“升维思考”数字科技发展 大变局中谋求战略主动******
当今世界,人类社会正经历自工业革命后最重要的一场变革,数字技术是这场“大变局”的核心动力。作为一种新型生产要素,数据深刻改变着生产方式、生活方式和社会治理方式。数字化转型已经不仅仅是一个技术问题,更是一个战略问题,准确把握其发展趋势,才能谋求战略主动、赢得未来先机。
谈到“升维”,人们很容易联想到科幻小说《三体》中“升维思考,降维打击”的方法论。在商业变革中,“升维思考”就是数字化转型、“数实融合”的过程。自2020年起,腾讯联动百位内部科学家、技术专家和外部院士专家,连续3年发布《数字科技前沿应用趋势》报告观察。
继2021年的“变量”、2022年的“融合”之后,2023年数字科技的发展呈现出明显的“升维”特征。今年的报告以“升维”为题,从IT重塑、未来网络、数实交互和智能世界四个维度,从数字科技的科研突破、重大事件和创新应用等方面,对高性能计算、泛在操作系统、云计算、数字人、时空人工智能、能源互联网、Web3、机器人、数字办公、产业安全共10个热点方向进行了深入分析,对2023年的主要数字科技创新趋势做出前瞻性判断,为洞察数字经济、践行以数强实提供了“升维思考”的参考。
数字科技重构国家竞争新优势
党的二十大报告指出,“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位”。放眼全世界,全球科技竞争趋于白热化,数字经济改变了全球竞争的格局,一部分国家和地区积极发展数字经济,抢占了发展先机,逐渐形成本国或本地区的竞争新优势,而有的国家和地区则处于不进则退的尴尬境地,数字经济环境脆弱,形成明显的对外依赖。
我们常讲,国与国之间的竞争归根结底是综合国力的竞争,在数字化浪潮的背景下,“综合国力”的概念也在嬗变。随着数字技术的持续发展,数据正在成为一种全新的国家实力要素,数字技术竞争已经成为大国关系调整的核心动力之一。
根据中国信息通信研究院的测算,2020年全球数字经济同比名义增长3.0%,当年全球经济负增长3.3%(世界银行数据),数字经济成为拉动全球经济增长,推动经济复苏的主要动力。
中国金融四十人论坛学术顾问、复旦大学特聘教授黄奇帆曾断言,“未来的数字经济时代,国家与国家的核心竞争力就是算力,是千真万确的概念。”有观点认为,当前全球经济形成了传统经济和数字经济构成的“新二元经济”,数字经济和传统产业的并行,成为现代世界的基本特征。
中国科学院院士、中国计算机学会理事长梅宏在《升维-2023年十大数字科技前沿应用趋势》报告推荐语中表示,数字化转型是一次根本性的变革,它带来的是一次范式变革,信息技术正从助力社会经济发展的辅助工具,转变为引领社会经济发展的核心引擎。
从中共中央、国务院公布的“数据二十条”意见中,我们也能深切感受到国家对于数据的重视。引言中明确指出,意见出台的重要目的在于激活数据要素潜能,做强做优做大数字经济,增强经济发展新动能,构筑国家竞争新优势。
农业经济时代,土地和粮食是人类赖以生存的基础,工业经济时代,石油是国家经济的“血液”,而在数字经济时代,数据作为“新型石油资源”的价值逐渐凸显,类似石油的“采-运-炼-储-用”是工业经济的核心命脉一样,数据的“采-存-算-管-用”就是数字经济的核心命脉。
在《升维-2023年十大数字科技前沿应用趋势》报告中,无论是高性能计算、泛在操作系统,还是不断演进的云计算、时空人工智能、Web3,以及充满未来色彩的机器人、数字人、自动驾驶,都在重构我们的ICT基础设施,组成了报告中展示的一幅“科技星图”。
在“科技星图”之下,AI大模型、AIGC、自动驾驶、蛋白质结构预测等人工智能应用大量涌现,数字办公、知识共创、远程交互风起云涌,人与人之间的沟通从“在线”向“在场”转变,协同的边界正在逐渐被打破。复杂场景下,“人机物”的深度融合、全面加速,算力不仅成为人类智慧的核心,更是国家核心竞争力的体现。
数实融合夯实高质量发展底座
党的二十大报告指出,“加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群。”随着新一轮科技革命和产业变革深入发展,数字化转型已经不是一道“选择题”,而是一堂“必修课”。“数据二十条”意见中也提到,促进数据合规高效流通使用、赋能实体经济是一条“主线”。
作为一种全新定义的生产要素,有异于土地、矿产、森林、石油、人力等,在某种意义上,数据是无形的,看不见摸不着。但是,“无形”的数据却能带来“有形”的、实实在在的生产力,而数据只有流动起来,才会产生更多的可能性、更大的生产力。
数字化是护航实体产业“穿越风浪”的重要助手。对于企业来说,如何充分挖掘数据富矿,释放数据生产力,是数字化转型过程中的重要课题,也是“数实融合”的核心要义。
在《升维-2023年十大数字科技前沿应用趋势》报告中,腾讯集团高级执行副总裁、腾讯云与智慧产业事业群总裁汤道生提出,数实融合的大潮正在席卷各行各业,数字科技的加速发展,不仅让“联”更加泛在,也让“真”更为身临其境。
在他看来,“全真”要服务真实的场景,解决实际的问题,在城市、能源、制造、交通、教育、文旅、金融、零售等千行百业发挥更大的价值。全真互联既是技术驱动的必然方向,也是社会产业升级的关键推手。
腾讯集团高级执行副总裁、腾讯技术工程事业群总裁卢山也表示,科技更需要价值视角,科技创新的根本目的,是要给用户带来实实在在的价值,科技向善正在成为全社会的共识。
比如,报告中提出,柔性材料的革新将推动机器人仿生精进,依靠光学、电容、电磁等传感技术,机器人触觉传感器进展显著,而芯片、算法到开源生态的进一步突破,将推动机器人从触觉感知向触觉智能进化。在此背景下,远程医疗、可穿戴设备等场景未来3-5年内将有产品级应用问世。后疫情时代,健康产业站在新的起点上,相信相关数字科技将为医疗健康产业带来巨大变革。
实体经济面临的所有问题,都可以在数字科技中寻找答案,这也是一种“升维思考”。正如中国工程院院士、中科院大连化学物理研究所所长刘中民所说,未来具有不确定性,创新离不开对科技趋势的理性判断。以发展的眼光和广阔的视野,从更高的维度思考当前遇到的问题,找准发力点,才能更好地集中力量攻坚克难,化解人类生存发展面临的系列挑战。
在数字经济的语境下,“升维思考”就是通过“数实融合”推动实体经济从竞争力下降、过剩严重的传统模式向数字化赋能、生产率大幅提升的融合发展模式转变,构建以数字科技为引领、以赋能实体经济为主线的新型创新体系,夯实高质量发展的“数字底座”,推动实现中国式现代化,而这也正是腾讯这份报告的意义所在。(金言)
时空穿越不再是梦?科学家成功模拟“全息虫洞”!******
近日,科学家打造出
“全息虫洞”的消息冲上热搜
引发了大家的讨论
虫洞是什么?
我们真的能用它穿越时空吗?
今天一起了解虫洞
01虫洞?是虫子住的洞吗?
宇宙中的虫洞是科学家推测可能存在的一种特殊隧道,它的两头连接着两个遥远的时空,理论上说,如果能从虫洞的一端穿越到另一端,就能实现超越光速的时空旅行。
电影《星际穿越》中结尾主角就是进入了虫洞,发生了时空穿越。感兴趣的同学可以去看看哦!
图源:截图 电影星际穿越中的画面
要理解虫洞,我们首先要理解“黑洞”和“白洞”。在霍金的两大科普著作《时间简史》《果壳中的宇宙》的帮助下,黑洞这一概念早已深入人心。它是在恒心死亡时,由于体积收缩,密度变大,获得使光也无法逃脱的巨大密度的一种天体。而所谓白洞,其实就是和黑洞具有相反性质的特殊天体,特点是不断往外“吐”出东西,只发射而不吸收。
一个吞噬一切,一个“吐出”一切,大家可以想象一下,如果一个黑洞恰好连上了一个白洞时会怎么样呢?这时就会形成虫洞(worm hole)。
图源:中科院理论物理研究所 虫洞示意图
1915年,爱因斯坦提出了广义相对论,在爱因斯坦的理论中,空间和时间不再是绝对的、不可变的,而是可塑的、相互依存的,且它们会受物质存在的影响。1935年,爱因斯坦和他的助手罗森在广义相对论的框架下研究黑洞,首次提出“爱因斯坦-罗森桥”的概念,这座“桥”连接了时空中两个不同区域的通道。上世纪50年代,物理学家惠勒将这座桥命名为“虫洞”。
这听起来是不是很令人心动?进入虫洞,你可能会出现在宇宙的任意一个角落,甚至穿越时空,改写你的人生,重新选择你曾经后悔的事。然而,虽然广义相对论允许虫洞的存在,物理学家还从未在宇宙中观测到虫洞,目前只有黑洞被人类实际观测。
02量子虫洞又是啥?
虽然我们还没有在宇宙中发现虫洞,但现在科学家们创造出了虫洞,还观察到了信息在虫洞之间传递的现象。不过,先别想着穿越时空,这个虫洞并非上述所讲的引力虫洞,而是一个量子虫洞。
日前,英国《自然》(Nature)杂志发表的一篇论文首次报道了利用一台量子处理器对全息虫洞进行量子“模拟”。这个全息虫洞成功地将量子态通过虫洞,由一个量子系统传递到了另一个量子系统。
如果我们想象中可以时空旅行的虫洞叫作“时空虫洞”的话,量子态的量子虫洞则可以称之为“微型虫洞”。
那么,研究量子虫洞有什么用呢?
这是因为,广义相对论和量子力学虽然各自都发展了很长一段时间,但它们之间仍然有一个根本性的“冲突”——量子引力。
具体来说, “广义相对论”描述了引力且在恒星、行星、银河上等大尺度上都适用;而“量子力学”描述了其他3种作用在微观尺度的基本力。这二者是否有“握手言欢”的可能?这就要看量子引力的表现。
物理学家们当然想通过实验去检验,但很遗憾,量子引力的能量与尺度,此前的实验室条件是无法模拟和观测的。而这就是“全息”的用武之地,它可以帮助物理学家创建一个与原始系统相当,但不太复杂的系统。这类似于用二维全息图显示三维图像的细节。
03量子虫洞是怎么创造出来的?
2019年谷歌的物理学家们提出了一种实验假说,认为一个在物理实验室中可以再造的量子态,能被解释为在两个黑洞之间的虫洞中穿越的信息。
现在,来自谷歌、MIT、费米实验室和加州理工学院的科学家们,用9个量子位、1台量子计算机模拟出了对应的量子动力学。在同一个量子芯片中,他们创建了两个纠缠的量子系统,并将一个量子位放入其中一个量子系统。结果,他们在另一个量子系统中观察到了这个量子位“穿越虫洞”而来的信息,结果符合预期的引力性质。
这是什么意思?大家可以设想在两组纠缠粒子之间,穿上一根电线或其它任何的物理连接,让粒子们编码出虫洞的两个口。
在这种耦合作用下,操作其中一侧的粒子,会引起另一侧粒子的变化。这样就有可能在两侧粒子之间撑开一个虫洞。
图片来源:inqnet/A.Mueller 量子计算机的模拟显示了信息如何通过虫洞
尽管存在争议,但是这项前所未有的实验,探索了时空以某种方式从量子信息中产生的可能性。随着量子装置的不断改进,错误率会更低,芯片会更强,那么对引力现象的研究也会更加深入。
END
资料来源:中科院物理所、极目新闻、科技日报、环球科学、量子位
整理:董小娴
(文图:赵筱尘 巫邓炎)