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2020年，人工智能戰略及立法方面呈現多點竟發局面，主要國家和地區持續豐富和完善領域戰略、規劃及立法，持續加強領域宏觀指導。美國積極推動人工智能戰略立法，國會于3月通過《2020年國家人工智能計劃法案》，將2019年特朗普國家人工智能行政令落實為國家立法，并就美國人工智能計劃的目的和后續工作進行了詳細說明，還于6月推出《軍隊人工智能法案》，指出要進一步提高人工智能在整個國防部署方面的重要性。俄羅斯強化人工智能領域戰略短板，繼續重視并推動機器人技術發展，普京于7月簽署《關于2030年前俄羅斯聯邦國家發展目標的法令》，提出包含發展人工智能等前沿科技的國家發展5大目標，俄總理8月簽署《2024年前俄羅斯人工智能和機器人技術領域監管發展構想》，加速發展人工智能和機器人技術。歐盟加速夯實人工智能戰略及立法，全方位提升治理水平，歐盟委員會2月發布《人工智能白皮書：通往卓越與信任的歐洲之路》，12月歐盟委員會公布《數字服務法案》和《數字市場法案》草案，全面提升人工智能治理水平。

2020年4月，比利時微電子研究中心（IMEC）發布世界首個采用脈沖神經網絡處理雷達信號的芯片。該中心研究團隊召集各領域專家，在算法開發、脈沖神經網絡架構、生物醫學、雷達信號處理、超低功耗數字芯片設計等方面開展了大量工作。團隊開發的該款芯片通過模仿動物神經元的信號處理機制，采用遞歸連接的方式，實現了一個學習和記憶模式的動態系統。盡管當前人工神經網絡（ANN）已被證明可廣泛應用于各個領域，但目前還存在能耗過高、無法集成在要求高要求傳感器設備中等局限，且因人工神經網絡的基礎架構和數據格式必然要求花費大量時間在推理算法上，因此該團隊慎重考慮后決定嘗試脈沖神經網絡。經過努力，采用脈沖神經網絡運行機制的該芯片相較于傳統芯片能耗降低了100倍，延遲減少了10倍，幾乎可在瞬間做出響應。比利時微電子研究中心本次開發的芯片可通過調整架構和算法實現對各種傳感器數據的處理（包括心電圖、語音、聲納等），是發展真正自主學習系統的重大飛躍，其滿足了業界對能從數據中學習并實現個性化人工智能的超低功耗神經網絡的需求，有望應用于環境感知、碰撞預警等多個領域。

薛定諤方程是量子力學的基本方程，即便已經提出70多年，能夠精確求解薛定諤方程的方法少之又少，多年來科學家們一直試圖努力攻克該難題。2020年10月，DeepMind開源了其用來近似計算薛定諤方程的費米神經網絡（FermiNet），該網絡是第一個利用深度學習從第一性原理計算原子和分子能量的嘗試，在精度和準確性上都滿足科研標準，且是目前在相關領域中最為精準的神經網絡模型，為深度學習在量子化學領域的發展奠定了基礎。2020年9月，德國柏林自由大學的科學家也提出了一種新的深度學習波函數擬設方法，其可以獲得電子薛定諤方程的近乎精確解。該類研究展現的不僅是深度學習在解決某一特定科學問題過程中的應用，更展現出深度學習未來在生物、化學、材料、醫藥領域等領域科研中將被廣泛應用的遠景。

四、多國密集發布量子信息戰略推動領域發展

2020年，以美國和歐盟為代表，多國繼續積極推出量子信息領域法案與規劃，力求在頂層戰略方面進一步加碼量子信息科學，深度豐富和完善領域政策。美國多機構布局量子信息規劃促進領域發展，白宮2月發布《量子網絡戰略愿景》，提出將開辟量子互聯網，確保量子信息科學惠及大眾，國會眾議院議員5月提出《先進量子計算法》（H.R.6919）提案，要求商務部開展量子計算綜合研究以評估量子計算對美國競爭力的益處并明確供應鏈風險，能源部7月提出建立全國性量子互聯網的戰略藍圖，希望在十年內建成量子互聯網。歐盟積極布局量子信息戰略規劃，德法等24個歐盟成員國1月實施量子通信基礎設施計劃，將在未來十年共同研發和部署歐盟量子通信基礎設施。英國重視量子信息國防應用發展，國防科學與技術實驗室6月發布《量子信息處理技術布局2020：英國防務與安全前景》研究報告，深度分析論證了該國國防領域量子信息技術布局情況，提出相關發展愿景。

2020年11月，美國白宮發布《引領未來先進計算生態系統：戰略計劃》，該計劃以2019年發布的《國家戰略性計算計劃：更新版》目標和建議為基礎，設想了一個未來先進計算生態系統，提出了一種以政府、學術界、非營利組織、產業部門共同參與為主的舉國方案，明確了戰略計劃的四個目標，即作為國家戰略資產的先進計算生態系統、穩健、可持續的軟件和數據生態系統、基礎性、應用性和轉化研究、培養一支多樣化、有能力和靈活的勞動力隊伍，并確立了關鍵的運作和協調架構來支持和實施上述目標。新計劃可為美國繼續維持在科學工程、經濟競爭和國家安全方面的領先優勢奠定基礎。新計劃對美國先進計算戰略發展重點的調整，表明美國正將領域發展重心從傳統的超級計算轉向未來的數字/非數字計算前沿技術，同時不斷提升對計算生態系統建設的重視程度，以順應近年的計算技術發展與行業變化，維持美國在計算領域的科技主導地位。

2020年5月召開的“2020國防與商業傳感”會議上，美陸軍“戰場物聯網（IoBT）”項目研究聯盟以傳統決策模型為基礎，結合未來多域作戰需求和戰場物聯網能力特點，提出了“多域作戰效果環”概念，對戰場物聯網可遵循的作戰流程進行了頂層設計規劃，在多域作戰場景想定下闡釋了如何通過戰場物聯網能力創建并執行該決策環，以提高作戰響應速度、增強作戰效能。“多域作戰效果環”將多域作戰所必要的軍事能力分為評估/探測、識別、定位/跟蹤、聚合、分發、決策與執行七個環節。其中，探測、識別和定位/跟蹤環節稱為“敵友識別階段”，聚合、分發、決策環節稱為“智能決策支持”階段，執行環節為產生效果的作戰階段。“多域作戰效果環”的提出是美陸軍迫切推動戰場物聯網實戰應用的標志，為物聯網進一步融入實際軍事行動提供了渠道。戰場物聯網和“多域作戰效果環”的有效結合，不僅有助于實現美軍“快速與持續集成跨域能力以優化效果并壓制敵方”的作戰目標，還具有大幅改善與增強未來多域作戰方式的潛力，將直接或間接影響美陸軍的戰備以及現代化重點。

6G作為5G之后的下一代移動通信技術，日益受到世界各國重視，各項探索也正處于穩步開展中，但6G技術方案、性能特征、應用場景、建設運行等都未形成定論。2020年，多個國家和地區在加速5G規模化商用的同時積極推動6G技術的先期探索。國際電信聯盟2月發布6G研究計劃，形成了初步的6G研究時間表；芬蘭于3月召開第2屆全球6G無線峰會，并在會上發布涉及6G技術中的機器學習、邊緣智能和定位與傳感等主題的12份6G白皮書；國際電信聯盟3月在第34次國際電信聯盟無線電通信部門5D工作組會議上啟動面向2030年及之后技術的研發，并將6G技術作為其中的重要部分；7月，三星公司發布《下一代超連接體驗》6G白皮書，闡述了其6G時代愿景。技術突破方面，日本大阪大學與新加坡南洋理工大學8月成功利用光子拓撲絕緣體的概念研發出支持太赫茲（THz）傳輸的新型芯片，將為未來太赫茲在通信設備中的互聯集成鋪平道路。未來，6G技術的軍事化應用可大幅提升戰場通信性能，實現可視化作戰，充分提升網絡容量，實現指令精準傳輸，融合多種通信網絡，促進戰場無線網絡全域覆蓋，將對戰爭形態、裝備發展、戰場通信各方面產生重大影響，深刻影響未來戰爭方式。

八、日本“富岳”超級計算機奪得最新全球超算榜單冠軍

2020年6月，全球TOP500組織發布的世界超級計算機500強（Top500）榜單中，日本“富岳”（Fugaku）超級計算機憑借51.3億億次每秒的峰值浮點運算速度奪得冠軍，并在模擬運算方法、人工智能學習性能、大數據處理等單項表現上拔得頭籌。11月，“富岳”蟬聯該榜冠軍，且峰值運算性能提升至每秒53.7億億次。“富岳”超級計算機由日本理化研究所和富士通公司共同開發，使用了可顯著提升超算系統向量處理能力的48核ARM架構芯片，具有158976個獨立核心，更適合執行人工智能與深度學習相關的計算任務，同時采用了獨有的環面融合（Tofu-D）互聯技術，能同時沿多個維度進行通信，提升了系統整體的通信效率。隨著深度學習技術的快速發展，人工智能正在軍事領域產生重要影響，為情報獲取、態勢感知、指揮控制與火力打擊等多個領域帶來深刻變化。超級計算能夠為人工智能技術發展提供重要的算力支撐，面向應用優化的高性能計算系統研發、智能化的系統管理調度等將成為發展趨勢，深度學習也將成為超級計算應用創新的下一個引爆點。

2020年12月，美國總統簽署了國會參眾兩院多位議員提出并經兩院表決通過的《2020年物聯網網絡安全改進法案》，法案致力于解決美國聯邦政府使用物聯網設備可能產生的網絡安全風險問題。法案提出，美國國家標準技術研究院須發布聯邦政府使用物聯網設備的標準和指南；指示管理和預算辦公室審查聯邦政府的政策并更新《聯邦采購條例》，以確保其符合國家標準技術研究院的標準與指南；指示國家標準技術研究院與網絡安全研究人員、行業專家及國土安全部合作，共同發布與聯邦機構信息系統相關的安全漏洞應對準則及解決方案；明確禁止聯邦機構采購不符合安全要求的物聯網設備；各級承包商也需遵守國家標準技術研究院制定的相關標準。法案認為，美國必須適應物聯網設備大規模使用帶來的指數級數據增長趨勢，并采取適當的安全性和防護措施。該法案是美國在萬物互聯時代背景下確保網絡安全的重要措施，其通過意味著美國政府在改善國家網絡安全方面邁出了重要一步，將幫助其進一步確保網絡安全，封堵相關漏洞于萌芽中。

十、美國價值技術基金會發布報告關注區塊鏈技術的國防應用價值

區塊鏈作為融合了分布式傳輸、共識機制、智能合約、加密算法等的新型應用模式，與國家政治、軍事、經濟和社會安全緊密耦合，將有助于推動國防數據資產的規模化可信流轉。5月，美國價值技術基金會發布《區塊鏈在美國防部的潛在應用》報告，旨在向美國國防部說明區塊鏈技術在其網絡安全工作中的諸多好處。報告由包括埃森哲、亞馬遜、德勤、中廣核聯邦和國際商用機器公司在內的國防部承包商及康賽斯、辛巴鏈和科爾文運營網絡等區塊鏈公司共同撰寫。美國國會議員為該報告做序并表示，中國和俄羅斯已在區塊鏈技術方面取得了長足進步，美國決策者要迅速知曉這一技術的潛在利益及在該領域落后的弊端。報告提出，網絡安全威脅削弱了美國在全球經濟和軍事領域的主導地位，分布式賬本技術有益于未來網絡安全，國防部應采用區塊鏈作為多因素認證的一部分，提高網絡通信的安全性，減少應急決策的單點故障，確保國防供應鏈的零件采購可追溯，避免芯片存儲數據被篡改。此外，該報告還強調了區塊鏈技術的潛在優勢，重點提出了美國防部感興趣的區塊鏈潛在應用場景。

來源：電科防務