當(dāng)前，數(shù)據(jù)正在呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，世界已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)計(jì)算變革的前夜，一批如高性能計(jì)算、量子計(jì)算、認(rèn)知計(jì)算、異構(gòu)計(jì)算、類腦計(jì)算等面向未來的計(jì)算技術(shù)與產(chǎn)品紛至沓來。以未來計(jì)算為核心的“大計(jì)算”時(shí)代已經(jīng)慢慢揭開面紗，全球發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體正在這一領(lǐng)域紛紛開展前沿布局搶占先機(jī)。我們必須緊緊牽住核心技術(shù)自主創(chuàng)新這個(gè)“牛鼻子”，積極推動(dòng)計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，從而積極搶占全球技術(shù)創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)高地，真正實(shí)現(xiàn)信息科技與產(chǎn)業(yè)“換道超車”。
把握全球計(jì)算科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)
發(fā)達(dá)國家積極布局
政軍產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻堅(jiān)
產(chǎn)業(yè)鏈演進(jìn)融合創(chuàng)新
把握無處不在的計(jì)算需求
目前，世界多國政府、高校、科研機(jī)構(gòu)、智庫等正在未來計(jì)算領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和戰(zhàn)略前沿領(lǐng)域研究方面加速推進(jìn)，從戰(zhàn)略、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用多層次全方位布局。
其一，發(fā)達(dá)國家未雨綢繆，戰(zhàn)略清晰。目前，雖然單一國家在未來計(jì)算核心計(jì)算體系、計(jì)算原理領(lǐng)域尚未形成獨(dú)有優(yōu)勢(shì)，但在戰(zhàn)略布局層面，以美國為首的發(fā)達(dá)國家在未來計(jì)算技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略層面出臺(tái)一系列發(fā)展規(guī)劃、戰(zhàn)略路線圖，全面涵蓋綜合型、專項(xiàng)型、項(xiàng)目型，加快推進(jìn)前沿計(jì)算技術(shù)、產(chǎn)品的研發(fā)及專業(yè)化步伐。總體來說，各國在近年來逐步開始尖端信息技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略部署，同時(shí)將云計(jì)算、大數(shù)據(jù)相關(guān)領(lǐng)域視為戰(zhàn)略重點(diǎn)和切入點(diǎn)，將大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的技術(shù)革新視為從側(cè)面加強(qiáng)整體計(jì)算能力的重要手段；后續(xù)過程中量子計(jì)算、高性能計(jì)算及人工智能技術(shù)幾乎成為各國共同的發(fā)展重點(diǎn)，并逐步向應(yīng)用拓展。
其二，政軍產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻堅(jiān)初現(xiàn)端倪。世界多國在制定戰(zhàn)略路線圖的同時(shí)，傾向于配套設(shè)置專項(xiàng)預(yù)算或者政策資金扶持未來計(jì)算項(xiàng)目，同時(shí)，政、軍、產(chǎn)、學(xué)、研的多方合作成為基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)的重要手段。
其三，產(chǎn)業(yè)鏈演進(jìn)融合創(chuàng)新取得成效。技術(shù)方面，各國正在從計(jì)算機(jī)原理、材料、工藝、器件、設(shè)備、系統(tǒng)算法、應(yīng)用的全鏈條和全體系上試圖突破創(chuàng)新，在多領(lǐng)域取得一定成果。從整體研發(fā)路徑來看存在新舊并進(jìn)的特點(diǎn)，一方面主要包括傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施算法的優(yōu)化提升，開發(fā)高性能計(jì)算機(jī)、面向云和大數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算設(shè)施、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算系統(tǒng)等；另一方面更側(cè)重新型計(jì)算設(shè)備的研發(fā)、新型計(jì)算原理突破與新的計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域拓展，開發(fā)以量子計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)為代表的新型計(jì)算設(shè)備等。與經(jīng)典計(jì)算機(jī)的產(chǎn)業(yè)鏈相似，未來計(jì)算的產(chǎn)業(yè)鏈也包含硬件、軟件、服務(wù)等層次，從全球發(fā)達(dá)國家的布局來看，對(duì)硬件設(shè)施與軟件算法同時(shí)大力支持，基本上成為通用手段。硬件包含傳統(tǒng)計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化與新型計(jì)算設(shè)備研發(fā)；軟件則指新的計(jì)算架構(gòu)與計(jì)算原理，目前類腦計(jì)算、感知計(jì)算、認(rèn)知計(jì)算領(lǐng)域已有重大突破。
技術(shù)最終目標(biāo)往往離不開產(chǎn)業(yè)化。信息技術(shù)的普及在培育形成新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系的同時(shí)，推動(dòng)多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)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(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略正推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)從單一層面的信息技術(shù)應(yīng)用向整體性融合躍升，而基于未來計(jì)算技術(shù)的新型信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)將加速這一躍升，并形成真正自動(dòng)化、智能化的計(jì)算型產(chǎn)業(yè)新體系。一方面，各國在未來計(jì)算自身產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的成果已證實(shí)，未來計(jì)算自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊；同時(shí)，未來計(jì)算憑借其在數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理上的優(yōu)勢(shì)，對(duì)現(xiàn)有信息技術(shù)的優(yōu)化、改進(jìn)和提升潛力巨大，一批互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先企業(yè)利用高性能計(jì)算、異構(gòu)計(jì)算、認(rèn)知計(jì)算等新型軟硬件解決方案聚力攻堅(jiān)，突破瓶頸問題。另一方面，以類腦智能為代表的未來計(jì)算技術(shù)作用于制造流程，使生產(chǎn)設(shè)備成為具有自我控制能力的智能機(jī)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(qiáng)，使智能機(jī)器能夠自組織協(xié)作，構(gòu)成當(dāng)今時(shí)代先進(jìn)的社會(huì)生產(chǎn)方式。因此，未來計(jì)算技術(shù)的不斷進(jìn)步和成熟，必將一步步助推形成計(jì)算型產(chǎn)業(yè)新體系。
其四，把握無處不在的計(jì)算需求。可以肯定的是，未來，計(jì)算將普遍存在于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的各個(gè)角落，城市部件、生活事件、社會(huì)事務(wù)、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新等都成為計(jì)算能力融合的創(chuàng)新突破點(diǎn)。目前，未來計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用尚處于初級(jí)階段，已成型應(yīng)用大都以國際知名互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)為主導(dǎo)，以輸出新的服務(wù)或產(chǎn)品為目標(biāo)，推進(jìn)各領(lǐng)域應(yīng)用研發(fā)。服務(wù)方面，如微軟推出的城市計(jì)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(diǎn)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(luò)，擁有萬億參數(shù)、千億樣本、千億特征訓(xùn)練，能模擬人腦的工作機(jī)制，等等。
從各國的著手領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀來看，核心計(jì)算與各類社會(huì)行為的深度融合趨勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn)，在科學(xué)研究、生命科學(xué)、社會(huì)分析、城市運(yùn)營、人類生活等社會(huì)行為領(lǐng)域形成了全方位滲透融合態(tài)勢(shì)，全計(jì)算型社會(huì)漸顯雛形。前沿計(jì)算技術(shù)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(dòng)，完成從模擬仿真到分析仿真，形成最終理論，目前在霧霾預(yù)測(cè)領(lǐng)域已有例證。未來計(jì)算在精準(zhǔn)醫(yī)療、基因研究方面的實(shí)踐，在解決傳統(tǒng)計(jì)算時(shí)代生命科學(xué)領(lǐng)域難題方面，也表現(xiàn)出了強(qiáng)有力的作用。從城市管理與運(yùn)行來看，未來計(jì)算賦予城市“自運(yùn)行”能力，也似乎為城市管理者提供了一種更為簡(jiǎn)便的操作方式，等等。
我國如何實(shí)現(xiàn)信息產(chǎn)業(yè)“換道超車”
把握全景式戰(zhàn)略布局
理順政產(chǎn)學(xué)研合作鏈條
打造未來計(jì)算技術(shù)體系
推進(jìn)產(chǎn)業(yè)向中高端躍升
一個(gè)國家的計(jì)算能力毋庸置疑已經(jīng)成了現(xiàn)代國家戰(zhàn)略力量的一個(gè)重要組成部分，傳統(tǒng)計(jì)算和未來計(jì)算的發(fā)展都需要一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，我國在計(jì)算領(lǐng)域起步較晚，但經(jīng)過多年的技術(shù)攻堅(jiān)，我們可能會(huì)實(shí)現(xiàn)從“跟跑者”到“并行者”“領(lǐng)跑者”，實(shí)現(xiàn)信息產(chǎn)業(yè)“換道超車”。
未來計(jì)算技術(shù)在產(chǎn)業(yè)中的探索性應(yīng)用，逐漸在數(shù)據(jù)處理和邏輯處理能力上凸顯優(yōu)勢(shì)，與智能化、泛在化、融合化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)更為貼合。通過重大科技專項(xiàng)等措施，我國已在高性能計(jì)算領(lǐng)域取得突出成績(jī)，并且在類腦計(jì)算領(lǐng)域重點(diǎn)布局。目前，各國在未來計(jì)算產(chǎn)業(yè)應(yīng)用層面尚處于探索嘗試階段的同一起跑線上。未來計(jì)算領(lǐng)域?qū)⒊蔀楦淖兾覈畔⒖萍碱I(lǐng)域路徑依賴現(xiàn)狀的一個(gè)重要抓手。
第一，把握全景式戰(zhàn)略布局。目前，我國在未來計(jì)算相關(guān)領(lǐng)域戰(zhàn)略部署尚不夠完善。今后，未來計(jì)算的技術(shù)研發(fā)必將形成你追我趕的激烈競(jìng)爭(zhēng)局面，我國若能配套出臺(tái)覆蓋未來計(jì)算全鏈條的全景性戰(zhàn)略路線圖，準(zhǔn)確判斷未來計(jì)算技術(shù)前沿、顛覆性技術(shù)突破方向，超前部署，形成科學(xué)的未來計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展頂層設(shè)計(jì)，我國改造革新計(jì)算的步伐將更為合理，路徑將更為明確。
第二，理順政產(chǎn)學(xué)研合作鏈條。從目前全球推進(jìn)情況來看，未來計(jì)算領(lǐng)域令人矚目的重大成果很難依靠單一載體完成。我國目前各載體在推進(jìn)層面仍限于單打獨(dú)斗的形式，尚未打通前沿計(jì)算領(lǐng)域產(chǎn)、學(xué)、研重要載體，科研、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化鏈條存在環(huán)節(jié)缺失，在整體資源匯聚與創(chuàng)新能力方面仍有提高空間。將國外優(yōu)秀的未來計(jì)算產(chǎn)學(xué)研合作模式加以分析，取其精華為我所用，迅速形成重大技術(shù)突破甚至研發(fā)出尖端產(chǎn)品，將有可能在這一前沿領(lǐng)域扭轉(zhuǎn)我國核心技術(shù)長(zhǎng)期“跟跑”的尷尬局面，實(shí)現(xiàn)從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)的“換道超車”。
第三，打造自主可控未來計(jì)算技術(shù)體系。目前，我國高性能計(jì)算硬件和量子計(jì)算國際地位較高，逐漸從國際競(jìng)賽“旁觀者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤柏暙I(xiàn)者”，初步奠定了我國計(jì)算大國的地位。在持續(xù)性投入助力下，將形成優(yōu)勢(shì)技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性循環(huán)，但長(zhǎng)期以來存在的“重硬輕軟”現(xiàn)象，導(dǎo)致新算法和新原理的研究相對(duì)滯后。因此，我國在保持原有優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，應(yīng)對(duì)軟件給予政策傾斜及資金扶持，關(guān)注整體架構(gòu)、算法研究和軟件工程層次的精深研發(fā)，形成軟硬結(jié)合的全鏈條錯(cuò)位布局，打造更為完善的自主可控的未來計(jì)算技術(shù)體系。
第四，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品向價(jià)值鏈中高端躍升。當(dāng)前，我國未來計(jì)算產(chǎn)業(yè)應(yīng)用處于軟硬件智能化探索的萌芽階段，在軟件和信息服務(wù)業(yè)得到初步應(yīng)用，尚未形成示范效應(yīng)，距離形成新的產(chǎn)業(yè)體系還有較大差距。我國應(yīng)未雨綢繆、提前布局搶占先機(jī)，重視用戶和數(shù)據(jù)等新型生產(chǎn)要素，探索前沿技術(shù)與現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的融合應(yīng)用，推進(jìn)試點(diǎn)示范，引導(dǎo)企業(yè)差異化發(fā)展，加速科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，推動(dòng)重大顛覆性技術(shù)創(chuàng)新形成新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)，逐步優(yōu)化現(xiàn)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系。
摘自《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》
