陳世卿：未來的超級(jí)計(jì)算都是分布式

12月18日-20日，2020網(wǎng)易未來大會(huì)在杭州盛大舉行。大會(huì)以“洞覺·未見”為主題，匯聚了全球最強(qiáng)大腦，期盼以遠(yuǎn)見超越未見，去尋找打開未來的鑰匙。

大會(huì)上，美國國家工程院院士、美國藝術(shù)與科學(xué)院院士陳世卿發(fā)表《基于類腦網(wǎng)格邊緣超算的大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景》 。陳世卿表示，每一個(gè)人都可以把自己的大腦、小腦自然的功能延伸出去，這叫“第三腦”。

陳世卿解釋說，所謂“第三腦”就是延伸腦。每個(gè)人從小到老都有一個(gè)“第三腦”。每個(gè)人的手機(jī)就是“第三腦”初級(jí)版，每一秒鐘在想些什么，全部記錄在手機(jī)里面，只有把手機(jī)自然的記錄到云端或者社區(qū)、工廠、產(chǎn)業(yè)園區(qū)旁邊，這就是邊緣超算。

陳世卿預(yù)測(cè)，將來所有的超級(jí)計(jì)算，都是分布式的，不是移動(dòng)式的，全世界變成一張網(wǎng)，這個(gè)網(wǎng)邊緣底層就在社區(qū)、街道、小區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)，那里有所有的大數(shù)據(jù)，隨時(shí)可以做超算，做大的數(shù)據(jù)，所以將來是一個(gè)新的世界，全世界都可以連著一張網(wǎng)，所有的信息都可以促成人工智能，變成一張網(wǎng)。

對(duì)于上述理論，陳世卿以心臟病研究為例解釋，“假如你路邊、社區(qū)旁邊摔了，你有心臟病發(fā)作，這里面十幾種心臟病，這是非常復(fù)雜的，要找到你是哪一種心臟病，靠近哪一個(gè)醫(yī)院，也并不是每個(gè)醫(yī)院都可以治，所以我們要靠超算整個(gè)分析，利用人工智能，很快決定我們往哪兒走，20分鐘之內(nèi)，如果不能解決這個(gè)問題，你的命就完了。”

超級(jí)計(jì)算機(jī)現(xiàn)在面臨的問題是人才不足。陳世卿說，能夠應(yīng)用、解決應(yīng)用問題的應(yīng)用人才不夠，同樣人工智能也是有這個(gè)問題，“我們現(xiàn)在全中國需要500萬的中高端，能夠動(dòng)手的人才，而實(shí)際AI應(yīng)用型人才我們5萬左右不到，所以我們正在啟動(dòng)第一個(gè)模式，在四川大學(xué)錦城學(xué)院成立了人工智能學(xué)院，是四年本科，我們希望把這個(gè)成功以后，復(fù)制到全中國一百個(gè)學(xué)校?！?/p>

最后，陳世卿表示，做科學(xué)家的人，是要解決社會(huì)的問題，要提出解決方案，它的目的不是為了賺錢，而是為了解決能夠讓我們的科技造福每一個(gè)人，包括最底層的人。

以下為美國國家工程院院士、美國藝術(shù)與科學(xué)院院士陳世卿演講的部分內(nèi)容：

今天我跟大家分享一下，基于類腦網(wǎng)絡(luò)邊緣超算的大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景。我的背景是研究超級(jí)計(jì)算機(jī)，80年代的時(shí)候，我在美國設(shè)計(jì)了很多超級(jí)計(jì)算機(jī)，80年代、90年代都是研究超級(jí)計(jì)算機(jī)，超級(jí)計(jì)算機(jī)都是用在很多大的企業(yè)，一百強(qiáng)，不管石油公司、航空公司、汽車公司這種，全世界大型的制藥公司等，全部都是用超級(jí)計(jì)算機(jī)來做模型、做算法，這種超級(jí)計(jì)算機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到全世界90%以上的系統(tǒng)機(jī)構(gòu)，這種同一類的系統(tǒng)架構(gòu)，從最原始，在美國的時(shí)候，我開始從1變成2，從一個(gè)引擎變成兩個(gè)引擎，來做計(jì)算，二變成四，四變成八以后，全世界所有的超級(jí)計(jì)算機(jī)都是這樣的技術(shù)架構(gòu)，當(dāng)然這種算力非常大，算容也很大，目的是將來能夠?qū)θ祟?、自然、天體的了解有一個(gè)龐大的數(shù)字平臺(tái)。剛才歐陽院士講的探測(cè)美國的航空、天體等都是用超級(jí)計(jì)算機(jī)，剛開始三十多年、四十多年都是用超級(jí)計(jì)算機(jī)，這是過去。

后來我又到中國，2004年第一次進(jìn)入中國，在深圳福田區(qū)，設(shè)計(jì)了第三代的超級(jí)刀片計(jì)算機(jī)，那部機(jī)器設(shè)計(jì)完成到北京軍事醫(yī)學(xué)院，是中國第一臺(tái)做深度制藥和癌癥研究的平臺(tái)，也是我們第一步中國所有大數(shù)據(jù)慢性病收集的平臺(tái)，這個(gè)就是可以用網(wǎng)格式的，后來這個(gè)模式被當(dāng)時(shí)衛(wèi)生部高強(qiáng)部長看到了，他說這才是中國未來大健康的平臺(tái)，今天你們每個(gè)省都有一個(gè)醫(yī)聯(lián)體縣、鄉(xiāng)、村也結(jié)合在一起，這就是我們做的1.0版本，2007年開始建立的，衛(wèi)生部長就把這個(gè)網(wǎng)格模型，推廣到了人大以后，變成國家慢性病的管理平臺(tái)，今年已經(jīng)13年，但是還沒有達(dá)到原來設(shè)計(jì)目的，是全國一張網(wǎng)，舉個(gè)例子，今天的健康碼，假如全國是一張網(wǎng)，一個(gè)健康碼，因?yàn)槿烁耸菚?huì)移動(dòng)的，在一張網(wǎng)之下，不論走到哪里，你的慢性病，你的家史全部可以調(diào)出來。

今天我們開始，未來已經(jīng)開始走到另外一個(gè)方向了，現(xiàn)在集中式的超級(jí)計(jì)算機(jī)全世界都在用，都變成一個(gè)國家的實(shí)驗(yàn)室，必須要算力繼續(xù)增強(qiáng)，因?yàn)橄駳W陽，一直在探討天空，這里面算力要很強(qiáng)，比如你上面拿下來的影像分析出來，到底是什么東西，所以算力是永遠(yuǎn)用不完的，但是這些集中式的算力，已經(jīng)出現(xiàn)非常極端的問題，就是能耗非常高，每一步超級(jí)計(jì)算機(jī)，包括中國、美國，耗能是20兆瓦左右，每一部集中式的超級(jí)計(jì)算機(jī)，都要一個(gè)集中的供電站，這是國家實(shí)驗(yàn)室一定要的。 但是我們未來是一個(gè)新的世界，尤其是有關(guān)人工智能等等，又產(chǎn)生了一個(gè)新的需求，這個(gè)是每一個(gè)中小型企業(yè)都需要的，所以我15年前重新設(shè)計(jì)，重新思考。

中國香山會(huì)議我第一次發(fā)表，未來的超級(jí)計(jì)算機(jī)要重新思考，重新革命，把我自己革命掉，所以那時(shí)候我就開始研究是什么樣的超級(jí)計(jì)算機(jī)，能夠像人的大腦，我為什么開始進(jìn)入腦科學(xué)？人的大腦只有25瓦左右，但是它還指揮了1000億以上的神經(jīng)元，這是非常神秘的，老天爺給我們的“超級(jí)計(jì)算機(jī)”，所以我們把大腦分成大腦、小腦，我們將來是怎么能把自己的大腦延伸出去，因?yàn)槲覀內(nèi)朔浅Ｂ斆?，老天爺給我們的大腦，我們?nèi)说拇竽X是創(chuàng)新的大腦，比如眼睛看不遠(yuǎn)，我們大腦想創(chuàng)新出來的望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡，讓我們看得很遠(yuǎn)，我們的人體走不遠(yuǎn)、跑不快，我們大腦就思考到思想到創(chuàng)新的飛機(jī)、高鐵、汽車，這是我們?nèi)祟惔竽X創(chuàng)建出來的。

將來唯一的現(xiàn)在沒有把大腦延伸出去，就是把我們自己的大腦，延伸出去，我們?cè)谘芯康氖畮啄暌院螅l(fā)覺這個(gè)是可能的，而且現(xiàn)在已經(jīng)到來，每一個(gè)人都可以把自己的大腦、二腦自然的功能延伸出去，我們叫“第三腦”。

什么叫“第三腦”，就是每個(gè)人的人工智能，不是別人的，是你自己的，所謂“第三腦”就是延伸腦，每個(gè)人從小到老都有一個(gè)“第三腦”，大家信不信？現(xiàn)在已經(jīng)在你手上，每個(gè)人的手機(jī)就是你的第三腦，你每一秒鐘在想些什么，全部記錄在手機(jī)里面，我只有把你的手機(jī)自然地記錄到云端或者社區(qū)，你的工廠，你的產(chǎn)業(yè)園區(qū)旁邊，那就是邊緣超算。將來所有的超級(jí)計(jì)算，都是分布式的，不是移動(dòng)式的，全世界變成一張網(wǎng)，這個(gè)網(wǎng)邊緣底層就在社區(qū)、街道、小區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)，那里有所有的大數(shù)據(jù)，就在你的旁邊，隨時(shí)可以做超算，做大的數(shù)據(jù)，所以將來是一個(gè)新的世界，我們現(xiàn)在已經(jīng)開始布局了。將來全世界都可以連著一張網(wǎng)，所有的信息都可以促成AI人工智能，變成一張網(wǎng)。

我們做些什么呢？我很快走過，我們可以用來研究心臟病。假如你路邊、社區(qū)旁邊摔了，你有心臟病發(fā)作，這里面十幾種心臟病，這是非常復(fù)雜的，要找到你是哪一種心臟病，靠近哪一個(gè)醫(yī)院，也并不是每個(gè)醫(yī)院都可以治，所以我們要靠超算整個(gè)分析，利用人工智能，很快決定我們往哪兒走，20分鐘之內(nèi)，如果不能解決這個(gè)問題，你的命就完了。

另外我們正在研究的就是邊緣里面，在社區(qū)里面，比如老人癡呆癥、帕金森等，將來我們還在研究把中醫(yī)和西醫(yī)結(jié)合，進(jìn)行個(gè)體醫(yī)療，每個(gè)人家庭里邊設(shè)置精準(zhǔn)的個(gè)人醫(yī)療，個(gè)人的數(shù)據(jù)隨時(shí)在家里面搜集，就在你的旁邊，隨時(shí)和臨床數(shù)據(jù)跟醫(yī)院打通，我們可以最早到你是不是有肺癌。今天肺癌需要照影像，發(fā)現(xiàn)時(shí)往往晚期，所以我們要走到更前端的，精準(zhǔn)醫(yī)療、個(gè)體醫(yī)療，大數(shù)據(jù)在家附近進(jìn)行邊緣計(jì)算，可以很快的在你肺癌沒有發(fā)生的時(shí)候，變成腫瘤的時(shí)候，我們就已經(jīng)找到你了。第二目標(biāo)是胃癌，第三就是肝癌，我們會(huì)一步一步往前走。

問題是中國的人才一直不夠，超級(jí)計(jì)算機(jī)也是，我們有足夠的量，但是我們能夠應(yīng)用，解決應(yīng)用問題的，應(yīng)用人才不夠，同樣人工智能也是有這個(gè)問題，我們現(xiàn)在全中國需要500萬的中高端，能夠動(dòng)手的人才，所以我們正在啟動(dòng)第一個(gè)模式，在四川大學(xué)錦城學(xué)院成立了人工智能學(xué)院，是四年本科，我們希望把這個(gè)成功以后，復(fù)制到全中國一百個(gè)學(xué)校。

其他的教育方面，比如說大家可以知道人的教育是跟大腦有關(guān)系的，我們現(xiàn)在已經(jīng)找到它的規(guī)律，我們真正人的智慧5%都沒有開發(fā)，我們一個(gè)博士畢業(yè)了35歲，35歲已經(jīng)是你大腦已經(jīng)下降了，所以我們有新的發(fā)現(xiàn)，有各種智能教育的方法，更快速、高效的，比如未來一個(gè)大學(xué)，我們可以從幼兒園到博士，17年念完，3年實(shí)習(xí)，20歲達(dá)到博士的理解力、分辨力釋放到社會(huì)當(dāng)中，那個(gè)時(shí)候我們中國第二次人口紅利，才能用科技的方法示范出來，這是我們已經(jīng)證明的大腦，正在做試點(diǎn)。還有從幼兒園開始，各種的項(xiàng)目都可以用腦科學(xué)和AI+邊緣超算，在一個(gè)社區(qū)里面做到。

這個(gè)我就不多說了，大家都了解。下面動(dòng)能，智能能源方面，我們盡量從產(chǎn)生環(huán)境污染問題的能源走到氫能源，石油到氫能源變成光熱，還有各種的綠色能源。比使用新能源更快速高效解決問題的是節(jié)約能源。我們要從節(jié)能方面，這方面有很多能源互聯(lián)技術(shù)也正在進(jìn)行，能源互聯(lián)是工業(yè)互聯(lián)的重要支撐，比如說這個(gè)例子就是很多公司在深圳，用能單位只要在用能系統(tǒng)最前端布置節(jié)能設(shè)備和能源使用分析系統(tǒng)去測(cè)試，我們就知道什么時(shí)候可以節(jié)能，把你的能源消耗降低，這是我們已經(jīng)開始投入建設(shè)的企業(yè)完成名單，從能源使用里面降低能耗，有助于國家2060年前，實(shí)現(xiàn)碳中和。

接下來就是文創(chuàng)，從腦科學(xué)、AI加上邊緣超算可以支持大文創(chuàng)，比如說《阿凡達(dá)》電影是超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)算的，當(dāng)年第一部出來的是十年收回二十億美金，將來變成分布式的，在中國每一個(gè)社區(qū)，每一個(gè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)都可以參與，我們可以把全中國所有的美校畢業(yè)生都參加制作，把中國的故事，像《西游記》帶出中國，把中國的文化用智慧文創(chuàng)的方式帶出中國，全國的美校、藝校學(xué)生都可以參加，這樣我們可以把中國的文化走出去，讓人家很自然的接受。

智能制造就不多說了大家都知道，農(nóng)業(yè)、交通、智慧科學(xué)城整個(gè)的設(shè)計(jì)，整個(gè)城市的設(shè)計(jì)，好，我就很快把概念給大家分享。

最后我要分享的就是做科學(xué)的人，需要實(shí)實(shí)在在解決社會(huì)的問題，要提出解決方案，它的目的不僅是為了賺錢，更是為了解決能夠讓我們的成果造福每一個(gè)人，包括最底層的人，這是我跟大家分享的，也是我們的努力方向，謝謝！
責(zé)編AJX