支撑移动互联网发展的科技创新

数据显示，全球上网人数正在突破30亿，中国上网人口2014年已达6.49亿人，手机网民已达5.57亿人。据估计，到2016年，智能手机用户将超过功能手机用户数量；到2019年，智能手机用户将达到56亿，成为人类最主要的智能终端设备。除了智能手机，更多的联网移动终端如智能可穿戴设备等正在加速发展。

　　移动互联网连接的不仅是人与人，更包括人与物、物与物。这需要把所有的设备和物理的东西全部感知，提取出需要的数据和信息，并传输到移动互联网中，根据需求或对照规范进行计算和分析，形成决策，再通过各种智能手段进行现场或远程操作，最终达到预期目标。概言之，就是感知和连通、计算和分析、决策和行为。

　　为了实现万物互联和智慧操作，人们需要更快的运算、更宽的网络、更优的连接、更低的功耗、更及时的交互、更有效的安全。除了量子计算与通信、物联网、云计算和大数据等之外，对未来移动互联网新的突破性发展提供革命性支撑作用的领域和方向，将主要集中在脑与认知、泛在人工智能、可持续能源、新型材料和安全等方面。

　　经过亿万年的进化，人类大脑已经成为集记忆、运算、控制为一体的复杂精密“计算机”，虽然计算速度并不高，但并行处理功能非常强大且功耗很低。对移动互联网而言，一方面，通过借鉴人脑的结构和运行模式，可以发展出新型计算机；另一方面，通过发展脑机接口等技术，可以实现人与万物互联（包括人与人直接连通）；再一方面，面对老龄化挑战，治疗神经性疾病，也需要认知大脑。美国、欧盟等发达国家和地区纷纷投入巨资开展脑科学研究，以揭示脑活动的机理。脑与认知方面不断取得新的进展：国内外都有意念控制的成功实验，在著名的众筹网站Kickstarter上的意识控制众筹产品已开发成功；2013年美国华盛顿大学成功实现了非侵入式脑脑接口精神控制；2014年世界杯上，巴西瘫痪少年通过脑控外骨骼开球；谷歌使用1.6万片处理器通过学习，成功地识别出猫；微软的TheProject Adam已经能够识别出狗及其品种；IBM开发出模拟神经元及其他脑功能来执行计算的芯片TrueNorth；“百度大脑”已成功预测了高考作文题目和世界杯出线球队；我国学者提出的互联网神经学不仅从神经学角度研究互联网的发展，还从互联网的演化来考察人脑结构与功能……脑与认知等科学技术的突破性进展必将为智慧互联网络、人与万物连通、新型架构计算、人工智能深度学习等提供有力支撑。

　　在材料方面，随着硅基半导体正接近物理极限，各种半导体新材料不断地被开发出来。“万能材料”石墨烯正在半导体、柔性显示、储能、传感等多个领域得到开发应用。研究与制备的超材料开始应用于激光雷达、扫描成像等方面，为智能汽车、智慧医疗等提供支撑。

　　在能源方面，能源互联网将大量分布式能量采集装置和分布式能量储存装置互联起来的，通过智能化的管理，实现能量和信息双向流动的能源对等交换和共享网络，为移动互联网提供源源不断的高效、清洁能源。

　　在安全方面，虹膜、视网膜、指纹、声音、手掌、面部等生物识别技术的开发和运用，开始为移动互联网提供一套更加安全的使用策略。目前，“刷脸”支付已经实现。当然，移动互联网时代，个人隐私保护更加突出，这既需要信息与网络安全科技的开发应用，更需要一个良好的法律政策和社会舆论环境。

　　（作者系上海市科学学研究所副所长、研究员，此文是作者在文汇科技创新沙龙上演讲的一部分）

原载《文汇报》2015年5月1日第6版；

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