了解华映资本最新相关资讯
华映资本2021年会上，中科海微CEO李栋、天云数据CEO雷涛、本源量子总经理张辉及上海微技术工程院硅光子资深副总裁余明斌在华映资本主管合伙人章高男的主持下，在圆桌对话《未来算力的变革前夜》中，探讨了前瞻技术的变化和未来算力的各种应用场景与趋势。他们认为在二十一世纪算力代表着国力，中国在未来的量子计算技术中需要具备自己的话语权，避免被卡脖子。量子计算也将成为人类下一代最有可能的一个算力突破方向。
未来算力的两条路径
章高男：请大家介绍一下，各自从事的具体工作和行业，以及跟算力有哪些具体关系？
余明斌：我现在工作的单位是科学院上海微系统所及其下属的上海工业院，我所从事的工作就是基于大家很熟悉的CMOS工艺，在硅晶圆上构建用光子替代电子作为信息载体来实现信息传输和处理。这样，利用光子在诸多物理本质的优势，可以在摩尔定律所遇到的一些高带宽、大数据量传输的瓶颈问题上，带来解决问题新的技术方案。
张辉：我们主要集中在量子计算这件事情上。2003年，我们作为研究团队刚开始研究量子计算时，只知道从电流里面抓取一个电子，研究怎么操控这个。演变到今天，将近十六七年过去之后，当时的研究团队孵化出今天的本源量子，我们也沿着谷歌、IBM、英特尔这些巨头，开始研究量子计算的方向。
现在，人类的计算开始进入后摩尔时代。我们的经典计算机随着工艺做到几纳米，甚至开始往云纳米走，但同时成本也变得很高。物理层面不可避免地发生了一些量子效力。微观下，离子的运动规律是不确定性的，需要去测量求解。一直到今天，我们还在快速追赶着国际上最强的团队，这也是我们本源量子这个团队最重要的一个使命。我们希望把量子计算机从实验室的一个技术，变为完全颠覆现在晶体管构造的计算方式。未来，人类开始有能力去控制微观体系下的一个电子、原子，并且可以作为下一代的计算工具。量子计算也被誉为人类下一代最有可能的一个算力突破方向。
上个世纪，马力代表着国力，21世纪，算力代表着国力，所以我们希望能够通过本源量子的努力，让中国能够在未来量子计算的国际竞争中，不再像经典计算机一样受制于人，能够有中国自己的话语权和核心价值，这是我们的奋斗目标。
雷涛：前两位嘉宾都非常硬核，从硬件的角度讲了算力。我想说的是软件，算力软件发展有两条路径，一是深挖一个计算能力；二是通过分布式计算的方式，实现算力的并行运行。我们采用后一种协同的方式，主要研究算法多样化和算力多样化这一数据科学工程落地的根本性问题。
北美市值最高五家公司都是软件公司，能够参与更大规模能力的软件是一个非常现实可靠的路径。现在计算开始多样化，从传统的结构化、信息化的计算，开始走向面向数据和智能化的计算，更多AI化的内容参与进来。
我们公司主要做的事情，说窄一点就是让一些数据科学工程，走向一个面向大规模计算的并行环境，让大量的各种框架算法，能够在并行的环境里去执行。更早的考虑了把核心的算法做并行化，走AI与算力的结合路径，是我们最大的一个技术创新。算法的多样化和算力的多样化，是现在数据科学工程落地的一个根本性问题，这个问题的解决是我们公司带给行业的一个价值。
李栋：中科海微是一家由中科院计算所孵化的企业，主要做边缘计算和智能物联系统解决方案，解决的是要把端边侧算力利用起来的问题。其实在生活中，有处理器的地方很多，基本都具备算力，很小的处理器里面也可能有很高的算力。每天出现在一个人的生活中的，大约有接近两百片处理器，我们做的工作就是用操作系统和基础软件的办法来使这些算力标准化和池化，让异构算力能够进入资源池。在端边侧设备之间，为智能应用落地执行，构建一个能够提供底层算力资源的分布式系统。我们做的主要是软件工作，软件人天生可能更倾向于把更多的算力“池化”起来之后进行并行和协同处理，来满足行业应用对于算力越来越高的需求。
未来算力的变革机会
章高男：能否畅想一下未来五年、十年，算力有哪些大的变革机会？
余明斌：刚才说到，用光替代电进行一些数据的传输、信号的传输和处理。咱们现在每人一部手机，这个手机比十年、二十年前的台式机功能强大得多了。第一台电子计算机的整体构架是由电子管构成的，像三层楼一样的一个简单计算系统，发展到现在几十年，我们看到了这样一个计算系统对人类生活的改变。
那么类比到光，现在一些光计算的雏形已经有了，比如九章计算机已经展示了强大的算力，它运算200 秒，相当于目前世界最快的超级计算机“富岳”运行 6 亿年。目前，光的系统正从现在离散的，光器件所构成的光模块、光系统，向类似于集成电路发展的厚膜薄膜电路、大规模电路集成进程当中，实际上光在重塑电子计算机的系统和应用，并且会比电子计算机系统的发展进步更快。
张辉：2019年谷歌做了一个动作，用了53比特的量子芯片，在约3分20秒之内，解决了数学上非常难的一个问题，这个问题如果交给全球最强的那台超算，要一万年才能算完。去年底，九章也同样把这个任务高效解决了。当时谷歌这个动作被媒体类比为飞机最初被发明的时刻，是量子计算的一个里程碑，谷歌也正式宣布人类第一次推开了量子计算的大门，向我们展示了量子计算机非常强的一面。
今天的量子计算机其实有很多应用场景，包括生物制药、人工智能、智能制造等，都是未来量子计算可能大展拳脚的一些方向。我们经常举一个例子，如果在一个飞机高速飞行过程中，你从上面扔下来一枚硬币，掉在地上是正面还是反面，这个用经典计算机在十几秒中不可能精确地算出来，因为涉及各种参数，非常难，但是量子计算机可能能够解决，这就是算力上的一个对比。
包括和我们息息相关的生物制药，现在新药的研制，是一个非常痛苦过程，因为你要凭着经验合成各种配方，光前面试的过程就要几十年，很有可能最后结果是失败的。但未来量子计算机能从底层分析量子、原子的运动过程，就可以大大的缩短新药研制的试验时间，或许可以在几天、几个星期内就找出最优解，而且从计算的角度来说，它可以遍及所有的解，不会有遗漏。我们可以想象如果它颠覆现有的整个制药行业，价值有多高。这也是为什么现在IBM、谷歌已经快速在和全球最顶尖的生物制药、化工材料企业做联合研究。
量子计算的发展，大概可以划分为三个阶段，第一阶段是作为“原型机”，让它可以通过手机、电脑被访问；第二阶段是未来五到十年内开发出专用量子计算机，针对特定问题找到杀手级应用；第三阶段就是通用量子计算机，那时量子计算机将拥有广泛的应用场景.谷歌、IBM能实现这样一个目标，所以我们也在为这个方向做积极的努力。
雷涛：现在全球最顶级的超算，相当于1000个大脑，可以看到算力在垂直挖潜层级上确实跟自然界获得智能的方式有些差异，我们获得了生物学神经网络的计算方法。形象化一点说，农耕时代，马代表速度、力量，那是考量马力的时代；现在是考量有多少脑力、怎么突破脑力的时代。突破脑力，除了深挖电子和光子，量子应该是1900年博朗克搞定的核心，在深挖这个体系之上，更好的科学的方法，还是软件。
软件开启了一种人类跟数字化世界高维化沟通的方式，不再基于人类已有的物理化学知识处理数字化世界。互联网已经改变了空间的感觉，现在我们跟万里以外的人可以秒级直接对话沟通，自然语言处理可以用高维方法……软件让算力提升的同时，也让算力所服务的数字世界产生了一种新的沟通方式，我们可以用新的知识构建方式、新的知识伸展方式来替代以前用的仿真计算，用先验模型等来推理的知识结构，这种方式是AI带来的一次脑力的知识爆炸。也就是它开始帮我们生产更大规模的知识结构，让我们有超越脑力的能力，现在我们其实已经进入到了一个超越脑力的时代，AI让我们有更智能的方法来构建更多外部大脑。
李栋：我们实际上也在长期观察计算机发展的周期和趋势。计算机发展始终是在集中和分布式两种系统结构间的周期性变化，现在是集中式的波峰云计算时代，那么下一个时代将是万物智联的分布式时代。
所以说，如果让我预测5-10年之后的一些生活场景，首先我大胆的觉得，以后手机的整机形态可能就不存在了，那时手机的整机形态可能会演化为物理分散的模块化形态，形成真正的人机物互融。你可能看不到这个手机的整机，但是你能感受到一个“手机”的功能，甚至比手机强大几百倍、几千倍的一个系统围绕在你周围。所以在这个时代里面，我们更需要一些更底层的软件去把这些资源、算力沟通起来，然后变成能够为人、为整个世界的各种生产高效服务的一个场景化的软件工具和解决方案。
章高男：这个假设非常好，通过智能传感把未来的手机更加碎片化跟离散化，让它无处不在。我个人可能做一个更大的猜想，比如未来十年之内，我们的身体上可能会有计算单位了，依赖于自己大脑的计算单位也许有一天会出现。
感谢几位创业者及从业者，大家也是在这个基础领域走得非常前沿的，也是我们真正的科技发展的中坚力量，希望我们一起为国家的复兴作出更多贡献。
