信息技術(shù)時(shí)代還將持續(xù)很長

從1687年第一次科技革命開始，到1915年愛因斯坦提出相對(duì)論時(shí)的第二次科技革命。這中間對(duì)應(yīng)著三次工業(yè)革命，第一次工業(yè)革命以機(jī)械化為代表，第二次工業(yè)革命以電氣化為代表，第三次工業(yè)革命則是以信息化為代表。

現(xiàn)階段，信息化對(duì)應(yīng)的技術(shù)是實(shí)時(shí)通信技術(shù)。按照前100年的發(fā)展規(guī)律推斷，信息化可能會(huì)延續(xù)到本世紀(jì)末，這種延續(xù)并非只有信息通信，或許是信息與生物技術(shù)的結(jié)合。

5G引領(lǐng)集成電路工藝技術(shù)

提到新技術(shù)，首先從集成電路行業(yè)開始，經(jīng)過多年的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，集成電路基本上沿著摩爾定律發(fā)展，集成電路器件也有晶體管數(shù)量、密度的變化。集成電路行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步出現(xiàn)在4G技術(shù)之前，主要由計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)，而5G技術(shù)極大地引領(lǐng)了集成電路工藝技術(shù)的進(jìn)步。現(xiàn)階段，手機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了5納米時(shí)代，到2025年有可能會(huì)推進(jìn)到1納米制程。目前，CPU的能力已經(jīng)做到“老鼠腦子”的水平，有望在2030年達(dá)到人腦的水平。

人工智能

需要知識(shí)與數(shù)據(jù)融合

人工智能的計(jì)算能力還需要大力的發(fā)展。從2012年到2019年，人工智能所需要的計(jì)算能力增長了30萬倍，但這一需求并非一定要由超算來滿足，目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并不需要超高的精度和指令集。也許，為人工智能設(shè)計(jì)其專用計(jì)算機(jī)比采用通用計(jì)算機(jī)更加有效。人工智能的算法目前依舊基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在機(jī)器無法做到有效分類時(shí)，便需要人告訴它，這種方式稱作“有監(jiān)督學(xué)習(xí)”。機(jī)器處理帶有文字的信息時(shí)，也許不需要人告訴它，它便知道如何分類。不同于貓、狗這些形象的信息，工業(yè)用的數(shù)據(jù)不能僅僅依靠視覺識(shí)別，必須要進(jìn)行標(biāo)注和清洗。

人工智能的發(fā)展過程中，第一代基于專家系統(tǒng)，依靠推理;第二代是憑借數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，做感知，二者皆有片面性。未來，人工智能需要知識(shí)與數(shù)據(jù)的融合，以解決人工智能穩(wěn)定性、可解釋性不夠的問題。

光通信技術(shù)有很大發(fā)展空間

所有網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需要依靠通信技術(shù)。光纖技術(shù)方面，單波長可以支持多個(gè)信道，可以波分復(fù)用，有X偏振、Y偏振，還有載波復(fù)用。隨著光纖技術(shù)的不斷演進(jìn)，從原來的單模光纖只傳一個(gè)模，到現(xiàn)在利用信號(hào)處理技術(shù)，一根光纖可以傳出多模，相當(dāng)于幾根光纖同時(shí)使用。通過多重維度提高光纖的容量，發(fā)展光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，光接入技術(shù)，5G也隨之對(duì)傳輸技術(shù)提出了新的要求。近20年，單光纖的容量提高了1萬倍。未來干線的單波長的容量可以做到T比特，單纖容量可以做到P比特，長距離傳輸也能達(dá)到100T，目前為止，還沒有達(dá)到光纖理論上的最大容量，光纖技術(shù)還有很大的發(fā)展空間。

5G 可將多產(chǎn)業(yè)緊密融合

5G技術(shù)的發(fā)展主要依據(jù)通信的香農(nóng)定理，通過加大基站密度、天線數(shù)量、拓寬頻率、改進(jìn)物理層等方法，使移動(dòng)寬帶具備高可靠、低時(shí)延長、廣覆蓋、大聯(lián)接的特性。同時(shí)，其還利用云化、虛擬化、軟件定義、網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)，使5G與4G相比，在多項(xiàng)性能上有1～2個(gè)數(shù)量級(jí)的提升。5G可以將云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)進(jìn)行融合，從采集、處理、分析、決策方面打通數(shù)據(jù)全過程，發(fā)揮數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的作用。

物聯(lián)網(wǎng)

將發(fā)展到智聯(lián)網(wǎng)、信聯(lián)網(wǎng)

5G還驅(qū)動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2016年由于通過了窄帶物聯(lián)網(wǎng)的國際標(biāo)準(zhǔn)，故而5G實(shí)現(xiàn)了高寬帶、大連接及智能聯(lián)網(wǎng)。我們可以把人工智能的芯片、操作系統(tǒng)嵌入到物聯(lián)網(wǎng)終端，組成一個(gè)前端具備智能處理功能的物聯(lián)網(wǎng)終端智聯(lián)網(wǎng)。若更進(jìn)一步，可以把區(qū)塊鏈也嵌入到物聯(lián)網(wǎng)上。未來，不僅是上網(wǎng)、上云、上鏈、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)互聯(lián)、價(jià)值互聯(lián)，我們會(huì)從物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到智聯(lián)網(wǎng)、信聯(lián)網(wǎng)，從萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)，到萬物信聯(lián)。

5G將催生新應(yīng)用

在5G的發(fā)展方面，中國與發(fā)達(dá)國家同步，這得益于云端智能融合能力。5G可以支撐超清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)、智聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)，但這并非是5G的全部，移動(dòng)通信的新業(yè)態(tài)是在具備網(wǎng)絡(luò)能力之后催生的，所以5G一定會(huì)催生出現(xiàn)在還想象不到的新應(yīng)用。未來，5G將滲透到各行各業(yè)，回顧2G時(shí)代的網(wǎng)上銀行，3G時(shí)代的手機(jī)銀行，4G時(shí)代的數(shù)字銀行，未來的5G將會(huì)推動(dòng)智慧銀行。整個(gè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)會(huì)有更多的新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)出現(xiàn)。

“十四五”是信息技術(shù)發(fā)展的黃金階段

信息技術(shù)的時(shí)代還將持續(xù)一段很長一段時(shí)間，“十四五”仍然是信息技術(shù)發(fā)展的黃金階段。在“十四五”期間，5G將與IPv6、光纖通信、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一信息技術(shù)融合，并與產(chǎn)業(yè)技術(shù)深度融合，騰云駕霧融智賦能?；ヂ?lián)網(wǎng)作為通用技術(shù)，也將通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化服務(wù)于其他高新技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)將從面向消費(fèi)應(yīng)用深化拓展到面向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型的滲透，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)方面，面向“物”的連接數(shù)將多于面向人的連接數(shù)。

（本文根據(jù)鄔賀銓院士的公開演講整理而成，未經(jīng)本人確認(rèn)）