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機器|華為戰略研究院院長周紅：面向未來的科學假設與商業愿景( 二 )

華為駕駛機器算法


ICT技術可以幫助建設綠色可持續發展的環境 ， 例如進行高效的能源變換和調度、設計低成本、高效率的能源轉換催化劑、儲能材料 。
在虛實融合的數字世界上 ， ICT技術還能幫助建立“遠在天邊、近在眼前、身臨其境”的體驗 ， 豐富人們的生活、幫助人們學習成長、幫助各行各業在數字世界快速迭代改進等 。
全球數字化超越“十年百倍”的發展

在這么多的需求驅動下 ， 全球數字化正以指數速度增長 。
例如全球的移動寬帶數據流量 ， 從2010年的每月0.24艾字節（EB） ， 增長到2020年的每月60艾字節 ， 在10年時間中增長超過250倍 。
中國的移動寬帶數據流量 ， 從2010年的每月0.033艾字節 ， 發展到2020年的每月13艾字節 ， 增長超過400倍 。
面向未來 ， 我們認為數字技術將以超過十年百倍的速度增長 ， 數字化將促進人和社會加速發展 。
從另一方面 ， 我們也看到 ， 現有的很多理論和技術都是幾十年前甚至一百多年前提出的 ， 基于這些理論和技術的應用已經開始遇到瓶頸 ， 例如通信領域的奈奎斯特采樣定理和香農定律、計算領域的可計算性理論和馮·諾依曼架構、半導體領域的摩爾定律等 ， 希望有新的假設和愿景來牽引突破 。
為此 ， 我們提出面向未來的4個科學假設和商業愿景 ， 希望與學術界、產業界一起共同探索 ， 開展面向未來的研究 。
一：拓展認知的邊界 ， 物質與能量、現象與規律

首先是探索基礎科學和前沿技術 ， 拓展我們認知的邊界 。 尤其是物理、化學、生物等領域的突破 ， 將使我們能夠更好地發明新分子、催化劑、蛋白質等材料和器件 ， 以及新的裝備和新工藝 。
有一次 ， 我和一位量子科學家討論 ， 怎么把光子、量子存起來？他在1993年就提出了量子存儲概念的時候沒人相信 ， 大家可能會想 ， 能用一個瓶子把光存起來嗎？存儲量子的操作不會影響它的狀態？直到1998年 ， 哈佛Hau等人用電磁感應透明現象將光子速度降到17m/s ， 2000年 ， 她們成功地把光子“凍結”了一分鐘時間 。 2006年帝國理工的Pendry等人提出可以用類似“光子黑洞”的思路來束縛住光 ， 讓其無法離開 。 目前已經有很多辦法來可以實現量子存儲 ， 從而更好地支持量子通信和量子計算 。
為了降低半導體器件的功耗、提升可靠性 ， 我們和科學家合作 ， 分析半導體器件中的熱機理 ， 看看能不能構造出有利條件 ， 加快“光聲子”變成“聲聲子” ， 從而減少柵極與漏極之間熱點的形成 。
現在很多超導量子計算機采用毫開爾文的溫度 ， 一些科學家在進一步探索 ， 用激光來冷卻原子 ， 從豪開爾文降低一百萬倍溫度到納開爾文 ， 接近絕對零度的溫度極限 ， 看看能不能發現更復雜的量子現象 。
未來 ， 物質的特性能不能通過計算預測出來 ， 而不用靠漫長的試驗來進行摸索？答案是可能的 。 例如采用USPEX計算方法 ， 目前用100萬核時的算力 ， 可以計算出小于200個原子組成的分子的主要特性 。 2017年 ， 科學家通過計算發現了超硬五硼化鎢的結構 ， 解決了困擾科學界近60年的難題；2019年科學家通過計算 ， 發現了十氫化釷在85萬個大氣壓的情況下 ， 具有驚人的高溫超導性 ， 臨界溫度達到-112攝氏度 。
有了更好的計算化學 ， 我們有望發現或者發明更好的催化劑、化學藥、生物藥與疫苗 。
二：拓展感知極限 ， 更好地了解世界和人類自身

第二是我們未來將不斷擴展感知世界和感知自身的能力 ， 將從接近人類感知到超越人類感知、從替代感知到擴展和創造感知、從人類感知到機器感知 。

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