作者:陈欢欢 来源:中国科学报 发布时间:2022/4/28 12:35:20
选择字号:
华为战略研究院院长周红:
打破瓶颈,要敢于向前端基础研究寻求答案  

 

“30年前我上大学的时候,还需要排长队来打长途电话,完全无法想象有一天能够拿着一个小盒子,随时随地与远方的家人视频沟通,还可以通过它连接世界,干很多事情,这在当时太科幻了。”

华为战略研究院院长周红在4月26日举行的2022年华为全球分析师大会上表示,人类目前对数字技术的所有想象可能都是保守的。

面向全面智能化的21世纪,华为继续释放信号:在基础科学研究上,除了支持以科学家兴趣驱动的创新,还希望与合作者一起大胆探索应用需求明确的创新。

“科幻”的瓶颈

“你扫我还是我扫你?”是当代中国人生活中稀松平常的一句话。但在30年前,这同样是科幻。

过去10年中,借助数字技术,人类生活发生了翻天覆地的变化。面向未来,还有更多的可能性。

周红举例说,华为与汽车公司、电信运营商一起,在高速公路上进行试验,在汽车之间、汽车与网络之间建立10毫秒级的高性能连接,帮助将紧急事件的检测和反应能力提升上百倍,在100公里时速下,可以将人工驾驶所需要的几十米、上百米的安全距离,缩小到0.8米。通过超视距的车联网、车路协同,有可能提升30%通行效率、减少90%交通事故。还可以支持组队行驶减少风阻,节省20%左右的油耗。

变化的背后是技术的支撑。据悉,全球移动宽带数据流量在2010年到2020年的十年间,增长超过250倍。中国的移动宽带数据流量,则在这十年间增长超过400倍。

“面向未来,我们认为数字技术将以超过十年百倍的速度增长。”周红说。

但另一方面,周红指出,现有的很多理论和技术都是几十年前甚至一百多年前提出的,基于这些理论和技术的应用已经开始遇到瓶颈。例如通信领域的奈奎斯特采样定理和香农定律、计算领域的可计算性理论和冯·诺依曼架构、半导体领域的摩尔定律等,亟需探索新理论、新架构。

对于华为为什么要搞基础研究,任正非曾说,是因为信息技术的发展速度太快了,传统的产学研模式赶不上市场需求的发展速度。如果能缩短商品化的时间,就能超前世界,获得更好的机会。

本次大会上,华为轮值董事长胡厚崑表示,近几年来,华为虽然面临经营上的困难,但研发投入不减反增,从过去年收入占比10%,提高到去年的22%。

“我们在先进器件获取困难的情况下,单点技术领先同样遇到困难。为此,我们在创新方向上,将更加注重系统创新,通过基础理论、软件、架构三个方面来进行突破。”胡厚崑说。

未来的挑战

面向挑战,周红提出4个科学假设,未来可能极具商业价值。他说:“面向未来,我们要敢于向前端基础研究寻求答案。”

第一,通过计算预测物质特性,而不用靠漫长的试验摸索,有望发现或发明更好的新分子、蛋白质、催化剂、药物与疫苗。例如,2017年,科学家通过计算预测并验证了超硬材料五硼化钨的结构,解决了困扰科学界近60年的难题。

第二,拓展感知极限,从人类感知到机器感知。例如,有些蜘蛛眼睛在物体轮廓和运动计算上远远超越了人眼,有利于快速精准捕获猎物,是否可以用于自动驾驶?通过发展新的传感器,能否实时、无感知地测量血压、血糖、心电?能否发展新的脑机接口、肌机接口,用思考来交流和工作、开车和娱乐。

第三,探索新的计算模式与实现方式。例如,蚂蚁大脑一般只有0.2毫瓦的能耗,既不用深度学习、也不需要遵循可计算性理论和冯?诺依曼架构,却能够做很多复杂的事情:筑巢、寻找食物、养蚜虫等等。而目前的自动驾驶汽车还需要几十瓦甚至几百瓦来计算,却在能效上与蚂蚁有很大差距。“从这个角度看,我们是不是要发展适应性与高效性计算模式,创造新架构与新部件,而不要受限于传统的可计算性理论和架构?”周红发问。

第四,突破香农定律的假设,在更大的时空中发展信息通信,从而跨越空间障碍,建设全球直达的能力,连接虚拟与现实以及无处不在的机器。周红举例说,将来的真人级全息通讯,如果不压缩数据,需要接近2Tbps的带宽,以及1-5毫秒的时延;自动驾驶如果采用12个摄像头,每天可能产生高达4T字节的数据,远超5G网络容量。

由此,华为提出面向未来的10个问题和挑战,包括:人机接口、健康、软件、通信、计算、材料、制造、能源等方向,聚焦于能否突破现有理论,发展可商业应用的前沿技术。

周红表示,要想打通从假设到愿景、理论、技术和商业创新这5个环节,“越靠近后端商业、客户和用户的创新,效果就越明显;而越靠近前端假设、愿景和基础科学,就越需要耐心”。

 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
中国科学家首次发现“无摩擦的冰” 冰表面长啥样?原子级分辨图像揭晓答案
北方中纬高频雷达网发布首批科学探测结果 “双星计划”:开启中国空间科学新纪元
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文