進入21世紀以來，隨著新一輪科技革命和產業變革的持續深入發展，5G、云計算、人工智能等新一代技術及應用滲透社會的方方面面，加速推動各行業的全面數字化。過去10年里，人類社會加速進入萬物感知、萬物互聯、萬物智能的智能世界。

　　單以手機為例，從普通的功能機到智能機，手機除了可以接打電話、發送信息，還日益演進為社交娛樂、醫療教育、新聞傳播、移動支付等的重要載體，甚至可以作為智能家居的入口及控制中心，在帶動人類生產生活智能化發展中發揮著舉足輕重的作用。

　　更不要說AI輔助醫療診斷、無人機智能巡檢、無人駕駛汽車、工業互聯網助力智能制造……越來越多智能技術、智能應用不斷發揮新價值，催生社會生產生活新動力，推動人類智能社會不斷向前發展。

　　歷史的車輪從不會停歇，未來世界又會怎樣？站在下一個10年的起點，我們有未知，有憧憬。

　　智能世界新挑戰

　　人類文明的演進，從某種程度而言，現在時與未來時其實存在“因”與“果”、“求”與“得”的關系。要想知道未來世界什么樣，首先要弄清楚當下發展呈現哪些趨勢、面臨什么挑戰、存在何種需求。

　　以突如其來的新冠肺炎疫情為例，受疫情影響，線下連接被迫阻斷，人們的生產生活方式轉向線上。去年初，我國適時推出“新基建”的發展戰略，5G、物聯網、云、AI等ICT技術加速成為整個社會和產業的底層基礎設施，并推動數字經濟表現亮眼，成為國民經濟發展的新引擎，顯著提升了社會數字化、智能化發展水平。

　　回到當下，經歷疫情巨大挑戰之后，人口與能源問題作為人類經濟復蘇和社會發展的兩大主題，再次回到關注焦點。

　　聯合國報告顯示，到2030年，全球將有86億人口，65歲以上的人超過12%，25歲以下的人口比例持續下降，人口老齡化和勞動力不足趨勢加重；另外，全球能源消耗正以每年1.7%的速度增長，自18世紀以來，人類能源消耗增長了22倍，其中化石能源占比高達85%，如何開發利用可持續發展的能源，也成為擺在人類面前的難題。

　　為了解決這些問題，國際社會不斷加強對人口和能源問題的關切，通過一系列經濟、行政手段謀求改善。我國在《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中也明確提出，要“進入創新型國家前列”，“廣泛形成綠色生產生活方式”，“人民生活更加美好”，“推進能源革命，建設清潔地毯、安全高效的能源體系”等發展目標。

　　綜合當前各界的發展思路，不難看出一個事實：在充分認知人類當前社會生存發展現狀的基礎上，低碳化、電氣化、智能化是實現可持續發展的必由之路。

　　考慮到過去10年人類躍遷式發展，很大程度上離不開ICT技術及產業從量變積累向質變爆發，因此，低碳化、電氣化、智能化發展也必將更加依賴ICT技術及產業這一新型基礎設施。

　　華為結合各項公開趨勢數據及ICT產業發展情況做過一個預測：2030年，可再生能源占比超過50%；電氣出行將成為主力，電動汽車銷量占比超過50%；AI將改變一切，家用智能機器人使用率超過18%。ICT 技術在未來10年內，有潛力通過賦能其他行業，幫助減排全球碳排放的20%。

　　這意味著，站在21世紀第三個10年的起點，ICT 技術及產業要想持續推動智能世界向前深入發展，必將面臨新一輪的挑戰，亟需新一輪突破。

　　想象未來靠科幻，創建未來靠科技

　　未來世界到底什么樣？

　　除了政府和科技界，最關心這個話題的，非文化影視界莫屬。譬如小說《三體》，譬如電影《阿凡達》《頭號玩家》《UPLOAD》（中文名《上載新生》），尤其是《UPLOAD》，影片設定了一個名為“湖景”的數字天堂，人類死亡以后可以把自我意識上傳，從而獲得數字化的“永生”……這些科幻作品都表達了人類對未來世界的想象。

　　但科幻終究是一種幻想。“想象未來靠科幻，創建未來靠科技”，華為董事、戰略研究院院長徐文偉說。

　　舉例來說，我們希望擺脫身體的限制，提升感知能力，就需要制造出更強大的攝像頭；我們希望超越生物的智慧，就必須發展新型計算；我們希望跨越空間的障礙，就需要發展更快、更低時延的網絡，支撐真人級全息通信；我們希望拓展認知的極限，就必須開發更先進的介觀器件……

　　需要強調的是，所有這些科技的發展，首先都離不開基礎技術創新。科技部基礎研究司司長葉玉江指出，基礎研究的水平決定了一個國家科技創新的底蘊和后勁，強大的基礎研究是中國實現科技自立自強的前提和根基。

　　經過這些年的發展，特別是黨的十八大以來，我國的基礎研究取得了長足進步，總體已經邁入從量的積累向質的飛躍、點的突破向系統能力提升的新階段。比如，12個學科的SCI論文被引次數達到全球第二，高被引科學家人數已經連續兩年全球第二，物質科學、量子科學、納米科學、生命科學等方面也都取得了一批有國際影響的重大原創成果。

　　但這并不足夠。日前，葉玉江在接受媒體采訪時表示，科技部將根據中央要求制定《基礎研究十年行動方案（2021—2030）》，這個方案將對未來10年我國基礎研究的發展作出系統的部署和安排。據了解，該方案初步考慮從四大方面入手：

　　第一，未來要進一步優化學科布局和研發布局，支持新興學科、冷門學科和薄弱學科的發展，特別是要推動學科交叉融合和跨學科研究。在前沿領域，要布局建設一批基礎學科研究中心。

　　其二，要制定實施戰略性科學計劃和科學工程，強化應用導向的基礎研究，完善共性基礎技術供給體系。

　　第三，要加快組建國家實驗室，重組國家重點實驗室體系，打造體系化的戰略科技力量。

　　第四，還要改革完善基礎研究的體制機制，進一步加大基礎研究投入，特別是要建立以學術貢獻和創新價值為核心的評價導向，支持廣大科研人員勇闖創新“無人區”。

　　“基礎研究是整個科學技術的源頭，是所有技術問題的總機關”，葉玉江強調說。

　　邁向智能世界2030

　　在夯實科技創造未來的發展路徑上，除了政府統籌謀劃科技創新尤其是基礎技術創新，產業界也積極作出了思考與探索。

　　作為ICT行業的主要領導者，華為一直的愿景與使命就是把數字世界帶入每個人、每個家庭、每個組織，構建萬物互聯的智能世界。站在二十一世紀第三個10年的起點，華為認為，下一個10年，聯接數量將達到千億級，寬帶速度每人將達到10Gbps，算力實現100倍提升、存儲能力實現100倍提升，可再生能源的使用將超過50%。圍繞信息和能量的產生、傳送、處理和使用，技術需要不斷演進。

　　基于這些預測與假設，華為在2021華為全球分析師大會上，首次提出了未來10年的九大挑戰和研究方向：

　　一、定義5.5G，支撐未來千億規模的多樣性聯接；

　　二、在納米尺度上駕馭光、實現光纖容量指數級增長；

　　三、走向產業互聯，網絡協議必須優化；

　　四、通用算力遠遠跟不上智能世界的需求，必須打造超級算力；

　　五、從海量多模態的數據中高效地進行知識提取，實現行業AI的關鍵突破；

　　六、突破馮諾依曼限制，構建百倍密度增長的新型存儲；

　　七、將計算與感知結合，實現多模交互的超現實體驗；

　　八、通過連續性的健康監測實現主動健康管理；

　　九、構建智慧能源互聯網，實現綠色發電、綠色儲電和綠色用電。

　　不難看出，華為提到的這些挑戰和發展方向，基本都是從ICT產業角度出發制定的，而且深入到了基礎技術創新的“無人區”。

　　比如，要“構建智慧能源互聯網，實現綠色發電、綠色儲電和綠色用電”，涉及幾個關鍵技術的基礎創新：

　　第一，管理技術。大數據、AI、云等ICT技術與能源互聯網融合，通過能源云+能源網，實現比特管理瓦特；

　　第二，控制技術。通過電力電子能源路由器，實現能量雙向流動和功率智能分配，構建能源網絡的智能控制器；

　　第三，儲能技術。發展新型儲能技術，如新型電化學、氫能等，滿足不同場景的能量存儲需求；

　　第四，電力電子基礎技術。新型化合物功率半導體，包括面向中高壓的SiC/金剛石和面向中低壓的GaN技術，實現能源部件進一步高效和小型化。

　　“提出的這九大技術挑戰與研究方向，也是我們對智能世界2030的期待，我們希望實現聯接更強、計算更快、能源更綠。”徐文偉說。

　　整合起來，協同創新！

　　2008年，土耳其一位名叫Erdal Arikan的教授公開發表了一篇數學論文，首次提出了Polar碼（5G極化碼），開拓了信道編碼的新方向，被業界認可為世界上第一類能夠逼近香農信道容量極限的編碼方案，一舉解決香農信息論領域塵封近60年的難題。

　　2010年，華為識別出極化碼作為優秀信道編碼技術的潛力，在Erdal Arikan研究基礎上開展進一步研究，經過數年長期努力，在極化碼的核心原創技術上取得了多項突破，并促成其從學術研究到產業應用的轉變，推動其成為了5G信道編碼標準。

　　2018年7月26日，華為在深圳總部為Erdal Arikan教授頒發特別獎項時，Erdal Arikan感慨：“真沒想到，我提出的Polar碼能發展到如今的水平！”

　　試想一下，如果沒有Arikan教授的那篇數學論文，如果沒有華為在此基礎上數千人的投入，Polar碼不會有現在的成功，5G的發展可能也不會像現在這樣快，也沒有如今這般的智能世界。

　　這說明一個道理——工業界和高校、科研機構必須緊密合作，在邁向智能世界2030的過程中，更應如此。

　　結合當前人類社會存在的需求和挑戰，從智能世界的長遠發展來看，其涉及的產業鏈條之長、環節之多、領域之廣，僅靠一家企業、一個領域，根本無法形成一個健康、可持續的發展閉環。

　　“為了滿足人類發展的需求以及解決所面臨的問題，我們需要匯集全人類的智慧和創新能力，必須以開放包容、協同創新的機制，跨越挑戰。”徐文偉說。

　　考慮到已有發展經驗，要構建未來更高水平的智能世界，可以從產、學、研、用四個方面入手，加強基礎技術創新發展：

　　其一，在政府引導下，在行業組織的協調下，以產業聯盟等形式聯合產業各相關領域鏈條，營造緊密團結、合作共贏的發展環境。

　　其二，借助產業、企業資源，設立高校創新實驗室，培養高素質的基礎研究人才和展業人才，滿足社會智能化發展的多樣需求；

　　其三，用工業界的挑戰和世界級難題牽引科學研究方向。借助社會企業的良好平臺及資源，以高質量研究項目為牽引，以科學家、院士、專家為引領，支持具有發展潛力的中青年科學家開展探索性、原創性基礎研究，拓展我國在基礎技術研究創新領域的國際化空間和影響力；

　　其四，發現并培育市場需求，以龍頭企業為依托，設立行業標桿典型場景研發與應用試點，建立“應用-需求-供給”的循環牽引。

　　總體而言，既要加強基礎技術研究創新，又要注意促進研發平臺、孵化平臺和產業化基地的建設，推動政策鏈、產業鏈、技術鏈、人才鏈、資本鏈的深度融合。

　　正如徐文偉說，“必須把工業界的問題、學術界的思想、風險資本的信念，整合起來，協同創新，共同打造智能世界2030。”

　　上世紀90年代，曾有人預言2012年將有世界末日降臨，但我們的世界依舊照常運轉如今；2017年8月，物理學家霍金預言，2030年太陽休眠，地球將進入小冰河期，是世界末日到來的前兆。

　　未來世界到底會怎樣？未來10年，世界會是什么樣？一切尚未知。

　　但可以確定的是，當下主動擁抱歷史的洪流，推動產、學、研、用合力加強基礎技術研究與創新，一定能聚集起“燈塔”一般的光亮，讓人類邁向智能世界的腳步更加快速。