万物互联的本质(万物回归本质)

 

9 月 2 日，2022 世界人工智能大会算网筑基 智算领航中国移动主题论坛在上海世博中心举行。本次论坛聚焦智算前沿技术、智算基础设施、智算创新应用等开展深入研讨，中国工程院院士孙凝晖、之江实验室主任朱世强等专家学者受邀作主旨演讲。朱世强分享了智能计算的十大科技问题及相关思考。

智能计算的之江定义

朱世强指出，计算无处不在，无感的计算已渗透于各行各业。比如，智慧城市中的天眼系统、智慧工业领域的智能工厂场景，背后都有无感计算的加持。生活场景中，老百姓每天都会看的天气预报，以及正在落地的自动驾驶，离不开超级计算、融合计算等的支撑。

近年来，数值计算、模糊计算、生物计算、类脑计算、超级计算、云计算、雾计算、边缘计算等计算技术在不断进步，应用的渗透性也在不断增强。虽然各种各样的计算概念层出不穷，但之江实验室提出了智能计算的之江定义，即智能计算是支撑万物互联的数字文明时代的新型计算理论方法、构架体系和技术能力的总称。

智能计算是针对不同的具体问题，调度最佳的算力工具，适配最优的算法，以最小代价形成最好结果的过程。朱世强进一步阐述了智能计算的核心内涵。

朱世强指出，智能计算呈现出绿色化、泛在化、普惠化的发展趋势。未来，算法最优、绿色节能，云网边端、无处不在，经济适用、普惠包容的智能计算将会推动人类社会加速迈入人机物三元融合的智慧时代。

智能计算的十大科技问题

智能计算是一项不断发展演化的战略性技术，仍有许多重大科学和技术问题需要进一步攻克。

今年上半年，之江实验室面向全球学者公开征集智能计算领域重大科技问题，截至目前已收到来自50余家学术机构、科技企业提交的100余个问题。这其中，既有来自院士专家的战略思考，也有来自一线科技工作者的现实提问。经过多轮研讨，之江实验室凝练提出了十个对智能计算科学研究具有重要导向作用的重大科技问题，与学界、产业界同仁共同探讨。

第一个问题为，更高效能的硅基计算新方法是什么？目前计算的主要器件还是硅基半导体，如何开发出新的计算方法，让硅基计算更加节能和高效？单芯片的规模与设计复杂度瓶颈、高并行存算一体计算、可容忍底层硬件非理想性的大规模架构设计等，都是学术界亟待突破的问题。

互联网小常识：与计算机病毒不同，蠕虫不需要把自身附加在宿主程序上，而是一个独立的程序，能够主动运行。有两种蠕虫：宿主计算机蠕虫和网络蠕虫。

互联网小常识：全双工端口带宽的计算方法是：端口数*端口速率*2.在交换机选型中一个重要的数据是背板带宽/全双工端口的总带宽的比值。值越高交换机就越趋近于高性能线速无阻塞交换，交换机性能就越好，造价就越高。

第二个问题与新型计算形态的创新突破和应用有关——以量子计算、类脑计算、光子计算等为代表的新型计算技术相继涌现，但其基础理论、计算机理、工程实现等亟待创新攻关，后续新型计算形态的发展仍需找到应用的突破口。

第三个问题关乎广域异构计算资源的协同调度。数字经济时代的数据地域分布广、场景覆盖全，面向广域、异构多源的分布式计算资源，如何突破资源和任务的智能匹配, 资源跨域调度、协同的模型机理、机制方法及关键技术？

第四个问题则与群智计算的范式与模型的理论基础有关。群体计算是利用群体智慧协同解决机器或个体难以完成的问题的新型任务处理方法。通过汇集大规模的自主参与者,使之协作共同完成任务, 或将涌现出超越个体智力的智能形态。然而，群体的形成和演化、集体行为、自组织和自适应的群体决策模式是怎样的？这些基本问题亟待研究解决。

开放世界通用知识表达、生成与计算机制？碳基智能（计算）的机理及其硅基实现方法？人机物三元世界信息融合与交互的新方法？如何确保万物互联的数字文明时代信息本质安全？如何构建具有自学习自演化功能的智能计算系统？这一系列与知识表达、碳基智能、计算安全、自主进化等相关的科技问题，不仅是科学家需要解决的问题，也是关乎智慧社会建设、人类未来发展的重要问题。

最后一个重大科技问题关注如何让智能计算变得普惠、泛在。我们期待将算力资源彻底‘融入’通信网络，以一个更整体的形式，提供最符合用户需求的算力资源服务。通过网络互连，实现云、边、端算力资源的高效调度、协同、共享和使用。未来，算力将像今天的水电一样，随处可取、按需接入。朱世强说。

智能计算@之江

当前，智能计算的发展正处于概念期和萌芽期。之江实验室锚定智能计算主攻方向，从智能计算的理论体系、技术体系和标准体系等方面做了全面的布局，构建了独一无二的智能计算体系。

在理论体系方面，之江实验室出版了《智能计算系列丛书》专著，建立领域与通用知识的多重表达范式，筑牢智能计算基础理论底座。在硬件体系方面，之江实验室成功研发了人工智能训推一体芯片、类脑计算芯片、存算一体芯片等芯片与器件，研制了E级算力的智能超级计算机、P级异构智算集群、百亿级神经元类脑计算机等算力基础设施，大幅提升智能计算核心生产力。在软件平台与系统方面，数字反应堆操作系统、广域协同计算平台、图计算平台等，实现算力的智能调度和高效利用，天枢人工智能开源平台近期上线开源了3.0版本，加速和推进人工智能应用落地与产业发展。在重大应用方面，基于实验室智能计算数字反应堆科学装置，之江实验室自主研发了面向科学研究的系列智能计算平台，在计算天文、计算育种、计算材料等领域取得了重大应用进展。该装置将智能融入新的科研范式，不仅将加速科学发现和工程技术创新，还将赋能数字经济、社会治理等重大战略领域发展。

智能计算是支撑智慧社会的基石。之江实验室将秉持开放创新的理念，携手社会各界共同努力，为创建人机物三元融合的数字文明时代提供坚实支撑。朱世强说。

互联网小常识：交换机要丢弃的数据帧是目的地址与源地址相同的或者出于安全机制考虑不能转发的。

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