布局未來 搶占核心信息技術“制高點”

新一代信息技術正在成為未來創(chuàng)新競爭的高地。

作為全球研發(fā)投入最集中、創(chuàng)新最活躍、應用最廣泛、輻射帶動最大的創(chuàng)新領域，信息技術已經(jīng)成為全球技術創(chuàng)新的競爭高地，代表著網(wǎng)絡信息技術的演進方向，關聯(lián)著千家萬戶的未來生活，并蘊藏著引領新一代信息技術產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展的動力源泉。黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央，從國際國內(nèi)大勢和國家發(fā)展大局出發(fā)，作出了加快建設網(wǎng)絡強國的戰(zhàn)略決策和新的部署，為我們更好地把握信息時代脈搏，發(fā)展網(wǎng)絡信息技術，壯大未來網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)，提供了戰(zhàn)略指引和根本遵循。

5年來，我國在信息技術領域的創(chuàng)新成果并不局限在當下的應用技術領域，在一些高瞻遠矚、布局未來的信息技術制高點如量子通信、超級計算機和人工智能方面，我國科研機構(gòu)、高校和產(chǎn)業(yè)領域已經(jīng)提前布局，正在取得領先世界的成績。

量子通信領域已經(jīng)領跑

中國在量子通信領域無論在技術標準上，還是在產(chǎn)業(yè)化方面，都在扮演著領跑者的角色。

日前，中國科學院在北京召開新聞發(fā)布會，宣布“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星提前并圓滿實現(xiàn)了全部三大既定科學目標，為我國在未來繼續(xù)引領世界量子通信技術發(fā)展和空間尺度量子物理基本問題檢驗前沿研究奠定了堅實的科學與技術基礎。

由中國科學技術大學潘建偉教授領銜的中國科學院聯(lián)合研究團隊利用“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星，在國際上首次成功實現(xiàn)了從衛(wèi)星到地面的量子密鑰分發(fā)和從地面到衛(wèi)星的量子隱形傳態(tài)。這是繼先前在國際上率先實現(xiàn)千公里級星地雙向量子糾纏分發(fā)和量子力學非定域性檢驗之后，我國科學家利用“墨子號”量子衛(wèi)星實現(xiàn)的空間量子物理研究另外兩項重大突破。

此次圓滿完成的星地高速量子密鑰分發(fā)實驗和地星量子隱形傳態(tài)實驗，使得安全通信速率比傳統(tǒng)技術提升萬億億倍，為構(gòu)建覆蓋全球的量子保密通信網(wǎng)絡奠定了堅實的科學和技術基礎，并向空間尺度的量子物理和量子引力的實驗探索邁出了第一步。同時，也標志著我國量子通信領域的研究在國際上處于全面領先的優(yōu)勢地位。據(jù)悉，兩項成果已經(jīng)在線發(fā)表于國際權威學術期刊《自然》雜志上。

在量子通信產(chǎn)業(yè)化、工程化、商業(yè)化上，隨著“墨子號”量子衛(wèi)星的成功發(fā)射和量子保密通信“京滬干線”的順利貫通，標志著我國在量子保密通信的科研和工程化、產(chǎn)業(yè)化等方面都已經(jīng)處于國際領先地位。

在產(chǎn)業(yè)化發(fā)展取得喜人成績的同時，量子通信標準話語權的爭奪也在同步跟進。標準是引導產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要工具，是產(chǎn)業(yè)成熟的必經(jīng)之路，中國在標準制定上自然不能落后于人。6月14日，中國通信標準化協(xié)會（CCSA）量子通信與信息技術特設任務組（ST7）成立暨第一次會議在北京順利舉行。會議提名并通過了特設任務組及子工作組組長、副組長，討論了量子保密通信標準體系和2017年標準項目立項建議申請及下一步工作計劃。

得益于產(chǎn)業(yè)化和標準化的齊頭并進，我國在量子通信的先發(fā)優(yōu)勢有望繼續(xù)擴大。

超級計算機實現(xiàn)“三連冠”

6月19日，在德國法蘭克福全球超級計算大會上，中國“神威·太湖之光”榮登全球超級計算機500強榜首。自2016年6月問世以來，這是它第三次獲評“全球最快超級計算機”，由此實現(xiàn)“三連冠”。

“神威·太湖之光”由國家并行計算機工程技術研究中心使用中國自主芯片研制。在被稱為“國之重器”的超級計算機領域，“神威”標志著我國超算科技取得了多方面關鍵性突破，為解決經(jīng)濟、社會治理等一系列重大問題提供了技術手段，對提升綜合國力具有戰(zhàn)略意義。

“神威”到底有多快？它有三個“世界第一”指標：系統(tǒng)峰值性能每秒12.5億億次，持續(xù)性能每秒9.3億億次，性能功耗比每瓦特60.5億次。據(jù)了解，其1分鐘的計算能力，相當于全球72億人同時用計算器不間斷計算32年。

更為重要的是，“神威”的中央處理器“申威26010”由中國自主設計生產(chǎn)，整個系統(tǒng)實現(xiàn)了核心部件全國產(chǎn)化。過去，國外對中國超算研究排擠監(jiān)視、核心配件限售。而如今，260個運算核心、數(shù)十億晶體管、每秒3萬多億次計算……25平方厘米的“申威26010”不僅成為世界最快超算的“心臟”，更打破了國外30年來對核心技術的封鎖，開啟了軟硬件完全自主可控的“中國芯”時代。

速度領先世界，應用能力也在加速跟進，超級計算的速度優(yōu)勢正轉(zhuǎn)化為應用優(yōu)勢。去年11月，基于“神威·太湖之光”的“千萬核可擴展全球大氣動力學全隱式模擬”應用項目，獲國際高性能計算應用領域最高獎——“戈登貝爾獎”，填補了中國超算應用領域在這個獎項的獲獎空白。

“‘神威·太湖之光’對我國科技創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要的作用。”國家超級計算無錫中心副主任付昊桓說。依托“神威·太湖之光”，中國完成百萬核規(guī)模的全球10公里高分辨率地球系統(tǒng)數(shù)值模擬；2周完成常規(guī)10個月計算量的上海藥物篩選和疾病機理研究……據(jù)了解，一年來，“神威”已涉及氣候氣象、先進制造、航空航天、高能物理、生命科學等19個應用領域，支持國家重大科技應用、先進制造等領域解算任務幾百項，共計完成200多萬項作業(yè)任務。

人工智能要彎道超車

去年3月份，AlphaGo戰(zhàn)勝了人類的圍棋世界冠軍之后，人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡、深度學習這些詞匯就熱了起來。上個月，國務院專門印發(fā)了新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃，從國家層面對人工智能產(chǎn)業(yè)進行了統(tǒng)籌規(guī)劃和系統(tǒng)布局。

自20世紀50年代誕生以來，人工智能已歷經(jīng)三次爆發(fā)，但只有眼下這一輪真正具備產(chǎn)業(yè)應用價值，這主要得益于三方面：一是深度學習算法突破；二是互聯(lián)網(wǎng)時代海量數(shù)據(jù)的爆發(fā)，為深度學習帶來豐富的“燃料”；三是人工智能芯片強大的計算能力以及計算成本的不斷下降。

“在新一輪人工智能浪潮中，中國與世界，特別是美國的發(fā)展基本同步。”作為國內(nèi)最早花巨資投入人工智能研發(fā)的企業(yè)，百度公司總裁張亞勤認為，雖然從整體實力來看，中國還無法和美國抗衡，但中國已經(jīng)成為世界人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高地，在某些領域甚至有趕超美國的勢頭，也是最有可能在人工智能時代和美國并駕齊驅(qū)的國家。

根據(jù)烏鎮(zhèn)智庫和網(wǎng)易科技聯(lián)合發(fā)布的《烏鎮(zhèn)指數(shù)：全球人工智能發(fā)展報告2016》，從人工智能企業(yè)數(shù)量、融資規(guī)模、專利申請三個維度衡量，美國在人工智能領域的優(yōu)勢明顯。不過近年來，中國在上述三項的數(shù)量以及發(fā)展速度上均領先全球，大部分指標位于全球前三位。尤其是從2012年開始，中國的專利申請數(shù)量與專利授權數(shù)量超越美國。

業(yè)內(nèi)人士認為，總體而言，美國的優(yōu)勢在于前沿技術和積累，而中國的優(yōu)勢在于擁有龐大的潛在人才庫、巨大的數(shù)據(jù)量和迫切的需求。只要揚長避短，中國完全有可能占據(jù)人工智能領域的制高點，實現(xiàn)彎道超車。

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