2018年上半年世界前沿科技態勢——信息篇

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信息篇

美加推動信息科學領域前沿變革與應用研究。美國國家科學基金會推出3項新的計算探索項目，將於5年內資助3000萬美元來推動計算機和信息科學與工程領域的大規模、深遠和潛在的變革性研究，涉及方向包括人工智慧決策系統、量子計算機、人體診斷成像技術等。加拿大創新、科學與經濟發展部啟動5個超級創新集群項目，旨在構建世界領先的創新生態系統，帶來新的就業機會、開創性的研究和世界領先的創新經濟。其中，基於人工智慧的供應鏈超級創新集群重點關注人工智慧和供應鏈技術，數字技術超級創新集群重點關注虛擬與增強現實、數據收集與分析、量子計算等技術。

多國加速布局人工智慧，「AI+國防」發展迅猛。在戰略部署方面，美國白宮組建人工智慧特別委員會，旨在推動人工智慧發展，提升美國的競爭力；英國政府宣布向人工智慧行業投資10億英鎊，建立區域技術中心和數據倫理中心，資助領先的AI企業和博士生；法國政府將於2022年前斥資15億歐元發展人工智慧技術，以扭轉人才外流的趨勢，並追趕美國和中國的科技巨頭。在軍事應用方面，韓國科學技術院與防務公司Hanwha Systems合作成立致力於開發基於人工智慧的軍事創新基地，目標是將人工智慧應用於各種國防項目；法國國防部啟動名為「人機編隊」的研究項目，重點開發用於未來航空作戰的人工智慧技術；美國國防部計劃開設人工智慧聯合辦公室，負責集中處理與人工智慧技術相關的國防部項目。

全球網路安全威脅升級，美國積極部署網路安全戰略。當前，網路攻擊形式不斷翻新，花樣層出不窮。勒索病毒AVCrypt可在加密計算機文件前將Windows Defender等殺毒軟體刪除；挖礦病毒HiddenMine滲透至安卓操作系統，具有極強的隱蔽性和反分析能力。同時，網路安全漏洞規模不斷擴張，黑客技術加速擴散。英特爾、AMD和高通晶元存在重大底層漏洞，可影響Linux、Windows和OSX在內的絕大部分操作系統與設備；自動化黑客工具Autosploit被公開，業餘黑客也能藉助該工具輕鬆入侵海量物聯網設備。在此背景下，美國積極部署網路安全戰略，密集出台一系列網路安全政策：美國國家標準與技術研究院發布《提升關鍵基礎設施網路安全的框架》；美國能源部推出《能源行業網路安全多年計劃》；美國國土安全部發布新版《網路安全戰略》。

量子計算理論不斷突破，「量子霸權」加速到來。在量子理論方面，微軟發現馬約拉納費米子存在的有力證據，為研製拓撲量子計算機提供基礎；奧地利科學院量子光學和量子信息研究所首次實現了20量子比特系統內受控的多粒子糾纏，創下量子糾纏新紀錄。在戰略部署方面，英國政府擬設立2000萬英鎊的「先鋒基金」，將用於構建3-5個量子計算機原型機，推動量子計算領域的前沿探索；日本文部省發布量子飛躍旗艦計劃，旨在資助本國在光量子科學的研究活動，並通過量子科學技術解決重要經濟和社會問題；美國眾議院發起為期10年的「國家量子倡議計劃」，旨在確定美國量子計算研究的目標和重點，推動產學研合作研發。

美中歐推動超級計算機研發，競爭日趨白熱化。科技強國正積極推動百億億次級超級計算機的研發，相關技術競爭日趨白熱。美國能源部已打造出新一代超級計算機Summit，其峰值運算性能達到20億億次浮點運算/秒，為神威·太湖之光的2倍。美國能源部公布總價值18億美元的建議書，擬於2021-2023年開發2台百億億次級的超級計算機。歐盟啟動總價值10億歐元的「EuroHPC」項目，將在歐盟境內自主研發百億億次級超級計算機，以提高歐洲經濟競爭力和工業數字化水平。中國在研發進度上較為領先，已對外公布了新一代百億億次超級計算機「天河三號」原型機，並將於2018年底正式投入使用。

作者丨宮學源

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