當前，數據正在呈現爆炸式增長(cháng)，世界已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)計算變革的前夜，一批如高性能計算、量子計算、認知計算、異構計算、類(lèi)腦計算等面向未來(lái)的計算技術(shù)與產(chǎn)品紛至沓來(lái)。以未來(lái)計算為核心的“大計算”時(shí)代已經(jīng)慢慢揭開(kāi)面紗，全球發(fā)達經(jīng)濟體正在這一領(lǐng)域紛紛開(kāi)展前沿布局搶占先機。我們必須緊緊牽住核心技術(shù)自主創(chuàng )新這個(gè)“牛鼻子”，積極推動(dòng)計算技術(shù)的發(fā)展，從而積極搶占全球技術(shù)創(chuàng )新競爭高地，真正實(shí)現信息科技與產(chǎn)業(yè)“換道超車(chē)”。

把握全球計算科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展趨勢

發(fā)達國家積極布局 

政軍產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻堅

產(chǎn)業(yè)鏈演進(jìn)融合創(chuàng )新 

把握無(wú)處不在的計算需求

目前，世界多國政府、高校、科研機構、智庫等正在未來(lái)計算領(lǐng)域的基礎研究、應用研究和戰略前沿領(lǐng)域研究方面加速推進(jìn)，從戰略、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應用多層次全方位布局。

其一，發(fā)達國家未雨綢繆，戰略清晰。目前，雖然單一國家在未來(lái)計算核心計算體系、計算原理領(lǐng)域尚未形成獨有優(yōu)勢，但在戰略布局層面，以美國為首的發(fā)達國家在未來(lái)計算技術(shù)發(fā)展戰略層面出臺一系列發(fā)展規劃、戰略路線(xiàn)圖，全面涵蓋綜合型、專(zhuān)項型、項目型，加快推進(jìn)前沿計算技術(shù)、產(chǎn)品的研發(fā)及專(zhuān)業(yè)化步伐?？傮w來(lái)說(shuō)，各國在近年來(lái)逐步開(kāi)始尖端信息技術(shù)發(fā)展戰略部署，同時(shí)將云計算、大數據相關(guān)領(lǐng)域視為戰略重點(diǎn)和切入點(diǎn)，將大數據領(lǐng)域的技術(shù)革新視為從側面加強整體計算能力的重要手段；后續過(guò)程中量子計算、高性能計算及人工智能技術(shù)幾乎成為各國共同的發(fā)展重點(diǎn)，并逐步向應用拓展。

其二，政軍產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻堅初現端倪。世界多國在制定戰略路線(xiàn)圖的同時(shí)，傾向于配套設置專(zhuān)項預算或者政策資金扶持未來(lái)計算項目，同時(shí)，政、軍、產(chǎn)、學(xué)、研的多方合作成為基礎技術(shù)研發(fā)的重要手段。

其三，產(chǎn)業(yè)鏈演進(jìn)融合創(chuàng )新取得成效。技術(shù)方面，各國正在從計算機原理、材料、工藝、器件、設備、系統算法、應用的全鏈條和全體系上試圖突破創(chuàng )新，在多領(lǐng)域取得一定成果。從整體研發(fā)路徑來(lái)看存在新舊并進(jìn)的特點(diǎn)，一方面主要包括傳統基礎設施算法的優(yōu)化提升，開(kāi)發(fā)高性能計算機、面向云和大數據的網(wǎng)絡(luò )計算設施、異構網(wǎng)絡(luò )計算系統等；另一方面更側重新型計算設備的研發(fā)、新型計算原理突破與新的計算應用領(lǐng)域拓展，開(kāi)發(fā)以量子計算機、光子計算機為代表的新型計算設備等。與經(jīng)典計算機的產(chǎn)業(yè)鏈相似，未來(lái)計算的產(chǎn)業(yè)鏈也包含硬件、軟件、服務(wù)等層次，從全球發(fā)達國家的布局來(lái)看，對硬件設施與軟件算法同時(shí)大力支持，基本上成為通用手段。硬件包含傳統計算基礎設施優(yōu)化與新型計算設備研發(fā)；軟件則指新的計算架構與計算原理，目前類(lèi)腦計算、感知計算、認知計算領(lǐng)域已有重大突破。

技術(shù)最終目標往往離不開(kāi)產(chǎn)業(yè)化。信息技術(shù)的普及在培育形成新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系的同時(shí)，推動(dòng)多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域跨界融合。目前，德國工業(yè)4.0、中國制造2025等基于前沿信息技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰略正推動(dòng)傳統產(chǎn)業(yè)從單一層面的信息技術(shù)應用向整體性融合躍升，而基于未來(lái)計算技術(shù)的新型信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)將加速這一躍升，并形成真正自動(dòng)化、智能化的計算型產(chǎn)業(yè)新體系。一方面，各國在未來(lái)計算自身產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的成果已證實(shí)，未來(lái)計算自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊；同時(shí)，未來(lái)計算憑借其在數據運算和處理上的優(yōu)勢，對現有信息技術(shù)的優(yōu)化、改進(jìn)和提升潛力巨大，一批互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先企業(yè)利用高性能計算、異構計算、認知計算等新型軟硬件解決方案聚力攻堅，突破瓶頸問(wèn)題。另一方面，以類(lèi)腦智能為代表的未來(lái)計算技術(shù)作用于制造流程，使生產(chǎn)設備成為具有自我控制能力的智能機器，使數據信息成為新型生產(chǎn)過(guò)程的輸入原料。使輸出產(chǎn)品的智能化屬性愈發(fā)增強，使智能機器能夠自組織協(xié)作，構成當今時(shí)代先進(jìn)的社會(huì )生產(chǎn)方式。因此，未來(lái)計算技術(shù)的不斷進(jìn)步和成熟，必將一步步助推形成計算型產(chǎn)業(yè)新體系。

其四，把握無(wú)處不在的計算需求?？梢钥隙ǖ氖?，未來(lái)，計算將普遍存在于經(jīng)濟社會(huì )的各個(gè)角落，城市部件、生活事件、社會(huì )事務(wù)、產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新等都成為計算能力融合的創(chuàng )新突破點(diǎn)。目前，未來(lái)計算技術(shù)的應用尚處于初級階段，已成型應用大都以國際知名互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)為主導，以輸出新的服務(wù)或產(chǎn)品為目標，推進(jìn)各領(lǐng)域應用研發(fā)。服務(wù)方面，如微軟推出的城市計算基本框架，通過(guò)不斷獲取、整合和分析城市中多種異構大數據來(lái)處理環(huán)境惡化、交通擁堵、能耗增加、規劃落戶(hù)等重點(diǎn)問(wèn)題。產(chǎn)品方面，新一代iWatch、谷歌眼鏡及智能手表、手環(huán)等產(chǎn)品逐漸豐富感知交互功能；“百度大腦”已建成超大規模的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，擁有萬(wàn)億參數、千億樣本、千億特征訓練，能模擬人腦的工作機制，等等。

從各國的著(zhù)手領(lǐng)域發(fā)展現狀來(lái)看，核心計算與各類(lèi)社會(huì )行為的深度融合趨勢已經(jīng)顯現，在科學(xué)研究、生命科學(xué)、社會(huì )分析、城市運營(yíng)、人類(lèi)生活等社會(huì )行為領(lǐng)域形成了全方位滲透融合態(tài)勢，全計算型社會(huì )漸顯雛形。前沿計算技術(shù)支撐下的未來(lái)研究方法，將全面釋放人力研究，以爆炸性數據驅動(dòng)，完成從模擬仿真到分析仿真，形成最終理論，目前在霧霾預測領(lǐng)域已有例證。未來(lái)計算在精準醫療、基因研究方面的實(shí)踐，在解決傳統計算時(shí)代生命科學(xué)領(lǐng)域難題方面，也表現出了強有力的作用。從城市管理與運行來(lái)看，未來(lái)計算賦予城市“自運行”能力，也似乎為城市管理者提供了一種更為簡(jiǎn)便的操作方式，等等。

我國如何實(shí)現信息產(chǎn)業(yè)“換道超車(chē)”

把握全景式戰略布局 

理順政產(chǎn)學(xué)研合作鏈條

打造未來(lái)計算技術(shù)體系 

推進(jìn)產(chǎn)業(yè)向中高端躍升

一個(gè)國家的計算能力毋庸置疑已經(jīng)成了現代國家戰略力量的一個(gè)重要組成部分，傳統計算和未來(lái)計算的發(fā)展都需要一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，我國在計算領(lǐng)域起步較晚，但經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)攻堅，我們可能會(huì )實(shí)現從“跟跑者”到“并行者”“領(lǐng)跑者”，實(shí)現信息產(chǎn)業(yè)“換道超車(chē)”。

未來(lái)計算技術(shù)在產(chǎn)業(yè)中的探索性應用，逐漸在數據處理和邏輯處理能力上凸顯優(yōu)勢，與智能化、泛在化、融合化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢更為貼合。通過(guò)重大科技專(zhuān)項等措施，我國已在高性能計算領(lǐng)域取得突出成績(jì)，并且在類(lèi)腦計算領(lǐng)域重點(diǎn)布局。目前，各國在未來(lái)計算產(chǎn)業(yè)應用層面尚處于探索嘗試階段的同一起跑線(xiàn)上。未來(lái)計算領(lǐng)域將成為改變我國信息科技領(lǐng)域路徑依賴(lài)現狀的一個(gè)重要抓手。

第一，把握全景式戰略布局。目前，我國在未來(lái)計算相關(guān)領(lǐng)域戰略部署尚不夠完善。今后，未來(lái)計算的技術(shù)研發(fā)必將形成你追我趕的激烈競爭局面，我國若能配套出臺覆蓋未來(lái)計算全鏈條的全景性戰略路線(xiàn)圖，準確判斷未來(lái)計算技術(shù)前沿、顛覆性技術(shù)突破方向，超前部署，形成科學(xué)的未來(lái)計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展頂層設計，我國改造革新計算的步伐將更為合理，路徑將更為明確。

第二，理順政產(chǎn)學(xué)研合作鏈條。從目前全球推進(jìn)情況來(lái)看，未來(lái)計算領(lǐng)域令人矚目的重大成果很難依靠單一載體完成。我國目前各載體在推進(jìn)層面仍限于單打獨斗的形式，尚未打通前沿計算領(lǐng)域產(chǎn)、學(xué)、研重要載體，科研、應用和產(chǎn)業(yè)化鏈條存在環(huán)節缺失，在整體資源匯聚與創(chuàng )新能力方面仍有提高空間。將國外優(yōu)秀的未來(lái)計算產(chǎn)學(xué)研合作模式加以分析，取其精華為我所用，迅速形成重大技術(shù)突破甚至研發(fā)出尖端產(chǎn)品，將有可能在這一前沿領(lǐng)域扭轉我國核心技術(shù)長(cháng)期“跟跑”的尷尬局面，實(shí)現從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)的“換道超車(chē)”。

第三，打造自主可控未來(lái)計算技術(shù)體系。目前，我國高性能計算硬件和量子計算國際地位較高，逐漸從國際競賽“旁觀(guān)者”轉變?yōu)椤柏暙I者”，初步奠定了我國計算大國的地位。在持續性投入助力下，將形成優(yōu)勢技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性循環(huán)，但長(cháng)期以來(lái)存在的“重硬輕軟”現象，導致新算法和新原理的研究相對滯后。因此，我國在保持原有優(yōu)勢的基礎上，應對軟件給予政策傾斜及資金扶持，關(guān)注整體架構、算法研究和軟件工程層次的精深研發(fā)，形成軟硬結合的全鏈條錯位布局，打造更為完善的自主可控的未來(lái)計算技術(shù)體系。

第四，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品向價(jià)值鏈中高端躍升。當前，我國未來(lái)計算產(chǎn)業(yè)應用處于軟硬件智能化探索的萌芽階段，在軟件和信息服務(wù)業(yè)得到初步應用，尚未形成示范效應，距離形成新的產(chǎn)業(yè)體系還有較大差距。我國應未雨綢繆、提前布局搶占先機，重視用戶(hù)和數據等新型生產(chǎn)要素，探索前沿技術(shù)與現有產(chǎn)業(yè)的融合應用，推進(jìn)試點(diǎn)示范，引導企業(yè)差異化發(fā)展，加速科技成果轉化和產(chǎn)業(yè)化，推動(dòng)重大顛覆性技術(shù)創(chuàng )新形成新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)，逐步優(yōu)化現代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系。

摘自《經(jīng)濟日報》