件算法同時大力支持,基本上成為通用手段。硬件包含傳統(tǒng)計算基礎設施優(yōu)化與新型計算設備研發(fā);軟件則指新的計算架構(gòu)與計算原理,目前類腦計算、感知計算、認知計算領域已有重大突破。

技術最終目標往往離不開產(chǎn)業(yè)化。信息技術的普及在培育形成新一代信息技術產(chǎn)業(yè)體系的同時,推動多產(chǎn)業(yè)領域跨界融合。目前,德國工業(yè)4.0、中國制造2025等基于前沿信息技術的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略正推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)從單一層面的信息技術應用向整體性融合躍升,而基于未來計算技術的新型信息技術產(chǎn)業(yè)將加速這一躍升,并形成真正自動化、智能化的計算型產(chǎn)業(yè)新體系。一方面,各國在未來計算自身產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的成果已證實,未來計算自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊;同時,未來計算憑借其在數(shù)據(jù)運算和處理上的優(yōu)勢,對現(xiàn)有信息技術的優(yōu)化、改進和提升潛力巨大,一批互聯(lián)網(wǎng)領先企業(yè)利用高性能計算、異構(gòu)計算、認知計算等新型軟硬件解決方案聚力攻堅,突破瓶頸問題。另一方面,以類腦智能為代表的未來計算技術作用于制造流程,使生產(chǎn)設備成為具有自我控制能力的智能機器,使數(shù)據(jù)信息成為新型生產(chǎn)過程的輸入原料。使輸出產(chǎn)品的智能化屬性愈發(fā)增強,使智能機器能夠自組織協(xié)作,構(gòu)成當今時代先進的社會生產(chǎn)方式。因此,未來計算技術的不斷進步和成熟,必將一步步助推形成計算型產(chǎn)業(yè)新體系。

其四,把握無處不在的計算需求??梢钥隙ǖ氖?,未來,計算將普遍存在于經(jīng)濟社會的各個角落,城市部件、生活事件、社會事務、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新等都成為計算能力融合的創(chuàng)新突破點。目前,未來計算技術的應用尚處于初級階段,已成型應用大都以國際知名互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)為主導,以輸出新的服務或產(chǎn)品為目標,推進各領域應用研發(fā)。服務方面,如微軟推出的城市計算基本框架,通過不斷獲取、整合和分析城市中多種異構(gòu)大數(shù)據(jù)來處理環(huán)境惡化、交通擁堵、能耗增加、規(guī)劃落戶等重點問題。產(chǎn)品方面,新一代iWatch、谷歌眼鏡及智能手表、手環(huán)等產(chǎn)品逐漸豐富感知交互功能;“百度大腦”已建成超大規(guī)模的神經(jīng)網(wǎng)絡,擁有萬億參數(shù)、千億樣本、千億特征訓練,能模擬人腦的工作機制,等等。

從各國的著手領域發(fā)展現(xiàn)狀來看,核心計算與各類社會行為的深度融合趨勢已經(jīng)顯現(xiàn),在科學研究、生命科學、社會分析、城市運營、人類生活等社會行為領域形成了全方位滲透融合態(tài)勢,全計算型社會漸顯雛形。前沿計算技術支撐下的未來研究方法,將全面釋放人力研究,以爆炸性數(shù)據(jù)驅(qū)動,完成從模擬仿真到分析仿真,形成最終理論,目前在霧霾預測領域已有例證。未來計算在精準醫(yī)療、基因研究方面的實踐,在解決傳統(tǒng)計算時代生命科學領域難題方面,也表現(xiàn)出了強有力的作用。從城市管理與運行來看,未來計算賦予城市“自運行”能力,也似乎為城市管理者提供了一種更為簡便的操作方式,等等。

責任編輯:蔡暢校對:楊雪最后修改:
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