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“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，科學(xué)的發(fā)展進(jìn)步直接影響著人類生活的進(jìn)步，回望2021年，人類社會(huì)生活方式轉(zhuǎn)變推動(dòng)科技不斷創(chuàng)新升級(jí)，邁入2022年，技術(shù)發(fā)展新趨勢(shì)帶給我們無限新希望。
一、人工智能：向縱深探索 新冠肺炎疫情給人工智能的研究和應(yīng)用按下了加速鍵。人臉識(shí)別系統(tǒng)、智能機(jī)器人等產(chǎn)品在疫情防控過程中發(fā)揮了重要作用。此外，電商客服、物流分揀等流程化、重復(fù)性較高的行業(yè)在引入人工智能技術(shù)之后，大幅實(shí)現(xiàn)了降本增效的大幅提升。隨著疫情防控逐漸常態(tài)化，復(fù)工復(fù)產(chǎn)有條不紊地進(jìn)行，各種新穎的業(yè)態(tài)和復(fù)雜的工作場(chǎng)景逐漸顯現(xiàn)。這些興起的風(fēng)潮給人工智能技術(shù)的發(fā)展指引了風(fēng)向。 深度學(xué)習(xí)技術(shù)正從文字、語音、圖像等單模態(tài)向?qū)W習(xí)多模態(tài)智能學(xué)習(xí)發(fā)展。在未來，嗅覺、味覺、心理感受等難以量化的信號(hào)將有望被納入多模態(tài)聯(lián)合分析中，進(jìn)而推動(dòng)感知智能向認(rèn)知智能迭代。在類腦計(jì)算方面，RRAM（可變電阻式存儲(chǔ)器）、PCM（相變存儲(chǔ)器）等新型神經(jīng)形態(tài)器件可以有效提升智能算法的速度和能效，人工智能的性能將進(jìn)一步增強(qiáng)。
二、5G：釋放生產(chǎn)效能 2021年，我國(guó)的5G建設(shè)持續(xù)提速，5G終端連接數(shù)穩(wěn)居全球第一。在日漸完備的基礎(chǔ)設(shè)施支撐下，5G技術(shù)正給工業(yè)制造領(lǐng)域帶來一場(chǎng)名為“萬物互聯(lián)”的革新。借助5G高速率、低時(shí)延、大容量的優(yōu)勢(shì)，人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器間能夠搭建起更加高效、精確、安全的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)生產(chǎn)全周期產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)可以在信息系統(tǒng)中充分流動(dòng)和無縫集成，為機(jī)器的彈性生產(chǎn)、管理流程的優(yōu)化再造、不同組織間的協(xié)同合作帶來助力。如商品的倉儲(chǔ)和物流環(huán)節(jié)，隨著無人化程度的提高，智能叉車、智能運(yùn)輸車等設(shè)備逐漸在倉庫和園區(qū)中普及。要保障這些設(shè)備能夠精準(zhǔn)銜接，高效運(yùn)輸商品，就離不開低成本、低時(shí)延、高效率的連接服務(wù)，而5G技術(shù)正契合了這些需求。 毫無疑問，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將會(huì)成為5G系統(tǒng)萬物互聯(lián)中的重要部分之一，制造末端既可以分享移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)和云資源，又可以通過移動(dòng)窗口在任何地方、任何時(shí)間在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中交互信息，使工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)真正融入到數(shù)字經(jīng)濟(jì)中。
三、云技術(shù)：更貼近云端 在云計(jì)算的技術(shù)構(gòu)想中，其中之一便是運(yùn)維下沉，將和業(yè)務(wù)無關(guān)的管理功能和運(yùn)維工作盡量集成到基礎(chǔ)設(shè)施中，使企業(yè)可以聚焦于業(yè)務(wù)能力的開發(fā)和運(yùn)營(yíng)。沿著這一思路，越來越多的企業(yè)把目光投向了更貼近云端的云原生。 云原生顧名思義，用戶的應(yīng)用土生土長(zhǎng)于云基礎(chǔ)設(shè)施中。根據(jù)原生計(jì)算基金會(huì)（CNCF）介紹，云原生技術(shù)有利于各組織在公有云、私有云和混合云等新型動(dòng)態(tài)環(huán)境中，構(gòu)建和運(yùn)行可彈性擴(kuò)展的應(yīng)用。企業(yè)通過遵循云原生的技術(shù)和設(shè)計(jì)模式，可以充分發(fā)揮云計(jì)算平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，可以最大限度的減少對(duì)開發(fā)效率的影響，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定而高效的系統(tǒng)。 隨著技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字世界正成為企業(yè)新的棲身之所。Gartner報(bào)告曾指出，到2022年，將有75%的全球化企業(yè)將在生產(chǎn)中使用云原生的容器化應(yīng)用。在企業(yè)上云的趨勢(shì)下，將有越來越多的企業(yè)和開發(fā)者把業(yè)務(wù)與技術(shù)向云原生推動(dòng)。
四、元宇宙：讓“虛擬”更“現(xiàn)實(shí)” 2020年，疫情加速了社會(huì)的虛擬化，新冠疫情隔離政策下，全社會(huì)上網(wǎng)時(shí)長(zhǎng)大幅增長(zhǎng)，“宅經(jīng)濟(jì)”快速發(fā)展。線上生活由此前片段式的例外狀態(tài)變?yōu)榱顺B(tài)，由現(xiàn)實(shí)世界的補(bǔ)充變成了與現(xiàn)實(shí)世界平行的虛擬世界。2021年10月28日，美國(guó)社交媒體平臺(tái)Facebook（臉書）宣布該平臺(tái)的品牌將部分更名為“Meta”，這一命名正取自于“元宇宙”（Metaverse）。隨著這一舉措的落實(shí)，全球掀起了一股探討元宇宙應(yīng)用場(chǎng)景的風(fēng)潮。 根據(jù)清華大學(xué)新媒體研究中心發(fā)布的《2020-2021年元宇宙發(fā)展研究報(bào)告》中的定義，元宇宙是整合多種新技術(shù)而產(chǎn)生的新型虛實(shí)相融的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和社會(huì)形態(tài)，它基于擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供沉浸式體驗(yàn)，基于數(shù)字孿生技術(shù)生成現(xiàn)實(shí)世界的鏡像，基于區(qū)塊鏈技術(shù)搭建經(jīng)濟(jì)體系，將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社交系統(tǒng)、身份系統(tǒng)上密切融合，并且允許每個(gè)用戶進(jìn)行內(nèi)容生產(chǎn)和世界編輯。 基于這些特點(diǎn)，元宇宙有望將社交、游戲、旅游、會(huì)展、教育、辦公等場(chǎng)景內(nèi)納入未來的生態(tài)版圖，人們可以借助虛擬主機(jī)、VR、AR等智能設(shè)備，通過觸覺、聲音、手勢(shì)甚至是神經(jīng)信號(hào)來完成與虛擬世界的深度交互。屆時(shí)，虛擬世界將和現(xiàn)實(shí)世界充分的融合滲透，使“虛擬”更加“現(xiàn)實(shí)”。
五、自動(dòng)駕駛：邁向規(guī)模化商用 2020年末，交通運(yùn)輸部發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)道路交通、自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的指導(dǎo)意見》。其中指出，支持開展便捷高效、安全有序的自動(dòng)駕駛出行模式開發(fā)與應(yīng)用，促進(jìn)“出行即服務(wù)”產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展，為自動(dòng)駕駛帶來了2021年的開門紅。2021年7月份，山東省、浙江省、安徽省、北京市、上海市相繼發(fā)布政策，在自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、應(yīng)用場(chǎng)景布局、技術(shù)扶持、責(zé)任劃分等方面作出了相關(guān)安排，為自動(dòng)駕駛的前沿探索提供制度框架。
2021年11月25日，北京正式開放國(guó)內(nèi)首個(gè)自動(dòng)駕駛出行服務(wù)商業(yè)化試點(diǎn)，國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域從測(cè)試示范邁入商業(yè)化試點(diǎn)探索新階段。百度和小馬智行成為首批獲許開展商業(yè)化試點(diǎn)服務(wù)的企業(yè)，在北京經(jīng)開區(qū)內(nèi)60平方公里的范圍內(nèi)擁有超過700個(gè)站點(diǎn)，合計(jì)投入近100輛自動(dòng)駕駛車輛開展商業(yè)化試點(diǎn)服務(wù)。
六、區(qū)塊鏈：聚焦數(shù)字貨幣 作為新型基礎(chǔ)設(shè)施的一員，區(qū)塊鏈正快速發(fā)展并滲透到經(jīng)濟(jì)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。但由于區(qū)塊鏈分布式、去中心化的特點(diǎn)與現(xiàn)代商業(yè)中心化的模式天然沖突，使得區(qū)塊鏈與現(xiàn)有商業(yè)體系的融合困難重重。 不過在數(shù)字貨幣領(lǐng)域，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用成就正在不斷擴(kuò)大。數(shù)據(jù)顯示，截至2021年10月22日，我國(guó)已開立數(shù)字人民幣個(gè)人錢包1.4億個(gè)，企業(yè)錢包1000萬個(gè)，累計(jì)交易筆數(shù)達(dá)到1.5億筆，交易額超600億元，試點(diǎn)場(chǎng)景已超過350萬個(gè)，包括公用事業(yè)、餐飲服務(wù)、交通、零售和政府服務(wù)。 跨境支付方面，2021年2月份，由多國(guó)金融機(jī)構(gòu)參與的多邊央行數(shù)字貨幣橋研究項(xiàng)目正式開啟。中國(guó)人民銀行數(shù)字貨幣研究所擔(dān)任該貨幣橋項(xiàng)目技術(shù)委員會(huì)主席，搭建了貨幣橋測(cè)試平臺(tái)。共22家境內(nèi)外金融機(jī)構(gòu)及組織參與了項(xiàng)目當(dāng)期測(cè)試，交易涵蓋四個(gè)司法管轄域及11個(gè)行業(yè)場(chǎng)景，交易總額超過20億元人民幣。
七、物聯(lián)網(wǎng)：向“智聯(lián)”迭代 2021年，物聯(lián)網(wǎng)向智聯(lián)網(wǎng)的迭代還在持續(xù)進(jìn)行。大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展使得物聯(lián)網(wǎng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求不斷拔高，一旦在數(shù)據(jù)處理過程中出現(xiàn)延誤，那么數(shù)據(jù)的收效將大大貶損。于是，通過機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生、收集的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析成為整個(gè)行業(yè)關(guān)鍵的技術(shù)發(fā)展方向。 中國(guó)工程院院士鄔賀銓將智聯(lián)網(wǎng)總結(jié)為單機(jī)智能、互聯(lián)智能、主動(dòng)智能三個(gè)發(fā)展階段。目前行業(yè)正處于由單機(jī)智能向互聯(lián)智能進(jìn)化的階段，終端設(shè)備的智能化發(fā)展正漸趨成熟。在居家環(huán)境中，智能門鎖、智能掃地機(jī)器人、智能攝像頭等設(shè)備能夠基于住戶預(yù)設(shè)的具體需求，自主的完成一系列處理和決策。在醫(yī)療領(lǐng)域，有研究統(tǒng)計(jì)，醫(yī)療數(shù)據(jù)中有超過 90%的數(shù)據(jù)來自于醫(yī)學(xué)影像，但人工讀片時(shí)主觀性較強(qiáng)，容易因信息利用不足而發(fā)生誤判，而人工智能技術(shù)可以通過大量地學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)影像，實(shí)現(xiàn)更快的影像辨識(shí)，支援臨床決策乃至遠(yuǎn)端問診與手術(shù)輔助。
八、數(shù)據(jù)中心：走入綠色未來 數(shù)字經(jīng)濟(jì)正在引領(lǐng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型正在持續(xù)不斷地推進(jìn)。這一過程伴隨著數(shù)據(jù)量的爆炸式增長(zhǎng)，因此需要越來越多的數(shù)據(jù)中心來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、調(diào)用乃至分析處理。數(shù)據(jù)中心在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過程中，通常要消耗大量的自然資源，面對(duì)這一現(xiàn)狀，很多組織開始呼吁數(shù)據(jù)中心的綠色可持續(xù)發(fā)展。中國(guó)在宣布“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)‘碳中和’”后，也自然而然地走上了發(fā)展綠色數(shù)據(jù)中心的道路。 綠色數(shù)據(jù)中心的發(fā)展離不開政策的引導(dǎo)，如上海頒布的《上海市數(shù)據(jù)中心建設(shè)導(dǎo)則(2021版)》，其中對(duì)新建大型數(shù)據(jù)中心的規(guī)模、設(shè)計(jì)功率等作出了嚴(yán)格規(guī)定。2021年12月22日，工信部發(fā)布了首批數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)中心液冷行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的空白，為我國(guó)液冷行業(yè)有序建設(shè)帶來了重要指導(dǎo)。行業(yè)應(yīng)用方面，綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)實(shí)踐也已經(jīng)緊鑼密鼓的開始。如華為云東莞松山湖FDC數(shù)據(jù)中心，通過間接蒸發(fā)冷卻和iCooling智能能效優(yōu)化等解決方案，相比于冷凍水制冷系統(tǒng)省電14%、省水40%，在同等硬件條件下，降低制冷系統(tǒng)能耗多達(dá)8%，最大化利用自然冷源，大幅降低能源利用效率。
九、隱私計(jì)算：監(jiān)管與應(yīng)用持續(xù)加碼 形態(tài)豐富的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已深入到生產(chǎn)和生活的方方面面。在帶來便利的同時(shí)，也使許多侵害用戶權(quán)益、違規(guī)收集使用個(gè)人信息的行為浮出水面。隨著越來越多的信息泄露事件被曝出，相關(guān)領(lǐng)域的立法和技術(shù)研發(fā)工作走上了快車道。 自2021年11月1日起，《中華人民共和國(guó)個(gè)人信息保護(hù)法》開始施行，旨在保護(hù)個(gè)人信息不泄露，通過數(shù)據(jù)庫防火墻實(shí)現(xiàn)批量數(shù)據(jù)防泄漏，也可以通過數(shù)據(jù)脫敏實(shí)現(xiàn)批量個(gè)人數(shù)據(jù)的匿名化，通過數(shù)字水印實(shí)現(xiàn)溯源處理。實(shí)施之后，任何公司或者軟件都不得過度收集公民的信息，一經(jīng)查實(shí)，將會(huì)受到法律的嚴(yán)懲。 應(yīng)用方面，開源正成為隱私計(jì)算的一個(gè)趨勢(shì)。所謂開源，是指在開源模式下通過許可證的方式，使用方在遵守許可限制的條件下，可獲取源代碼、源數(shù)據(jù)等，并可使用、復(fù)制、修改和再發(fā)布。對(duì)于隱私計(jì)算領(lǐng)域而言，開源將有利于行業(yè)上中下游的各方充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，針對(duì)各自關(guān)注的應(yīng)用場(chǎng)景，提高隱私計(jì)算在各環(huán)節(jié)的應(yīng)用效率，推動(dòng)隱私計(jì)算生態(tài)不斷完善。
十、硅光芯片：突破摩爾定律限制 1965年，戈登·摩爾發(fā)現(xiàn)，在芯片開發(fā)中，同樣面積芯片上晶體管數(shù)量每隔18-24個(gè)月就會(huì)增加一倍。這意味著芯片的存儲(chǔ)容量和計(jì)算能力相對(duì)于時(shí)間周期在持續(xù)呈指數(shù)式的上升。這一定律指引了半導(dǎo)體行業(yè)在超過半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里不斷取得突破。然而隨著時(shí)間的發(fā)展，這一“定律”似乎也在近年來搖曳不定，芯片行業(yè)似乎觸碰到了“物理極限”的門檻。 2016 年，科學(xué)家們?cè)O(shè)想了一種以光子代替電子為理論基礎(chǔ)的計(jì)算芯片架構(gòu)，以此實(shí)現(xiàn)更大容量、更遠(yuǎn)距離的信息傳輸。依據(jù)這一構(gòu)想，硅光芯片可具備高計(jì)算密度與低能耗的優(yōu)勢(shì)，為芯片領(lǐng)域突破摩爾定律限制帶來了新曙光。同時(shí)，我國(guó)的電子芯片產(chǎn)業(yè)相對(duì)薄弱，而硅光芯片產(chǎn)業(yè)在全球還處于剛剛起步的階段。這對(duì)于我國(guó)在芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車而言將是一個(gè)很好的機(jī)遇。預(yù)計(jì)未來硅光芯片將迎來技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的快速創(chuàng)新發(fā)展。
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發(fā)表于 2022-3-14 14:33:39
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