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聯合主辦的LeaTech全球CTO領導力峰會上，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，增進對數字科技發(fā)展與應用全景的進一步了解。

騰訊作為一家科技企業(yè)，在時刻關注在更廣視覺里數字科技正在往哪個方向發(fā)展，同時有可能會在產業(yè)甚至我們日常生活中提供哪些價值，產生哪些影響。

我們對前沿科技的研究一直都在持續(xù)，從2021年開始，騰訊聯動百位內部科學家、技術專家和外部院士專家，連續(xù)3年發(fā)布《數字科技前沿應用趨勢》報告。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，共同推動科技趨勢從方向成為現實，并通過以數強實，與大家共建更美好的真實世界。

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

回顧一下我們的研究內容，從2021年開始，我們主要是從云計算、人工智能、交通、云安全等領域開始入手。2022年，我們拓展到量子計算，互聯網、數字孿生、機器人以及混合現實等內容。到2023年有了城市的人工智能，拓展到了機器人等一些比較細微和深度的領域，希望能夠更加廣闊全面地去打開我們對于數字科技的認知角度。

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

報告通過十個維度闡釋我們對今年數字科技領域十個方向的研究與洞察，從最開始的高性能計算、操作系統、云計算這樣基礎的數字科技底層能力到時空人工智能、能源互聯網、Web3平臺級技術趨勢，再到機器人、數字人、數字辦公這樣人機物協同的技術演進，最后回歸到我們永恒的數字科技的話題就是“安全”。

1、高性能計算

高性能計算是先進算力的一個非常重要的代表。算力有很多種，包括手機、PC以及服務器，云平臺等等，代表了整個計算機科學領域的一個巔峰，里面的技術實際上也引領著整個計算機行業(yè)的發(fā)展。

高性能計算正在被全世界各個國家所關注，甚至是成為國家技術的一種實力印證。國際上有一個很重要的高性能計算測評機構，叫Top500，每半年會集結全球頂尖的高性能計算的機器做性能和能效的測試，最后會有一個排名。

這里用2021年的排名做一個例子，全球這些頂尖的超級計算機，或者高性能計算機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算的研發(fā)實際上也都名列前茅。

這里明星的高性能計算集群，包括日本的富岳，美國的頂點，中國的神威太湖之光。我們還需要把眼光放得再遠一點，關注下一代高性能計算機。

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

IBM和谷歌在這方面研究比較早，下面的圖片是量子計算其中的一種技術路線，叫超導量子，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和制冷系統，它會成為高性能計算下一代的計算核心。

在國內，我們是完全不同的量子計算機形態(tài)，下圖是中科院研發(fā)的九章——光量子計算機，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，產生量子比特的方式是不一樣的，自然形態(tài)不同。

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

第一個趨勢是高性能計算在未來發(fā)展中異構計算已成共識，加速高性能計算2.0實現性能突破，3.0探索CPU+GPU+QPU。現在，國外一些公司及研究機構已經在把高性能計算和量子計算混合到一起探索技術可行性。

第二個是人工智能大規(guī)模應用，極大地推動了高性能計算的發(fā)展，像特斯拉都在大規(guī)模新建CPU+GPU一套高性能計算的數據中心完成他們的人工智能訓練。AI技術廣泛應用于高性能計算，算法和軟件成為量子計算發(fā)展的新增長點和驅動力。

第三個是科學計算現在隨著CPU和GPU，甚至云化，讓其能夠有機會在更高效率的平臺上進行，確實也節(jié)省了很多的時間和人力。

2、泛在操作系統

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

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、哪個地域的硬件都能夠更好管理甚至重新規(guī)劃它的角色。這樣實現管理更廣泛的海量異構資源。同時在軟件側也同樣會更加深化，低代碼會成為上層應用開發(fā)非常重要的趨勢。

第二，應用場景的驅動。萬物互聯和泛在計算的新應用模式，正在催生更多樣化的應用場景類操作系統，各大廠商也都會紛紛根據自己業(yè)務需要，去開發(fā)更加適合他們的系統級甚至云級別的操作系統。

第三，操作系統也不完全是孤立的，云-邊-端不同類型泛在操作系統更趨于交互與協同，支持復雜場景“人機物”深度融合。

3、云計算

云計算經過了20多年的發(fā)展，已日臻成熟，將逐漸向精細化、集成化和異構計算持續(xù)演進，有如下三個趨勢：

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

第二，云原生范式躍進。隨著云原生的發(fā)展和普及，不光是業(yè)務系統，還有大數據、數字孿生、區(qū)塊鏈等等一系列比較復雜的應用也都在云原生化。

第三，異構計算云化。隨著復雜系統云原生化以后，會對IAAS層有更高的要求，不同的業(yè)務會有不同計算的偏好，云上虛擬化和池化不斷成熟，為客戶提供類CPU的云端異構計算服務也會照進現實。

4、時空人工智能

時空人工智能是隨著城市本身以及社會數字化以后，以人的需求為中心，進行實時、高效的供需匹配計算，這樣人與城市間的連接、交互被大幅拓展，無數新的應用場景涌現出來，從而滿足市民的需求。

時空人工智能的下一步發(fā)展，主要基于時空大數據的應用。

第一是孿生。城市的數字孿生就是把城市很多空間的運行環(huán)境根據時間的維度，把數據都積累下來，包含空間層面的變化，業(yè)務層面的變化如人流、車流等等，都積累成為時空大數據，最終能夠實現有效管理甚至是識別一些潛在的風險。

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

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

第一，數據的統籌會更加完善，各種各樣紛繁復雜的異構數據會更好地統籌清洗梳理放到我們存儲里面去。

第二，城市資源匹配提效，推動更多人工智能訓練基礎數據的積累，讓人工智能得以有條件產生。

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

5、能源互聯網

能源互聯網實際上是我們未來整個能源領域所發(fā)展的一個重要狀態(tài)，已經不再是發(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，能源會在這些節(jié)點之間相互流轉。

要達到這種狀態(tài)確實還需要時間，現在我們看它要經歷的過程，軟件定義能源網絡成為電網平衡先決條件，也有三個趨勢要點：

第一接口標準化。無論是在消費電子端還是汽車的充電樁都在標準化，標準化以后，支持各種能源生產、消費設施的“即插即用”與“雙向傳輸”。我們就可以更好地實現相互的電源流轉。

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，讓它們更好協同起來，更加靈活的適應各類風、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，從軟件定義網絡（SDN）到軟件定義一切（SDX）實現要素互聯，會出現一種類似于操作系統的軟件，幫我們更好管理和協調能源的流轉和用電設備的運行。

6、Web3

Web1是可讀，Web2是可讀可寫，Web3是可確權，這也是我們認為非常重要的發(fā)展方向。Web3觸及到人類社會“交易”的本質，帶來價值互聯網。同時帶來一個信息重構的變化，價值的交互方式、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是一個非常重要的嘗試和探索，甚至一段代碼都可以成為一個NFT在網絡上進行交易。隨著我們對于Web3的使用增多，上鏈的人員增多，數字資產的數量增多以及交易量的增多，隱私和擴容技術突破將加速應用向Web3遷移。

第一個趨勢就是通用去中心化身份「DID」成為Web3底座。

第二個是擴容推動應用遷移，把技術和業(yè)務分離開，分離開以后就可以讓整個鏈條的區(qū)塊鏈性能有提高，通過這樣的方法擴容。

第三個是零知識證明價值凸顯，在整個系統層面解決隱私安全、隱私計算以及區(qū)塊鏈本身對于交易透明性的矛盾，把這個部分抽離出來之后通過專門的網絡解決，提升整個性能。

7、機器人

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

仿生機器人還有一個非常重要的點就是觸覺，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、更精細地去做很多實質性的工作，而不僅僅是動腦子。這個觸覺大致可以把它分成兩類，第一就是感知，就是知道這個物體在哪里。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。

柔性材料革新推動機器人仿生精進有如下趨勢：

第一，柔性材料取得突破性科研進展，推動機器人“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現壓覺和力覺融合，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)，推動機器人從觸覺感知向觸覺智能進化，可以讓機器人利用觸覺感知搬運不規(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，觸覺感知技術在視覺補足、視觸聽多模態(tài)融合實現方面發(fā)揮增量價值，有望在2-3年內實現產品級突破。

8、數字人

數字人也是我們進入到數字社會非常重要的形態(tài)，其技術也逐漸成熟，從專業(yè)到平面化也能夠實現了，效率得到了非常大的提升。數字人分級也在逐漸產生，比如低保真、高保真、超寫實等等。

這個領域發(fā)展也會進入到一個新的階段，無論是制作效率的提升還是AI技術的融入，讓數字人的表達和反應會更加精細和真實，甚至會逐漸達到我們心理的預期，成為我們自己的代言人，將來也許真的會有一個由AI驅動，產生真正情感的數字人，這樣數字人必然將成為全真互聯的交互新入口。

9、數字辦公

光場顯示，讓我們通過一個屏幕就可以感受到一個人在旁邊，可以感受到他的情緒和存在。人工智能也已經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。同時大型語言模型技術的突破也加速了AI在數字辦公方面的應用。

數字辦公有三方面的發(fā)展趨勢：

第一，溝通“在場”。不受時間、地點、設備、網絡制約，與遠方的合作伙伴面對面交流。

第二，協作“無界”。數字協同技術將在“人-內容-功能-AI”四個維度立體提升數字辦公生產力。

第三，知識“共創(chuàng)”。數字生產力從辦公外溢，圖譜化協作引發(fā)知識共創(chuàng)范式革新。

10、產業(yè)安全

產業(yè)安全是最后一個需要關注的點，無論前沿技術發(fā)展有多么迅速，我們所關注到的體驗、所關注到的這些應用有多么的復雜和絢麗，都不能忘記安全問題，要時刻去關注和使用最新的安全技術。

對于任何應用的使用，安全始終是我們數字科技非常重要的，甚至是最后的城墻和堡壘，通過數據治理、零信任安全體系、威脅情報、AI、大數據、隱私技術等技術及理念驅動解決新型安全問題的新思路、新方法和新路徑。多元技術必將促進產業(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。