消息 “我们现在对于未来的所有想象可能都是保守的，我们只有大胆提出假设、大胆提出愿景，敢于打破既有理论与技术瓶颈的条条框框，才能大踏步前行。”华为战略研究院院长周红在华为第19届全球分析师大会上表示。
华为战略研究院院长 周红
在周红看来，21世纪将是人类社会全面走向智能化的时代，智能化的核心是感知、连接和计算，以及由此带来对物质和现象、生命和能量等的更高认知和掌控能力。在走向智能世界的路上，我们面临着巨大的挑战，一方面，幸福生活、高效工作、绿色环境还需要感知、连接和计算提升成百上千倍能力，另一方面，在相关科学与技术上，过去的几十年中都没有大的突破，甚至已经接近瓶颈。
如何才能创造可行的发展路线？
周红认为，面向未来，只有大胆提出假设、大胆提出愿景，敢于打破既有理论与技术瓶颈的条条框框，才能大踏步前行。
ICT助力数字化超“十年百倍”发展
随着5G、AI、云计算等技术的飞速发展，ICT技术正在深入千行百业，使能行业数字化、智能化转型。
“面向未来，ICT技术有可能做出更大的贡献。”周红表示。比如人的健康与幸福，通过穿戴式传感器、无线通信与云计算，可以更好地支持运动健康和慢性病的管理，AI计算还能帮助进行药物和疫苗的快速设计和高效筛选。ICT技术可以支持无处不在的自动和智能机器，从而提升人们的生活质量，提高各行各业的作业效率。ICT技术可以帮助建设绿色可持续发展的环境，例如进行高效的能源变换和调度、设计低成本、高效率的能源转换催化剂、储能材料。在虚实融合的数字世界上，ICT技术还能帮助建立“远在天边、近在眼前、身临其境”的体验，丰富人们的生活、帮助人们学习成长、帮助各行各业在数字世界快速迭代改进等。
“在这么多的需求驱动下，全球数字化正以指数速度增长。”周红表示。例如全球的移动宽带数据流量，从2010年的每月0.24艾字节（EB），增长到2020年的每月60艾字节，在10年时间中增长超过250倍。中国的移动宽带数据流量，从2010年的每月0.033艾字节，发展到2020年的每月13艾字节，增长超过400倍。
“面向未来，数字技术将以超过十年百倍的速度增长，数字化将促进人和社会加速发展。”周红表示，“同时也看到，现有的很多理论和技术都是几十年前甚至一百多年前提出的，基于这些理论和技术的应用已经开始遇到瓶颈，例如通信领域的奈奎斯特采样定理和香农定律、计算领域的可计算性理论和冯·诺依曼架构、半导体领域的摩尔定律等，希望有新的假设和愿景来牵引突破。”
面向未来的4个科学假设和商业愿景
为此，华为提出面向未来的4个科学假设和商业愿景，希望与学术界、产业界一起共同探索，开展面向未来的研究。
一是拓展认知的边界，物质与能量、现象与规律。探索基础科学和前沿技术，拓展认知的边界。尤其是物理、化学、生物等领域的突破，将使我们能够更好地发明新分子、催化剂、蛋白质等材料和器件，以及新的装备和新工艺。
二是拓展感知极限，更好地了解世界和人类自身。未来将不断扩展感知世界和感知自身的能力，将从接近人类感知到超越人类感知、从替代感知到扩展和创造感知、从人类感知到机器感知。
“在这方面我们要向生物界学习，大自然通过百万年甚至上亿年的进化，形成了远远超越现有机器和人的感知能力。”周红谈道，“如在视觉上，有些蜘蛛眼睛在物体轮廓和运动计算上远远超越了人眼，有利于快速精准捕获猎物，我想自动驾驶汽车是不是正好需要这种眼睛？同样的还有青蛙眼睛，是高灵敏度的单光子接收机，可以在黑暗的环境下看的更清楚。在嗅觉上，狗鼻子分辨气味的能力超过人类1000倍。”
周红认为，除了拓展对外部世界的感知，未来也能更好地感知和控制人体自身。比如，通过发展新的传感器，将来可能实时、无感知地测量血压、血糖、心电等重要的健康参数；发展新的神经系统脑机接口、肌机接口，更好地与机器协同，将来有可能用思考来交流和工作、用思考来开车和娱乐；甚至也可以发展虚实融合数字世界新的体验，例如3D显示和虚拟触觉，以帮助在数字世界中“看得真、摸得实”。
三是探索新的计算模式与实现方式，认知世界、解决问题。探索适应目标与环境的计算模式与高效实现方式，从而更好认知世界、解决问题、创造价值。
“信息领域经过多年的积累，已经发展出了十几种广泛使用的计算模式，例如无线和光通信里大量使用基于快速傅里叶变换的蝶形计算模式，路由器里大量使用基于逻辑状态转移的有限状态机计算模式，AI里目前大量使用基于统计和相关的计算模式等。”周红谈到，“我们在计算模式上还有很大的空间，例如：在通信上，我们能不能从传统的线性傅里叶变换拓展到非线性逆散射变换，以更好地匹配未来的应用？在AI上我们能不能向生物界学习，进一步发展出数理逻辑计算模式、几何流形计算模式、博弈计算模式等？在科学计算上，我们是不是要发展适应性与高效性计算模式，创造新架构与新部件，而不要受限于传统的可计算性理论、以及冯·诺依曼架构？”
四是突破香农定律的假设，在更大的时空中发展信息通信。“有别于香农定律的假设以及更大的时空中探索信息通信，从而跨越空间的障碍，建设全球直达的能力，连接虚拟与现实世界以及无处不在的机器。”周红表示。
面向未来的10个问题和挑战
“为了打通科学假设与商业愿景，我们把创新分成前后相关的5个环节：从假设和愿景，到理论、技术和商业创新。越靠近后端商业、客户和用户的创新，效果就越明显；而越靠近前端假设、愿景和基础科学，就越需要耐心。”周红强调，“面向未来，我们要敢于向前端基础研究寻求答案。在基础科学研究上，除了支持以科学家兴趣驱动的‘波尔象限’创新外，我们希望与伙伴一起探索‘巴斯德象限’创新，这样既能拓展科学认知，也能创造应用价值。”
在会上，周红提出了面向未来的10个问题和挑战。两个基础科学问题：一是机器如何认知世界，能不能建立适合机器理解世界的模型？二是如何理解人的生理学模型，尤其人体八大子系统的运行机制，以及人的意图和智能？
8个前沿技术挑战包括：新的感知和控制能力，脑机、肌机接口、3D 显示、虚拟触觉、嗅觉、味觉；如何连续、无感知地测量人的血压、血糖和心电，强人工智能帮助发明化学药、生物药和疫苗；发展以应用为中心，面向价值与体验的高效率、自动化和智能化软件；接近和扩展香农极限，实现区域级和全球级的高效、高性能连接；创造高适应性与高效率的计算模式，非冯·诺伊曼计算架构与非传统部件，发展可解释和可调试AI；通过智能计算发明新的分子、催化剂和器件；发展超越传统CMOS制造的技术，达到更低成本、更高的效率；发展出安全、高效的能源转换和储能，提供按需服务。
据悉，华为正以开放的心态，与全世界伙伴一起创造。4月30日华为计划推出线上“黄大年茶思屋”，希望建设成一个科学和技术交流的通道，向全社会开放。在“黄大年茶思屋”上，华为将总结和提炼出挑战的课题，邀请全球优秀人才来一起探索创新。
“我们现在对于未来的所有想象可能都是保守的，因此我们要更加勇敢，希望能和学术界、产业界一起，重构基础理论、重构架构、重构软件，共同探索、开创未来！”周红最后说道。
