在墨子沙龍和SELF講壇聯(lián)合舉辦的2016年創(chuàng)新大會上，現(xiàn)中國工程院院士、之江實(shí)驗(yàn)室主任王堅(jiān)，開展了一場題為《互聯(lián)網(wǎng)·數(shù)據(jù)·計(jì)算》的演講。

當(dāng)人類出現(xiàn)的時(shí)候，計(jì)算就出現(xiàn)了，只不過那時(shí)的計(jì)算是在紙和筆上完成的。光速、電子、存儲都約束了計(jì)算的發(fā)展。而人類正在探索新的存儲和傳輸方式。未來，計(jì)算或?qū)⒉辉趥鹘y(tǒng)的計(jì)算機(jī)上完成。

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第一部分

互聯(lián)網(wǎng)

大家對互聯(lián)網(wǎng)比較熟悉，但很少能將它與科學(xué)連系在一起。這是一個(gè)值得重新思考很多事情的時(shí)代，所以我想從一張哈勃望遠(yuǎn)鏡拍的宇宙照片說起。

▲哈勃望遠(yuǎn)鏡1993年拍攝的天鵝圈（Cygnus Loop，又名電波源W78），是位于天鵝座的一處巨大超新星殘骸。（來源：NASA）

當(dāng)哈勃拍到這張照片的時(shí)候，光已經(jīng)走了上百億光年，意味著地球還沒有存在的時(shí)候，它就朝這里飛奔而來。對于光來說，當(dāng)哈勃拍到這個(gè)照片的時(shí)候，是在一百億光年以后，這個(gè)發(fā)光的星球存在與否，是個(gè)未知數(shù)。 人類的進(jìn)化與地球的存在相比，不過是滄海一粟。而在漫長的進(jìn)化史中，互聯(lián)網(wǎng)堪稱與火的發(fā)明利用相提并論的重要飛躍。火改變了人類對黑暗的恐懼，也潛移默化促進(jìn)了大腦的進(jìn)化。時(shí)至今日，人類對該如何利用火，依然有非常大的想象空間?；ヂ?lián)網(wǎng)就是繼人類學(xué)會使用火種后最偉大的應(yīng)用。

▲欒川龍泉洞舊石器遺址發(fā)掘現(xiàn)場，說明當(dāng)時(shí)的人類已掌握一定的用火技巧，如用石塊控制火焰燃燒的程度和范圍。（來源：新華網(wǎng)）

在二三十年以前，互聯(lián)網(wǎng)第一次把全世界所有的個(gè)人電腦連在一起，使世界發(fā)生了翻天覆地的變化。而最近幾年，當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)把全世界的手機(jī)連在一起的時(shí)候，世界又發(fā)生了一次巨變?；ヂ?lián)網(wǎng)在未來五十年甚至一百年的漫長過程當(dāng)中，需要將所有人的大腦連在互聯(lián)網(wǎng)上，這個(gè)變化將比之前所有發(fā)生過的事情更令人震撼。

▲中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所聯(lián)合相關(guān)團(tuán)隊(duì)，在語言腦機(jī)接口領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。研究人員開發(fā)出植入式高通量柔性腦機(jī)接口系統(tǒng)和漢語言實(shí)時(shí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解碼算法。（來源：中科院上海微系統(tǒng)所）

這件事情的意義究竟有多大？讓我來做一個(gè)比喻。大家都知道愛迪生，我認(rèn)為，愛迪生對人類社會最大的貢獻(xiàn)，是在人類歷史上第一次告訴大家，電應(yīng)該成為城市的基礎(chǔ)設(shè)施，因而改變了世界?，F(xiàn)在大家覺得，電可以到達(dá)千家萬戶是天經(jīng)地義的事，但一百多年前世界不是這樣的。同樣的，互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在變成了世界經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，它的意義跟火、電一樣。互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施的作用跟價(jià)值，會超過人類歷史發(fā)展上任何基礎(chǔ)設(shè)施，超過公路、鐵路、航空甚至電本身。

▲托馬斯·阿爾瓦·愛迪生。（來源：澎湃新聞）

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第二部分

數(shù)據(jù)

第二件能改變這個(gè)世界的就是數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)的使用改變了我們的生活。如果我們想知道誰是流行的歌星，不需要再去做調(diào)查，只要把數(shù)據(jù)拿來處理一遍，就知道了答案。

數(shù)據(jù)與信息的不同點(diǎn)在于，當(dāng)數(shù)據(jù)被沉淀下來的時(shí)候，無法預(yù)知它的用處。而人們收集信息帶有目的性，這種目的反而約束了信息的使用價(jià)值。當(dāng)今世界因?yàn)橛谢ヂ?lián)網(wǎng)這個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施，讓數(shù)據(jù)以前所未有的速度沉淀下來。

有了數(shù)據(jù)，你的心跳、你的一言一行，都會產(chǎn)生社會價(jià)值。你會知道，服心臟藥時(shí)、情緒波動(dòng)時(shí)，心臟如何反應(yīng)，這種數(shù)據(jù)會被用來改進(jìn)藥物發(fā)明，增進(jìn)健康。你開車的數(shù)據(jù)可以優(yōu)化車子的駕駛模式，讓開車更省油、更省力。

▲2025年1月，上海高級別自動(dòng)駕駛引領(lǐng)區(qū)數(shù)據(jù)采集車發(fā)車儀式在浦東舉行，30輛全新的智己L6數(shù)據(jù)采集車盛裝列隊(duì)并集中發(fā)車。30輛數(shù)據(jù)采集車將采集優(yōu)秀駕駛員的高質(zhì)量駕駛場景數(shù)據(jù)，大幅提升數(shù)據(jù)量。（來源：市國資委）

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第三部分

計(jì)算

計(jì)算是將互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為資源的核心步驟。數(shù)據(jù)加上互聯(lián)網(wǎng)，形成了計(jì)算。一臺手機(jī)大概有幾億個(gè)晶體管，如果拿晶體管作為計(jì)算最小的單元來看的話，人每年消耗的大米的粒數(shù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于你每年消耗掉的晶體管的個(gè)數(shù)。

▲2026年1月，復(fù)旦大學(xué)研究人員展示成卷的“纖維芯片”（左）與織入“纖維芯片”可制成的智能觸覺手套。纖維芯片中，電子元件（如晶體管）集成密度達(dá)10萬個(gè)/厘米。（來源：新華社）

人類對計(jì)算的依賴是超出想象的。人們現(xiàn)在渴望擁有的計(jì)算機(jī)，其計(jì)算能力是平時(shí)所用機(jī)器的一千倍甚至一萬倍，但是很難達(dá)成這個(gè)目標(biāo)。這個(gè)計(jì)算能力有兩個(gè)非常重要的限制因素，一個(gè)是電，另一個(gè)是水。如果計(jì)算能力沒有大的飛躍，將不能滿足這個(gè)社會未來50年、100年的需求。

▲安徽省蕪湖市繁昌區(qū)孫村鎮(zhèn)，“西電東送”特高壓通道工程與晨霧、山巒、鄉(xiāng)村等相映成景。通過能源發(fā)展的深度協(xié)同和高效創(chuàng)新，電力作為堅(jiān)實(shí)的“基座”，為AI蓬勃發(fā)展保駕護(hù)航。（來源：影像中國 魯君元攝）

今天大家用的計(jì)算機(jī)，得益于過去一百多年物理學(xué)的成就，而今時(shí)今日物理學(xué)所探索的一切，將在未來計(jì)算能力的發(fā)展上體現(xiàn)出來。當(dāng)人類出現(xiàn)時(shí)，計(jì)算就出現(xiàn)了，只不過那時(shí)的計(jì)算是在紙和筆上完成的。光速、電子、存儲都約束了計(jì)算的發(fā)展。而人類正在探索新的存儲和傳輸方式。未來，計(jì)算或?qū)⒉辉趥鹘y(tǒng)的計(jì)算機(jī)上完成。關(guān)于未來的想象和挑戰(zhàn)，還需要科學(xué)去解決。

文字整理：詩學(xué)