如何有质量地活下来?华为抛出“10大科技难题”(3)

2022-04-29 10:44     观察者网

另一方面,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。

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。

首先,是探索基础科学和前沿技术,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。

周红曾和一位量子科学家讨论,怎么把光子、量子存起来?

他在1993年就提出了量子存储概念,当时没人相信。直到1998年,哈佛大学的莱恩·韦斯特加德·豪(Lene Vestergaard Hau)等科学家用电磁感应透明现象将光子速度降到17m/s,2000年,她们成功地把光子"冻结"了一分钟时间。目前已经有很多办法来可以实现量子存储,从而更好地支持量子通信和量子计算。

为了降低半导体器件的功耗、提升可靠性,华为和科学家合作,分析半导体器件中的热机理,看看能不能构造出有利条件,加快"光声子"变成"声声子",从而减少栅极与漏极之间热点的形成。

现在很多超导量子计算机采用毫开尔文的温度,一些科学家在进一步探索,用激光来冷却原子,从豪开尔文降低一百万倍温度到纳开尔文,接近绝对零度的温度极限,看看能不能发现更复杂的量子现象。

未来,物质的特性能不能通过计算预测出来,而不用靠漫长的试验来进行摸索?答案是可能的。

有了更好的计算化学,我们有望发现或者发明更好的催化剂、化学药、生物药与疫苗。

第二,是拓展感知极限,更好地了解世界和人类自身。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。

周红认为,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。

例如在视觉上,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,自动驾驶汽车是不是正好需要这种眼睛?

周红认为,除了拓展对外部世界的感知,我们未来也能更好地感知和控制人体自身。像ECG、EEG、PPG等这些技术目前还没有系统地、便捷而又低成本地发展起来,对于人体的八大子系统的实时度量感知,我们还有很多工作要做。通过发展新的传感器,我们将来可能实时、无感知地测量血压、血糖、心电等重要的健康参数;我们可以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。

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