進入21世紀以來，隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的持續(xù)深入發(fā)展，5G、云計算、人工智能等新一代技術及應用滲透社會的方方面面，加速推動各行業(yè)的全面數(shù)字化。過去10年里，人類社會加速進入萬物感知、萬物互聯(lián)、萬物智能的智能世界。

　　單以手機為例，從普通的功能機到智能機，手機除了可以接打電話、發(fā)送信息，還日益演進為社交娛樂、醫(yī)療教育、新聞傳播、移動支付等的重要載體，甚至可以作為智能家居的入口及控制中心，在帶動人類生產(chǎn)生活智能化發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

　　更不要說AI輔助醫(yī)療診斷、無人機智能巡檢、無人駕駛汽車、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力智能制造……越來越多智能技術、智能應用不斷發(fā)揮新價值，催生社會生產(chǎn)生活新動力，推動人類智能社會不斷向前發(fā)展。

　　歷史的車輪從不會停歇，未來世界又會怎樣？站在下一個10年的起點，我們有未知，有憧憬。

　　智能世界新挑戰(zhàn)

　　人類文明的演進，從某種程度而言，現(xiàn)在時與未來時其實存在“因”與“果”、“求”與“得”的關系。要想知道未來世界什么樣，首先要弄清楚當下發(fā)展呈現(xiàn)哪些趨勢、面臨什么挑戰(zhàn)、存在何種需求。

　　以突如其來的新冠肺炎疫情為例，受疫情影響，線下連接被迫阻斷，人們的生產(chǎn)生活方式轉向線上。去年初，我國適時推出“新基建”的發(fā)展戰(zhàn)略，5G、物聯(lián)網(wǎng)、云、AI等ICT技術加速成為整個社會和產(chǎn)業(yè)的底層基礎設施，并推動數(shù)字經(jīng)濟表現(xiàn)亮眼，成為國民經(jīng)濟發(fā)展的新引擎，顯著提升了社會數(shù)字化、智能化發(fā)展水平。

　　回到當下，經(jīng)歷疫情巨大挑戰(zhàn)之后，人口與能源問題作為人類經(jīng)濟復蘇和社會發(fā)展的兩大主題，再次回到關注焦點。

　　聯(lián)合國報告顯示，到2030年，全球將有86億人口，65歲以上的人超過12%，25歲以下的人口比例持續(xù)下降，人口老齡化和勞動力不足趨勢加重；另外，全球能源消耗正以每年1.7%的速度增長，自18世紀以來，人類能源消耗增長了22倍，其中化石能源占比高達85%，如何開發(fā)利用可持續(xù)發(fā)展的能源，也成為擺在人類面前的難題。

　　為了解決這些問題，國際社會不斷加強對人口和能源問題的關切，通過一系列經(jīng)濟、行政手段謀求改善。我國在《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》中也明確提出，要“進入創(chuàng)新型國家前列”，“廣泛形成綠色生產(chǎn)生活方式”，“人民生活更加美好”，“推進能源革命，建設清潔地毯、安全高效的能源體系”等發(fā)展目標。

　　綜合當前各界的發(fā)展思路，不難看出一個事實：在充分認知人類當前社會生存發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，低碳化、電氣化、智能化是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

　　考慮到過去10年人類躍遷式發(fā)展，很大程度上離不開ICT技術及產(chǎn)業(yè)從量變積累向質變爆發(fā)，因此，低碳化、電氣化、智能化發(fā)展也必將更加依賴ICT技術及產(chǎn)業(yè)這一新型基礎設施。

　　華為結合各項公開趨勢數(shù)據(jù)及ICT產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況做過一個預測：2030年，可再生能源占比超過50%；電氣出行將成為主力，電動汽車銷量占比超過50%；AI將改變一切，家用智能機器人使用率超過18%。ICT 技術在未來10年內，有潛力通過賦能其他行業(yè)，幫助減排全球碳排放的20%。

　　這意味著，站在21世紀第三個10年的起點，ICT 技術及產(chǎn)業(yè)要想持續(xù)推動智能世界向前深入發(fā)展，必將面臨新一輪的挑戰(zhàn)，亟需新一輪突破。

　　想象未來靠科幻，創(chuàng)建未來靠科技

　　未來世界到底什么樣？

　　除了政府和科技界，最關心這個話題的，非文化影視界莫屬。譬如小說《三體》，譬如電影《阿凡達》《頭號玩家》《UPLOAD》（中文名《上載新生》），尤其是《UPLOAD》，影片設定了一個名為“湖景”的數(shù)字天堂，人類死亡以后可以把自我意識上傳，從而獲得數(shù)字化的“永生”……這些科幻作品都表達了人類對未來世界的想象。

　　但科幻終究是一種幻想。“想象未來靠科幻，創(chuàng)建未來靠科技”，華為董事、戰(zhàn)略研究院院長徐文偉說。

　　舉例來說，我們希望擺脫身體的限制，提升感知能力，就需要制造出更強大的攝像頭；我們希望超越生物的智慧，就必須發(fā)展新型計算；我們希望跨越空間的障礙，就需要發(fā)展更快、更低時延的網(wǎng)絡，支撐真人級全息通信；我們希望拓展認知的極限，就必須開發(fā)更先進的介觀器件……

　　需要強調的是，所有這些科技的發(fā)展，首先都離不開基礎技術創(chuàng)新。科技部基礎研究司司長葉玉江指出，基礎研究的水平?jīng)Q定了一個國家科技創(chuàng)新的底蘊和后勁，強大的基礎研究是中國實現(xiàn)科技自立自強的前提和根基。

　　經(jīng)過這些年的發(fā)展，特別是黨的十八大以來，我國的基礎研究取得了長足進步，總體已經(jīng)邁入從量的積累向質的飛躍、點的突破向系統(tǒng)能力提升的新階段。比如，12個學科的SCI論文被引次數(shù)達到全球第二，高被引科學家人數(shù)已經(jīng)連續(xù)兩年全球第二，物質科學、量子科學、納米科學、生命科學等方面也都取得了一批有國際影響的重大原創(chuàng)成果。

　　但這并不足夠。日前，葉玉江在接受媒體采訪時表示，科技部將根據(jù)中央要求制定《基礎研究十年行動方案（2021—2030）》，這個方案將對未來10年我國基礎研究的發(fā)展作出系統(tǒng)的部署和安排。據(jù)了解，該方案初步考慮從四大方面入手：

　　第一，未來要進一步優(yōu)化學科布局和研發(fā)布局，支持新興學科、冷門學科和薄弱學科的發(fā)展，特別是要推動學科交叉融合和跨學科研究。在前沿領域，要布局建設一批基礎學科研究中心。

　　其二，要制定實施戰(zhàn)略性科學計劃和科學工程，強化應用導向的基礎研究，完善共性基礎技術供給體系。

　　第三，要加快組建國家實驗室，重組國家重點實驗室體系，打造體系化的戰(zhàn)略科技力量。

　　第四，還要改革完善基礎研究的體制機制，進一步加大基礎研究投入，特別是要建立以學術貢獻和創(chuàng)新價值為核心的評價導向，支持廣大科研人員勇闖創(chuàng)新“無人區(qū)”。

　　“基礎研究是整個科學技術的源頭，是所有技術問題的總機關”，葉玉江強調說。

　　邁向智能世界2030

　　在夯實科技創(chuàng)造未來的發(fā)展路徑上，除了政府統(tǒng)籌謀劃科技創(chuàng)新尤其是基礎技術創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)界也積極作出了思考與探索。

　　作為ICT行業(yè)的主要領導者，華為一直的愿景與使命就是把數(shù)字世界帶入每個人、每個家庭、每個組織，構建萬物互聯(lián)的智能世界。站在二十一世紀第三個10年的起點，華為認為，下一個10年，聯(lián)接數(shù)量將達到千億級，寬帶速度每人將達到10Gbps，算力實現(xiàn)100倍提升、存儲能力實現(xiàn)100倍提升，可再生能源的使用將超過50%。圍繞信息和能量的產(chǎn)生、傳送、處理和使用，技術需要不斷演進。

　　基于這些預測與假設，華為在2021華為全球分析師大會上，首次提出了未來10年的九大挑戰(zhàn)和研究方向：

　　一、定義5.5G，支撐未來千億規(guī)模的多樣性聯(lián)接；

　　二、在納米尺度上駕馭光、實現(xiàn)光纖容量指數(shù)級增長；

　　三、走向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)，網(wǎng)絡協(xié)議必須優(yōu)化；

　　四、通用算力遠遠跟不上智能世界的需求，必須打造超級算力；

　　五、從海量多模態(tài)的數(shù)據(jù)中高效地進行知識提取，實現(xiàn)行業(yè)AI的關鍵突破；

　　六、突破馮諾依曼限制，構建百倍密度增長的新型存儲；

　　七、將計算與感知結合，實現(xiàn)多模交互的超現(xiàn)實體驗；

　　八、通過連續(xù)性的健康監(jiān)測實現(xiàn)主動健康管理；

　　九、構建智慧能源互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)綠色發(fā)電、綠色儲電和綠色用電。

　　不難看出，華為提到的這些挑戰(zhàn)和發(fā)展方向，基本都是從ICT產(chǎn)業(yè)角度出發(fā)制定的，而且深入到了基礎技術創(chuàng)新的“無人區(qū)”。

　　比如，要“構建智慧能源互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)綠色發(fā)電、綠色儲電和綠色用電”，涉及幾個關鍵技術的基礎創(chuàng)新：

　　第一，管理技術。大數(shù)據(jù)、AI、云等ICT技術與能源互聯(lián)網(wǎng)融合，通過能源云+能源網(wǎng)，實現(xiàn)比特管理瓦特；

　　第二，控制技術。通過電力電子能源路由器，實現(xiàn)能量雙向流動和功率智能分配，構建能源網(wǎng)絡的智能控制器；

　　第三，儲能技術。發(fā)展新型儲能技術，如新型電化學、氫能等，滿足不同場景的能量存儲需求；

　　第四，電力電子基礎技術。新型化合物功率半導體，包括面向中高壓的SiC/金剛石和面向中低壓的GaN技術，實現(xiàn)能源部件進一步高效和小型化。

　　“提出的這九大技術挑戰(zhàn)與研究方向，也是我們對智能世界2030的期待，我們希望實現(xiàn)聯(lián)接更強、計算更快、能源更綠。”徐文偉說。

　　整合起來，協(xié)同創(chuàng)新！

　　2008年，土耳其一位名叫Erdal Arikan的教授公開發(fā)表了一篇數(shù)學論文，首次提出了Polar碼（5G極化碼），開拓了信道編碼的新方向，被業(yè)界認可為世界上第一類能夠逼近香農(nóng)信道容量極限的編碼方案，一舉解決香農(nóng)信息論領域塵封近60年的難題。

　　2010年，華為識別出極化碼作為優(yōu)秀信道編碼技術的潛力，在Erdal Arikan研究基礎上開展進一步研究，經(jīng)過數(shù)年長期努力，在極化碼的核心原創(chuàng)技術上取得了多項突破，并促成其從學術研究到產(chǎn)業(yè)應用的轉變，推動其成為了5G信道編碼標準。

　　2018年7月26日，華為在深圳總部為Erdal Arikan教授頒發(fā)特別獎項時，Erdal Arikan感慨：“真沒想到，我提出的Polar碼能發(fā)展到如今的水平！”

　　試想一下，如果沒有Arikan教授的那篇數(shù)學論文，如果沒有華為在此基礎上數(shù)千人的投入，Polar碼不會有現(xiàn)在的成功，5G的發(fā)展可能也不會像現(xiàn)在這樣快，也沒有如今這般的智能世界。

　　這說明一個道理——工業(yè)界和高校、科研機構必須緊密合作，在邁向智能世界2030的過程中，更應如此。

　　結合當前人類社會存在的需求和挑戰(zhàn)，從智能世界的長遠發(fā)展來看，其涉及的產(chǎn)業(yè)鏈條之長、環(huán)節(jié)之多、領域之廣，僅靠一家企業(yè)、一個領域，根本無法形成一個健康、可持續(xù)的發(fā)展閉環(huán)。

　　“為了滿足人類發(fā)展的需求以及解決所面臨的問題，我們需要匯集全人類的智慧和創(chuàng)新能力，必須以開放包容、協(xié)同創(chuàng)新的機制，跨越挑戰(zhàn)。”徐文偉說。

　　考慮到已有發(fā)展經(jīng)驗，要構建未來更高水平的智能世界，可以從產(chǎn)、學、研、用四個方面入手，加強基礎技術創(chuàng)新發(fā)展：

　　其一，在政府引導下，在行業(yè)組織的協(xié)調下，以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等形式聯(lián)合產(chǎn)業(yè)各相關領域鏈條，營造緊密團結、合作共贏的發(fā)展環(huán)境。

　　其二，借助產(chǎn)業(yè)、企業(yè)資源，設立高校創(chuàng)新實驗室，培養(yǎng)高素質的基礎研究人才和展業(yè)人才，滿足社會智能化發(fā)展的多樣需求；

　　其三，用工業(yè)界的挑戰(zhàn)和世界級難題牽引科學研究方向。借助社會企業(yè)的良好平臺及資源，以高質量研究項目為牽引，以科學家、院士、專家為引領，支持具有發(fā)展?jié)摿Φ闹星嗄昕茖W家開展探索性、原創(chuàng)性基礎研究，拓展我國在基礎技術研究創(chuàng)新領域的國際化空間和影響力；

　　其四，發(fā)現(xiàn)并培育市場需求，以龍頭企業(yè)為依托，設立行業(yè)標桿典型場景研發(fā)與應用試點，建立“應用-需求-供給”的循環(huán)牽引。

　　總體而言，既要加強基礎技術研究創(chuàng)新，又要注意促進研發(fā)平臺、孵化平臺和產(chǎn)業(yè)化基地的建設，推動政策鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、技術鏈、人才鏈、資本鏈的深度融合。

　　正如徐文偉說，“必須把工業(yè)界的問題、學術界的思想、風險資本的信念，整合起來，協(xié)同創(chuàng)新，共同打造智能世界2030。”

　　上世紀90年代，曾有人預言2012年將有世界末日降臨，但我們的世界依舊照常運轉如今；2017年8月，物理學家霍金預言，2030年太陽休眠，地球將進入小冰河期，是世界末日到來的前兆。

　　未來世界到底會怎樣？未來10年，世界會是什么樣？一切尚未知。

　　但可以確定的是，當下主動擁抱歷史的洪流，推動產(chǎn)、學、研、用合力加強基礎技術研究與創(chuàng)新，一定能聚集起“燈塔”一般的光亮，讓人類邁向智能世界的腳步更加快速。