嘉賓 | 劉莫閑 騰訊研究院高級研究員

整理 | 張鋒

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在騰訊云TVP與51CTO聯(lián)合主辦的LeaTech全球CTO領(lǐng)導(dǎo)力峰會上，騰訊研究院高級研究員劉莫閑老師，為與會者分享了騰訊在前沿科技層面的豐富研究成果，帶大家一起洞察未來趨勢，增進(jìn)對數(shù)字科技發(fā)展與應(yīng)用全景的進(jìn)一步了解。

騰訊作為一家科技企業(yè)，在時(shí)刻關(guān)注在更廣視覺里數(shù)字科技正在往哪個(gè)方向發(fā)展，同時(shí)有可能會在產(chǎn)業(yè)甚至我們?nèi)粘Ｉ钪刑峁┠男﹥r(jià)值，產(chǎn)生哪些影響。

我們對前沿科技的研究一直都在持續(xù)，從2021年開始，騰訊聯(lián)動(dòng)百位內(nèi)部科學(xué)家、技術(shù)專家和外部院士專家，連續(xù)3年發(fā)布《數(shù)字科技前沿應(yīng)用趨勢》報(bào)告。希望攜手全社會的科技生態(tài)伙伴，一起洞察未來趨勢，助力更多創(chuàng)新，共同推動(dòng)科技趨勢從方向成為現(xiàn)實(shí)，并通過以數(shù)強(qiáng)實(shí)，與大家共建更美好的真實(shí)世界。

該報(bào)告每年都會從我們的研究內(nèi)容提煉一些關(guān)鍵字，作為當(dāng)年的題目，從前年開始是以變量作為關(guān)鍵字，到了2022年，我們將技術(shù)的視覺更加拓展，我們發(fā)現(xiàn)趨勢是融合，到了今年我們以升維為核心關(guān)鍵字。

回顧一下我們的研究內(nèi)容，從2021年開始，我們主要是從云計(jì)算、人工智能、交通、云安全等領(lǐng)域開始入手。2022年，我們拓展到量子計(jì)算，互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、機(jī)器人以及混合現(xiàn)實(shí)等內(nèi)容。到2023年有了城市的人工智能，拓展到了機(jī)器人等一些比較細(xì)微和深度的領(lǐng)域，希望能夠更加廣闊全面地去打開我們對于數(shù)字科技的認(rèn)知角度。

下一步，我們又將所發(fā)現(xiàn)的科技熱點(diǎn)更加形象地匯聚成了一幅數(shù)字科技星圖，希望能夠與科技界人士一起實(shí)現(xiàn)探索數(shù)字科技星辰大海的美好愿望。

報(bào)告通過十個(gè)維度闡釋我們對今年數(shù)字科技領(lǐng)域十個(gè)方向的研究與洞察，從最開始的高性能計(jì)算、操作系統(tǒng)、云計(jì)算這樣基礎(chǔ)的數(shù)字科技底層能力到時(shí)空人工智能、能源互聯(lián)網(wǎng)、Web3平臺級技術(shù)趨勢，再到機(jī)器人、數(shù)字人、數(shù)字辦公這樣人機(jī)物協(xié)同的技術(shù)演進(jìn)，最后回歸到我們永恒的數(shù)字科技的話題就是“安全”。

1、高性能計(jì)算

高性能計(jì)算是先進(jìn)算力的一個(gè)非常重要的代表。算力有很多種，包括手機(jī)、PC以及服務(wù)器，云平臺等等，代表了整個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)巔峰，里面的技術(shù)實(shí)際上也引領(lǐng)著整個(gè)計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展。

高性能計(jì)算正在被全世界各個(gè)國家所關(guān)注，甚至是成為國家技術(shù)的一種實(shí)力印證。國際上有一個(gè)很重要的高性能計(jì)算測評機(jī)構(gòu)，叫Top500，每半年會集結(jié)全球頂尖的高性能計(jì)算的機(jī)器做性能和能效的測試，最后會有一個(gè)排名。

這里用2021年的排名做一個(gè)例子，全球這些頂尖的超級計(jì)算機(jī)，或者高性能計(jì)算機(jī)的國家擁有者比較多的就是美國、日本、中國、德國和意大利，這些國家對于高性能計(jì)算的研發(fā)實(shí)際上也都名列前茅。

這里明星的高性能計(jì)算集群，包括日本的富岳，美國的頂點(diǎn)，中國的神威太湖之光。我們還需要把眼光放得再遠(yuǎn)一點(diǎn)，關(guān)注下一代高性能計(jì)算機(jī)。

下一代高性能計(jì)算機(jī)非常重要的核心就是量子計(jì)算機(jī)，其使用了非常不同的計(jì)算原理完成計(jì)算的任務(wù)，比現(xiàn)在最頂尖的高性能計(jì)算機(jī)，要快幾百倍甚至是上千倍、上萬倍，差別是非常大的，是一個(gè)顛覆性的計(jì)算技術(shù)。

IBM和谷歌在這方面研究比較早，下面的圖片是量子計(jì)算其中的一種技術(shù)路線，叫超導(dǎo)量子，其芯片是會放在類似于吊燈最下面，上面的線束都是它的操控系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，它會成為高性能計(jì)算下一代的計(jì)算核心。

在國內(nèi)，我們是完全不同的量子計(jì)算機(jī)形態(tài)，下圖是中科院研發(fā)的九章——光量子計(jì)算機(jī)，形態(tài)跟剛才見到的吊燈是完全不一樣的，原因在于它用的是光量子，產(chǎn)生量子比特的方式是不一樣的，自然形態(tài)不同。

高性能計(jì)算正在邁入CPU+GPU+QPU3.0時(shí)代，大家最近所熱議的大模型，比如GPT3，每一次訓(xùn)練要花費(fèi)大概640萬美元，實(shí)際上就是被高性能計(jì)算機(jī)消耗掉的，大語言模型背后都是需要有雄厚的算力去支持的。

第一個(gè)趨勢是高性能計(jì)算在未來發(fā)展中異構(gòu)計(jì)算已成共識，加速高性能計(jì)算2.0實(shí)現(xiàn)性能突破，3.0探索CPU+GPU+QPU。現(xiàn)在，國外一些公司及研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)在把高性能計(jì)算和量子計(jì)算混合到一起探索技術(shù)可行性。

第二個(gè)是人工智能大規(guī)模應(yīng)用，極大地推動(dòng)了高性能計(jì)算的發(fā)展，像特斯拉都在大規(guī)模新建CPU+GPU一套高性能計(jì)算的數(shù)據(jù)中心完成他們的人工智能訓(xùn)練。AI技術(shù)廣泛應(yīng)用于高性能計(jì)算，算法和軟件成為量子計(jì)算發(fā)展的新增長點(diǎn)和驅(qū)動(dòng)力。

第三個(gè)是科學(xué)計(jì)算現(xiàn)在隨著CPU和GPU，甚至云化，讓其能夠有機(jī)會在更高效率的平臺上進(jìn)行，確實(shí)也節(jié)省了很多的時(shí)間和人力。

2、泛在操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)的功能是向下管理更多的硬件，向上支撐更多的軟件，同時(shí)在中間更好調(diào)配和調(diào)度軟件和硬件的資源，讓整個(gè)系統(tǒng)能夠更加優(yōu)化地運(yùn)行。這里有如下三個(gè)趨勢：

第一，軟件定義的深化。軟件定義指的是更加快速或高效地去管理各種各樣的硬件，不論它是什么品牌、什么版本、什么系統(tǒng)、哪個(gè)地域的硬件都能夠更好管理甚至重新規(guī)劃它的角色。這樣實(shí)現(xiàn)管理更廣泛的海量異構(gòu)資源。同時(shí)在軟件側(cè)也同樣會更加深化，低代碼會成為上層應(yīng)用開發(fā)非常重要的趨勢。

第二，應(yīng)用場景的驅(qū)動(dòng)。萬物互聯(lián)和泛在計(jì)算的新應(yīng)用模式，正在催生更多樣化的應(yīng)用場景類操作系統(tǒng)，各大廠商也都會紛紛根據(jù)自己業(yè)務(wù)需要，去開發(fā)更加適合他們的系統(tǒng)級甚至云級別的操作系統(tǒng)。

第三，操作系統(tǒng)也不完全是孤立的，云-邊-端不同類型泛在操作系統(tǒng)更趨于交互與協(xié)同，支持復(fù)雜場景“人機(jī)物”深度融合。

3、云計(jì)算

云計(jì)算經(jīng)過了20多年的發(fā)展，已日臻成熟，將逐漸向精細(xì)化、集成化和異構(gòu)計(jì)算持續(xù)演進(jìn)，有如下三個(gè)趨勢：

第一，云交付模型豐富。交付模型持續(xù)豐富來適配用戶轉(zhuǎn)型的各種需求，同時(shí)云上服務(wù)的顆粒度更加精細(xì)化，從天級、小時(shí)級到秒級、毫秒級來供用戶選擇。

第二，云原生范式躍進(jìn)。隨著云原生的發(fā)展和普及，不光是業(yè)務(wù)系統(tǒng)，還有大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈等等一系列比較復(fù)雜的應(yīng)用也都在云原生化。

第三，異構(gòu)計(jì)算云化。隨著復(fù)雜系統(tǒng)云原生化以后，會對IAAS層有更高的要求，不同的業(yè)務(wù)會有不同計(jì)算的偏好，云上虛擬化和池化不斷成熟，為客戶提供類CPU的云端異構(gòu)計(jì)算服務(wù)也會照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

4、時(shí)空人工智能

時(shí)空人工智能是隨著城市本身以及社會數(shù)字化以后，以人的需求為中心，進(jìn)行實(shí)時(shí)、高效的供需匹配計(jì)算，這樣人與城市間的連接、交互被大幅拓展，無數(shù)新的應(yīng)用場景涌現(xiàn)出來，從而滿足市民的需求。

時(shí)空人工智能的下一步發(fā)展，主要基于時(shí)空大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。

第一是孿生。城市的數(shù)字孿生就是把城市很多空間的運(yùn)行環(huán)境根據(jù)時(shí)間的維度，把數(shù)據(jù)都積累下來，包含空間層面的變化，業(yè)務(wù)層面的變化如人流、車流等等，都積累成為時(shí)空大數(shù)據(jù)，最終能夠?qū)崿F(xiàn)有效管理甚至是識別一些潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

第二是熱力圖，它能切實(shí)解決我們的很多問題，無論是在上班高峰期人流、車流的疏導(dǎo)還是在過去一段時(shí)間特殊疫情情況下輔助軌跡流調(diào)。

時(shí)空人工智能已經(jīng)在切實(shí)幫助我們解決供給、供需的問題，接下來發(fā)展的趨勢主要有三方面：

第一，數(shù)據(jù)的統(tǒng)籌會更加完善，各種各樣紛繁復(fù)雜的異構(gòu)數(shù)據(jù)會更好地統(tǒng)籌清洗梳理放到我們存儲里面去。

第二，城市資源匹配提效，推動(dòng)更多人工智能訓(xùn)練基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累，讓人工智能得以有條件產(chǎn)生。

第三，推理決策能力增強(qiáng)，用人工智能去解決一些實(shí)際的業(yè)務(wù)問題，其決策和輔助的能力也在逐漸地增強(qiáng)。

5、能源互聯(lián)網(wǎng)

能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上是我們未來整個(gè)能源領(lǐng)域所發(fā)展的一個(gè)重要狀態(tài)，已經(jīng)不再是發(fā)電、供電、配電的單向過程，特別是汽車以及家中各種各樣儲能的設(shè)備、園區(qū)里面儲能電站，都會變成能源輸送和儲能重要節(jié)點(diǎn)，能源會在這些節(jié)點(diǎn)之間相互流轉(zhuǎn)。

要達(dá)到這種狀態(tài)確實(shí)還需要時(shí)間，現(xiàn)在我們看它要經(jīng)歷的過程，軟件定義能源網(wǎng)絡(luò)成為電網(wǎng)平衡先決條件，也有三個(gè)趨勢要點(diǎn)：

第一接口標(biāo)準(zhǔn)化。無論是在消費(fèi)電子端還是汽車的充電樁都在標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化以后，支持各種能源生產(chǎn)、消費(fèi)設(shè)施的“即插即用”與“雙向傳輸”。我們就可以更好地實(shí)現(xiàn)相互的電源流轉(zhuǎn)。

第二硬件模塊化。供電、配電、用電、儲電這些硬件模塊化，也有助于我們更好管理，讓它們更好協(xié)同起來，更加靈活的適應(yīng)各類風(fēng)、光電場的工作需求。

第三軟硬件松耦合。硬件和軟件資源抽象成共享資源池，從軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）到軟件定義一切（SDX）實(shí)現(xiàn)要素互聯(lián)，會出現(xiàn)一種類似于操作系統(tǒng)的軟件，幫我們更好管理和協(xié)調(diào)能源的流轉(zhuǎn)和用電設(shè)備的運(yùn)行。

6、Web3

Web1是可讀，Web2是可讀可寫，Web3是可確權(quán)，這也是我們認(rèn)為非常重要的發(fā)展方向。Web3觸及到人類社會“交易”的本質(zhì)，帶來價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)。同時(shí)帶來一個(gè)信息重構(gòu)的變化，價(jià)值的交互方式、交易方式都會發(fā)生巨變，對商業(yè)形態(tài)和社會形態(tài)帶來巨大的沖擊。

NFT是一個(gè)非常重要的嘗試和探索，甚至一段代碼都可以成為一個(gè)NFT在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行交易。隨著我們對于Web3的使用增多，上鏈的人員增多，數(shù)字資產(chǎn)的數(shù)量增多以及交易量的增多，隱私和擴(kuò)容技術(shù)突破將加速應(yīng)用向Web3遷移。

第一個(gè)趨勢就是通用去中心化身份「DID」成為Web3底座。

第二個(gè)是擴(kuò)容推動(dòng)應(yīng)用遷移，把技術(shù)和業(yè)務(wù)分離開，分離開以后就可以讓整個(gè)鏈條的區(qū)塊鏈性能有提高，通過這樣的方法擴(kuò)容。

第三個(gè)是零知識證明價(jià)值凸顯，在整個(gè)系統(tǒng)層面解決隱私安全、隱私計(jì)算以及區(qū)塊鏈本身對于交易透明性的矛盾，把這個(gè)部分抽離出來之后通過專門的網(wǎng)絡(luò)解決，提升整個(gè)性能。

7、機(jī)器人

機(jī)器人一直以來發(fā)展的比較迅速，仿生機(jī)器人看起來也是一個(gè)非常重要的發(fā)展方向。它會是家用機(jī)器人的一個(gè)最合適形態(tài)，我們也一直在關(guān)注特斯拉擎天柱機(jī)器人的發(fā)展，這是它去年最新的形態(tài)，最近它已經(jīng)掌握了自動(dòng)駕駛這套技術(shù)體系。

仿生機(jī)器人還有一個(gè)非常重要的點(diǎn)就是觸覺，可以幫助它識別工作環(huán)境以及感受它所接觸物體的形態(tài)，從而更好、更精細(xì)地去做很多實(shí)質(zhì)性的工作，而不僅僅是動(dòng)腦子。這個(gè)觸覺大致可以把它分成兩類，第一就是感知，就是知道這個(gè)物體在哪里。第二就是反饋，不光是知道它在哪里，還知道它帶來的影響是什么，比如手可能會變形，類似這樣觸覺反饋的技術(shù)。

柔性材料革新推動(dòng)機(jī)器人仿生精進(jìn)有如下趨勢：

第一，柔性材料取得突破性科研進(jìn)展，推動(dòng)機(jī)器人“穿戴”高分辨率、大面積的觸覺傳感，超高分辨率電觸覺渲染手套實(shí)現(xiàn)壓覺和力覺融合，可用于盲文識別、擼貓等。

第二，觸覺智能，科技公司投身觸覺感知的軟硬件研發(fā)，推動(dòng)機(jī)器人從觸覺感知向觸覺智能進(jìn)化，可以讓機(jī)器人利用觸覺感知搬運(yùn)不規(guī)則物品。

第三，視觸融合，將來可以讓VR和AR的感官更加沉浸，觸覺感知技術(shù)在視覺補(bǔ)足、視觸聽多模態(tài)融合實(shí)現(xiàn)方面發(fā)揮增量價(jià)值，有望在2-3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品級突破。

8、數(shù)字人

數(shù)字人也是我們進(jìn)入到數(shù)字社會非常重要的形態(tài)，其技術(shù)也逐漸成熟，從專業(yè)到平面化也能夠?qū)崿F(xiàn)了，效率得到了非常大的提升。數(shù)字人分級也在逐漸產(chǎn)生，比如低保真、高保真、超寫實(shí)等等。

這個(gè)領(lǐng)域發(fā)展也會進(jìn)入到一個(gè)新的階段，無論是制作效率的提升還是AI技術(shù)的融入，讓數(shù)字人的表達(dá)和反應(yīng)會更加精細(xì)和真實(shí)，甚至?xí)饾u達(dá)到我們心理的預(yù)期，成為我們自己的代言人，將來也許真的會有一個(gè)由AI驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生真正情感的數(shù)字人，這樣數(shù)字人必然將成為全真互聯(lián)的交互新入口。

9、數(shù)字辦公

光場顯示，讓我們通過一個(gè)屏幕就可以感受到一個(gè)人在旁邊，可以感受到他的情緒和存在。人工智能也已經(jīng)開始成為我們的助手，比如可以幫助快速生成特精美的海報(bào)。同時(shí)大型語言模型技術(shù)的突破也加速了AI在數(shù)字辦公方面的應(yīng)用。

數(shù)字辦公有三方面的發(fā)展趨勢：

第一，溝通“在場”。不受時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)制約，與遠(yuǎn)方的合作伙伴面對面交流。

第二，協(xié)作“無界”。數(shù)字協(xié)同技術(shù)將在“人-內(nèi)容-功能-AI”四個(gè)維度立體提升數(shù)字辦公生產(chǎn)力。

第三，知識“共創(chuàng)”。數(shù)字生產(chǎn)力從辦公外溢，圖譜化協(xié)作引發(fā)知識共創(chuàng)范式革新。

10、產(chǎn)業(yè)安全

產(chǎn)業(yè)安全是最后一個(gè)需要關(guān)注的點(diǎn)，無論前沿技術(shù)發(fā)展有多么迅速，我們所關(guān)注到的體驗(yàn)、所關(guān)注到的這些應(yīng)用有多么的復(fù)雜和絢麗，都不能忘記安全問題，要時(shí)刻去關(guān)注和使用最新的安全技術(shù)。

對于任何應(yīng)用的使用，安全始終是我們數(shù)字科技非常重要的，甚至是最后的城墻和堡壘，通過數(shù)據(jù)治理、零信任安全體系、威脅情報(bào)、AI、大數(shù)據(jù)、隱私技術(shù)等技術(shù)及理念驅(qū)動(dòng)解決新型安全問題的新思路、新方法和新路徑。多元技術(shù)必將促進(jìn)產(chǎn)業(yè)安全一站式和場景化。希望大家一起來共筑信息安全的堡壘。