中国信息技术在哪些领域重点发力

① 信息技术的发展领域有哪些

信息技术:Information Technology(英文) 简称IT
凡是能扩展人的信息功能的技术，都是信息技术。可以说，这就是信息技术的基本定义。它主要是指利用电子计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术。

具体来讲，信息技术主要包括以下几方面技术：

1.感测与识别技术 它的作用是扩展人获取信息的感觉器官功能。它包括信息识别、信息提取、信息检测等技术。这类技术的总称是“传感技术”。它几乎可以扩展人类所有感觉器官的传感功能。传感技术、测量技术与通信技术相结合而产生的遥感技术，更使人感知信息的能力得到进一步的加强。

信息识别包括文字识别、语音识别和图形识别等。通常是采用一种叫做“模式识别”的方法。

2.信息传递技术 它的主要功能是实现信息快速、可靠、安全的转移。各种通信技术都属于这个范畴。广播技术也是一种传递信息的技术。由于存储、记录可以看成是从“现在”向“未来”或从“过去”向“现在”传递信息的一种活动，因而也可将它看作是信息传递技术的一种。

3.信息处理与再生技术 信息处理包括对信息的编码、压缩、加密等。在对信息进行处理的基础上，还可形成一些新的更深层次的决策信息，这称为信息的“再生”。信息的处理与再生都有赖于现代电子计算机的超凡功能。

4.信息施用技术 是信息过程的最后环节。它包括控制技术、显示技术等。

② 现代信息技术有哪些应用领域

应用：

根据信息设备不同，把现代信息技术分为电话技术、电报技术、广播技术、电视技术、复印技术、缩微技术、卫星技术、计算机技术、网络技术等。

按工作流程中基本环节的不同，把现代信息技术分为信息获取技术、信息传递技术、信息存储技术、信息加工技术、信息标准化技术等。

影响：

一方面，现代信息技术的产生，为信息的处理提供了先进的技术条件，为人们使用有序的信息提供了方便；另一方面，现代信息技术的产生又加速了信息的竖稿产生与传递。仔肆

相关亮点

据了解，现代信息技术在一定程度上包括计算机硬件和软件、网络和通讯技术、应用软件开发工具等。

计算机和互联网普及以来，人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息，比如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语念纤轿音、图形、图像等等。

③ 中国未来科技发展战略有哪些重点

有以下几个方配灶面：

1. 注重基础研究。基础研究对于国家科技发展意义重大，基础研究是一个国家科技得以持续培手扮发展的基石；

2. 重点发展信息技术。近年来，信息技术的发展迅速，信息技术薯游在许多领域都得以应用，将为产业创新提供可能。

3. 大力推进制造业发展。制造业与基础设施发展、国家经济发展及人民生活生产密切相关

4. 重视能源、环境和生态技术。不同于过去，随着科学技术的不断发展，产业结构、生活方式及理念都发生了巨大的变化。

5. 关注未来颠覆性技术。
   

④ 我国信息化发展路径及特点

我国信息化发展路径一般分为以下几个阶段：

一是建设信息化基础。主要是从基础设施构建、网络建设和应用开发三个方面入手加以推进。加快建设信息化基础，就是要想办法把新一代信息技术应用到主要的生产领域,进行完善的信息化建设和管理。

二是推进应用开发。主要通过建立物质文明信息化和精神文明信息化格局，推动社会信息化、政府信息化、行业信息化、医药信息化、企业信息化、农业信息化、建筑建设信息化和交通物流信息化，构建数字中国。

三是推进信息化深化。主要是从现有信息化技术和平台改进提升、交互式应用推广、交互式服务升级、创新式数字媒体内容、网络空间信息安全等拦迟肢方面旦握着眼，深化信息化应用，提高信息管理水平。

我国信息化发展的特点是：

一是市场导向性强，政府起到积极主导作用，实施全面的技术改造。

二是发展速度快，立足国家现代化水平，不断推动先进的信息技术应用。

三是科学管理规范。通过完善的规章制度，建立健全的信息技术基础设施，以支撑信息管理的有效展开。

四是突出应用实效。以应用为核心，快速推动信息技术和信息化应用的深入发展，发挥信息技术和信息化创新潜力，实现信息系统的优化升级，以构建全方位的网简世络生态体系。

⑤ 十二五规划中我国新一代信息技术重点发展哪些领域

“十二五”规划的全称是：中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要。“十二五”规划的起止时间：2011-2015年。“五年计划”是中国国家发展计划的重要组成部分，主要为国民经济与社会发展远景规定知吵目标和方向，涉拿困及经济发展、结构调整、科技教育、人口资源环境、改革民生、制度建设、国防军事等社会发展各个方面，在不同规划发展期，其具体的指导方针任务及发展的重点各不相同，从“一五”的原苏联设计的大中型项目建设构建中国初步的工业基础，到后来的重工业、国防建设、基础设施建设、完整的工业体系、人民生活温饱到小康的跨越，以及到目前的全面协调发展，兼顾质量与效益等。

“十二五”时期，我国经济社会发展呈现新的阶段性特征。综合判断国际国内形势，新一代信息技术行业发展仍处于可以大有作为的重要战略机遇期，既面临难得的历史机遇，也面对诸多可以预见和难以预见的风险挑战。目前，我国的经济总量升至世界第二，主要农产品产量位居世界前列，制造业大国地位初步确立，货物出口额跃居世界第一，可以说，我国已成为世界上的经济大国。这是13亿中国人民在中国共产党正确领导下努力奋斗、开拓进取的结果，值得为之自豪。但另一方面，我国人均水平还比较低，发展方式还比较粗放，地区发展差距偏大，经济发展中还有诸多结构性矛盾有待解决，对此又要高度警醒。从发展的眼光看，我国实现由经济大国向经济强国转变的道路仍然曲折。一方面，我国仍处在可以大有作为的重要搭敏侍战略机遇期；另一方面，国际经济发展环境更趋复杂严峻，国内经济社会发展面临的资源环境约束日益突出，而支持我国过去经济高速发展的各方面优势有可能逐步弱化。

⑥ 信息技术的应用领域有哪些

信息技术是研究信息的获取、传输、念孙处理、存储、显示和广泛利用的新兴科技领域。它涉及到遥控、遥测技术;通信、电视技术;计算机技术;光盘、磁盘、半导体存储技术;各种显示终端、显示屏技术;各种信息服务技术等等。信息技术将渗透到整个社会、经济和人们生活的方方面面。特别是信息高速公路的建成，数字网络的高度发达，将把全世界的国家、地区、单位和个人连成一体。它使世界变得很小很小，信息的传输变得很快很快，为人类共享知识和精神财富创造了优良的客观条件。
信息技术改变着人们的生产方式。过去的生产方式是先设缓袜计，再试制，然后生产和销售。在这个过程中，如果试制完成了而在销售时发现产品不合格，就要返回来从头再来，时间会很长。应用了计算机辅助设计系统，计算机集成制造系统等先进技术，在计算机网络中将设计、试制、生产和销售部门都联系在一起，用虚拟技术显示在计算机网络上，让所有的研究、设计、生产和销售人员都同时参与，形成一次性的设计、投产、销售。大大的缩短了设计、加工和流通的周期，提高了产品质量和生产效率。此外，管理信息系统、企业信息集成、电子商务等商贸自动化技术将提高企业的竞争能力。
信息技术改变着人们的工作和生活方式。信息社会里，家庭都配备了计算机综合事务处理工作站，工作站集成了高清晰度数字化电视、高保真音响、电话、摄像、传真、电子邮件、数据传输和专家系统等功能，通过信息高速公路，将家庭与学校、工作单位、图书馆、博物馆、新闻数据库、电视节目库、商品和服务单位等联系在一起，高速进行交互式的联系，解决各种工作和生活中的需求。到那时，人们可以在家里办公，家庭主妇将得到解放，智能机器人将代替部分家庭劳动，实现网上教育、网上会议、网上医院、网上购物。丰扰高激富而功能齐全的、面向个人和家庭的智能化应用系统和服务软件，将使工作和生活质量大大提高。
21世纪，信息技术会越来越深刻地改变社会的形态、经济的增长方式、人们的生活方式和思维方式，它将成为衡量综合国力最重要的因素。在21世纪，信息技术将结出丰硕的成果。

⑦ 信息技术所涉及的领域，及其在各领域的发展

信息技术
信息技术（Information Technology，简称IT），是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要仔孝是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术（Information and Communications Technology, ICT）。

信息技术的研究包括科学，技术，工程以数戚轮及管理等学科，这些学科在信息的管理，传递和处理中的应用，相关的软件和设备及其相互作用。

信息技术的应用包括计算机硬件和软件，网络和通讯技术，应用软件开发工具等。计算机和互联网的普及以来，人们日益普遍的使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息（如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语音、图形、影像等）。

在企业，学校和其它组织中，信息技术体系结构是一个为达成战略目标而采用和发展信息技术的综合结构。它包括管理和技术的成分。其管理成分包括使命、职能与信息需求、系统配置、和信息流程；技术成分包括用于实现管理体系结构的信息技术标准、规则等。由于计算机是信息管理的中心，计算机部门通常被称为“信息技术部门”。有些公司称这个部门为“信息服务”（IS）或“管理信息服务”（MIS）。另一些企业选择外包信息技术部门，以获得更好的效益。

具体来讲，信息技术主要薯信包括以下几方面技术：

1.感测与识别技术 它的作用是扩展人获取信息的感觉器官功能。它包括信息识别、信息提取、信息检测等技术。这类技术的总称是“传感技术”。它几乎可以扩展人类所有感觉器官的传感功能。传感技术、测量技术与通信技术相结合而产生的遥感技术，更使人感知信息的能力得到进一步的加强。
信息识别包括文字识别、语音识别和图形识别等。通常是采用一种叫做“模式识别”的方法。

2.信息传递技术 它的主要功能是实现信息快速、可靠、安全的转移。各种通信技术都属于这个范畴。广播技术也是一种传递信息的技术。由于存储、记录可以看成是从“现在”向“未来”或从“过去”向“现在”传递信息的一种活动，因而也可将它看作是信息传递技术的一种。

3.信息处理与再生技术 信息处理包括对信息的编码、压缩、加密等。在对信息进行处理的基础上，还可形成一些新的更深层次的决策信息，这称为信息的“再生”。信息的处理与再生都有赖于现代电子计算机的超凡功能。

4.信息施用技术 是信息过程的最后环节。它包括控制技术、显示技术等。
信息技术是人们用来获取信息，传输信息，保存信息和分析，处理信息的技术。信息就在我们身边：春暖花开，是春天到来的信息，五谷丰登，是秋天的信息……

⑧ 信息技术的应用领域

信息技术的应用包括计算机硬件和软件，网络和通讯技术，应用软件开发工具等。计算机和互联网普及以来，人们日益普遍地使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息（如书籍、商业文件、报刊、唱片、电影、电视节目、语音、图形、影像等）。

在企业、学校和其它组织中，信息技术体系结构是一个为达成战略目标而采慎迟春用和发展信息技术的综合结构。它包括管理和技术的成分，其管理成分包括使命、职能与信息需求、系统配置和信息流程；技术成分包括用于实现管理体系结构的信息技术标准、规则等。

物联网和云计算作为信息技术新宽耐的高度和形态被提出发展，物联网为技术与计算机互联网技术的结合，让信息更快更准地收集、传递、处理并执行，是科技的最新呈现形式与应用。

信息技术相关举例：

1、通信卫星

通信卫星（communications satellite）：用作无线电通信中继站的人造地球卫星。卫星通信系统的空间部分。通信卫星转发无线电信号，实现卫星通信地球站（含手机终端）之间或地球站与航天器之间的通信。

2、照相术

照相术包括光学成像装置，感光材料以及显像过程旦消。来自物体的光投影到感光材料上形成潜像，然后用化学或物理方法变成可见的影像。这里介绍光学成像和照相术在它发展中所形成的若干分支。

3、激光技术

激光具有单色性好、方向性强、亮度高等特点。现已发现的激光工作物质有几千种，波长范围从软X射线到远红外。 激光技术的核心是激光器，激光器的种类很多，可按工作物质、激励方式、运转方式、工作波长等不同方法分类。

⑨ 中国科技在世界上有哪些重大突破呢

1、在航天科学领域：我国不仅掌握了卫星回收和一箭多星等技术，还迎来了两座新的里程碑：由我国自主源迟研发的“神舟”系列航天飞船的成功发射，特别是雹败李“神舟”五号、“神舟”六号和“神舟”七号载人航天飞行的圆满成功，实现了载人航天工程的重大突破

“嫦娥”一号成功探月之旅则标志着我国首次月球探测工程圆满成功，中国航天成功跨入深空探测的新领域。

2、在信息技术领域：银河系列巨型计算机研制成功，量子信息领域避错码被国际公认为量子信息领域最令人激动的成果，纳米电子学超高密度信息存储研究获突破性进展。

6000米自制水下机器人完成洋底调查任务，每秒峰值运算速度10万亿次的高性能计算机曙光4000A系统正式启用，首款64位高性能通用CPU芯片问世。

3、在生物科学领域：解决了亿万人吃饭问题的杂交水稻技术取得重大突破，首次完成水稻基因图谱的绘制，完成枯拦人类基因组计划的1%基因绘制图。

首次定位和克隆了神经性高频耳聋基因、汉孔角化症等遗传病的致病基因，体细胞克隆羊、转基因试管牛以及重大疾病的基因测序和诊断治疗技术均取得突破性进展。

4、三峡工程成功完成，水库蓄水成功、永久船闸通航、首批发电机组全部投产，许多指标都突破了世界水利工程的记录；青藏铁路全线通车，成功解决冻土施工的世界性难题。

5、秦山核电站、大亚湾核电站成功建成并投入使用。

⑩ 2021那些事儿｜细数信息技术4大领域

2021年，信息技术发展突飞猛进。人工智能、大数据、开源、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）……每个领域的发展几乎都可圈可点。

在人工智能领域，人工智能的语言大模型、图文大模型乃至多模态大模型的基本能力已得到了充分展现。例如，阿里巴巴达摩院公布多模态大模型M6最新进展，参数从万亿跃迁至10万亿；鹏城实验室与网络联合发布全球首个知识增强千亿大模型——鹏城—网络·文心，参数规模达到2600亿。

不仅如此，人工智能与其他科学领域的交叉融合也擦出火花。在《科学》近日公布的2021年度科学突破榜单上，AlphaFold和RoseTTA-fold两种基于人工智能预测蛋白质结构的技术位列榜物和首。

在人机交互领域，扎克伯格将Facebook公司更名为“Meta”时，特斯拉和SpaceX首席执行官埃隆·马斯克则将注意力放在脑机接口上。马斯克认为脑机接口装置将更有可能改变世界，帮助四肢瘫痪或有身体缺陷的人更好地生活和工作，“复杂的脑机接口装置可以让你完全沉浸在虚拟现实中”。此外，今年5月，斯坦福大学开发出一套皮质内脑机接口系统，可以从运动皮层的神经活动中解码瘫痪患者想象中的手写动粗亮作，并将其转换为文本。

在超算领域，最值得一提的是，今年11月，我国超算应用团队凭借“超大规模量子随机电路实时模拟”成果斩获国际高性能计算应用领域的最高奖项“戈登贝尔奖”。

在开源方面，RISC-V开源指令集及其生态快速崛起；由华为公司牵头，中国科学院软件研究所、麒麟软件等参与的openEuler操作系统开源社区业已汇聚了7000名活跃开发者，完成8000多个自主维护的开源软件包，催生了10多家厂商的商业发行版……

回望2021年，信息技术版邀请业内专家梳理上述四个领域的发展脉络，展望未来发展趋势。

作者 张双虎

AlphaFold或是2021年人工智能（AI）领域的“一哥”。

近日，《科学》杂志公布了 2021 年度科学突破榜单，AlphaFold 和 RoseTTA-fold 两种基于人工智能预测蛋白质结构的技术位列榜首。

此前几天，由中国工程院院刊评选的“2021全球十大工程成就（近5年全球实践验证有效、有全球影响力的工程科学和技术重大成果）”中，AlphaGo和AlphaFold亦榜上有名。

在接受《中国科学报》采访时，数位专家回望今年人工智能领域取得的成就时，均谈到了AlphaFold。

“面向科学发现的AlphaFold和中国正在构建的人工智能发展生态不能不说。” 浙江大学人工智能研究所所长吴飞对《中国科学罩凳盯报》说。

中科院自动化研究所模式识别国家重点实验室研究员王金桥则提名“用AI进行新冠诊断”“人工智能与生物、制药、材料等科学融合（AI for Science）”和“三模态大模型紫东太初”。

在医学领域，AI识别咳嗽声早已用于肺炎、哮喘、阿尔茨海默氏症等疾病检测。美国麻省理工学院研究人员研发出可以通过分析咳嗽录音识别新冠患者的AI模型，识别出新冠患者咳嗽的准确率为98.5％，其中识别无症状感染者的准确度高达100％。日前，有报道称该模型已用于识别奥密克戎病毒。

“紫东太初首次实现了图—文—音语义统一表达，兼具跨模态理解和生成能力。” 王金桥说，“目前与新华社共同发布的‘全媒体多模态大模型研发计划’，实现对全媒体数据理解与生成的统一建模，打造全栈国产化媒体人工智能平台，已 探索 性地应用于纺织业和 汽车 行业质检等场景。”

12月7日， 科技 部官网公布3份函件，支持哈尔滨、沈阳、郑州3地建设国家新一代人工智能创新发展试验区。至此，我国已经有18个国家新一代人工智能创新发展试验区，这将引领带动中国人工智能创新发展。

“我国正在推动人工智能生态发展，构建良好生态。”吴飞说，“目前已有15个国家新一代人工智能开发创新平台、18个国家新一代人工智能创新发展试验区、8个人工智能创新应用先导区和高等学校设置的人工智能本科专业和交叉学科等人才培养载体。”

“一是大模型，二是人工智能和基础学科的结合。”孙茂松对《中国科学报》说，“语言大模型、图文大模型乃至多模态大模型的基本能力已得到了充分展现，确定了它作为智能信息处理基础软设施的地位。同时，它并非简单地扩大规模，而是对数字资源整合能力和计算能力都提出了挑战。虽然它的局限性也很明显，但它所表现出的某些‘奇特’性质（如少样本学习、深度双下降、基于提示的任务调整等），使学者产生了超大参数规模或会引发质变的期待，从而为新的突破埋下了伏笔。”

今年，人工智能领域从“大炼模型”走向“炼大模型”阶段，从千亿量级到万亿量级，在大模型领域，似乎没有最大，只有更大。

3月，北京智源人工智能研究院发布我国首个超大规模人工智能模型“悟道1.0”。6月，智源就改写了自己的纪录，发布悟道2.0，参数规模达到1.75万亿；9月,浪潮人工智能研究院推出了中文巨量语言模型——源 1.0，参数量达2457亿；11 月，阿里巴巴达摩院公布多模态大模型 M6 最新进展，参数从万亿跃迁至 10 万亿；12月，鹏城实验室与网络联合发布全球首个知识增强千亿大模型——鹏城—网络·文心，参数规模达到2600亿。

与此相应，最近快手和苏黎世联邦理工学院提出了一个新的推荐系统Persia，最高支持100万亿级参数的模型训练。

另一方面，人工智能在基础学科领域不断攻城略地。

7月，DeepMind公司人工智能程序Alphafold2研究成果又登顶《自然》，在结构生物学研究领域，人工智能或带领生物学、医学和药学挺进新天地；11月，美国南加利福尼亚大学研究人员通过脑机连接设备，让猴子玩 游戏 和跑步机，从而进行神经活动数据研究；12月，DeepMind开发的机器学习框架，已帮助人们发现了纯数学领域的两个新猜想，展示了机器学习支持数学研究的潜力。

“今年人工智能在各行业应用方面也取得不小的成绩。”孙茂松说，“人工智能与基础学科结合已显示出巨大潜力，发表了多篇顶级论文，已展露出某种较强的趋势性，即‘人工智能+基础科学’大有可为。”

作者 张双虎

脑机接口、AR眼镜、智能语音、肌电手环、隔空手势识别……2021年，从基础研究到应用落地，人机交互领域风起云涌。不管是智能 健康 、元宇宙，还是自动驾驶领域的蓬勃发展，似乎都表明，人机交互正站在产业化落地的门口。

“我们研发的高通量超柔性神经电极已通过科研临床伦理审批，即将开展脑机接口人体临床试验。”中科院上海微系统所副所长、传感技术联合国家重点实验室副主任陶虎对《中国科学报》说，“安全稳定地大规模采集人体大脑的神经元信号并进行闭环调控，将实现病人感知和运动功能的修复。”

脑机接口技术给患者带来越来越多的便利。今年5月，斯坦福大学研究人员在《自然》发表封面论文，开发出一套皮质内脑机接口系统，可以从运动皮层的神经活动中解码瘫痪患者想象中的手写动作，并将其转换为文本。借助该系统，受试者（因脊髓损失瘫痪）每分钟可以打出近百个字符，且自动更正后的离线准确率超过了 99%。

不久前，马斯克表示，希望明年能在人类身上使用Neuralink 的微芯片装置。该芯片将用于治疗脊髓损伤、帕金森氏症等脑部疾病和神经系统疾病。目前，相关技术正在等待美国食品药品监督管理局的批准。

“脑机接口领域已经蓄积了相当的技术，有望成为解决大脑疾病的利器。”陶虎说，“大家都在抢占临床应用的先机，明年可能会实现技术落地应用。预计两三年内，国内会出现可媲美马斯克Neuralink的独角兽企业。”

“人机交互将引申出新的万亿级市场。”福州大学特聘教授严群这句判断，也囊括了元宇宙这个巨大的市场。

有人称2021年是“元宇宙元年”，也有人认为这不过是“旧瓶装新酒”。但无论如何，元宇宙已是今年人机交互领域绕不开的话题。

“元宇宙是虚拟现实、增强现实和混合现实的综合，它实际上并非新的东西。”北京邮电大学人机交互与认知工程实验室主任刘伟告诉《中国科学报》，“元宇宙是现实世界和虚拟世界跨越未来的发展方向，但还有些技术问题未能很好地解决。”

在真实世界里，人机交互问题和人机环境系统的混合问题未能很好地解决。真实世界的人机交互中，不管是输入、处理还是输出过程中，客观数据、主观信息和知识依然不能完美融合。

刘伟认为，无论真实世界还是虚拟世界，人类和机器决策都有“快决策”和“慢决策”过程。人类决策有时依靠逻辑决策多些，有时直觉决策多些，这种“混合决策”不断变换，而且很难找到变化规律。这方面的问题机器决策目前还未能解决。

“元宇宙还处在画饼的前期阶段。”刘伟说，“因为它的底层机理没有解决——人在真实世界里未能完美解决人机交互的问题，带到元宇宙里同样不能解决。”

谈到人机交互，刘伟认为第二个不能不说的问题是“复杂领域”。

“今年的诺贝尔物理学奖，也给了复杂系统预测气候变化模型的提出者。”刘伟说，“人机交互也是一个复杂系统，它既包括重复的问题，还包括杂乱的、跨域协同的问题。”

刘伟认为，从智能的角度说，复杂系统包括三个重要组成部分，一是人，二是装备（人造物），三是环境。这其实是多个事物之间相互作用，交织在一起、既纠缠又重叠的“人机环系统”问题。

“在人机交互中，机器强在处理‘复’的问题，人擅长管‘杂’的事——跨域协同、事物间平衡等。因为人们还没找到复杂事物的简单运行规律，所以解决所有智能产品、智能系统问题，要从人、机、环这个系统里找它们的结合、融合和交互点。而且，人要在这个系统中处于主导地位。”

人机交互领域引起刘伟重视的第三个现象，是“人工智能帮数学家发现了一些定律”。“最近，DeepMind研发了一个机器学习框架，能帮助数学家发现新的猜想和定理。”刘伟说，“人工智能是一个基本的数学工具，同时，数学又反映了一些基本规律。如果人工智能可以帮助数学家处理一些数学问题，那么，人们将更好地认识复杂系统的简单规律，人机交互方面就可能会取得新突破。”

作者 张云泉（中国科学院计算技术研究所研究员）

今年是我国超算应用实现丰收的一年。

11月中旬在美国举行的全球超算大会（SC21）上，中国超算应用团队凭借基于一台神威新系统对量子电路开创性的模拟（“超大规模量子随机电路实时模拟”），一举摘得国际上高性能计算应用领域的最高学术奖——“戈登贝尔奖”。

同时，在SC 21大学生超算竞赛总决赛上，清华大学超算团队再次夺得总冠军，实现SC竞赛四连冠。这些大规模应用软件可扩展性和性能调优方面的成绩表明，我国在并行软件方面的发展方兴未艾。

回到超算对产业的驱动来看，我们要重提“算力经济”一词。早在2018年，我们提出“算力经济”概念，认为以超级计算为核心的算力经济将成为衡量一个地方数字经济发展程度的代表性指标和新旧动能转换的主要手段。

综合近几年的发展趋势，我们认为高性能计算当前发展趋势已充分表明，随着超算与云计算、大数据、AI的融合创新，算力已成为当前整个数字信息 社会 发展的关键，算力经济已经登上 历史 舞台。

通过对2021年中国高性能计算机发展现状综合分析，可以总结出当前高性能计算正呈现出以下几个特点。

首先，高性能计算与云计算已经深度结合。高性能计算通常是以MPI、高效通信、异构计算等技术为主，偏向独占式运行，而云计算有弹性部署能力与容错能力，支持虚拟化、资源统一调度和弹性系统配置。

随着技术发展，超级计算与容器云正融合创新，高性能云成为新的产品服务，AWS、阿里云、腾讯、网络以及商业化超算的代表“北龙超云”，都已基于超级计算与云计算技术推出了高性能云服务和产品。

其次，超算应用从过去的高精尖向更广、更宽的方向发展。随着超级计算机的发展，尤其是使用成本的不断下降，其应用领域也从具有国家战略意义的精密研制、信息安全、石油勘探、航空航天和“高冷”的科学计算领域向更广泛的国民经济主战场快速扩张，比如制药、基因测序、动漫渲染、数字电影、数据挖掘、金融分析及互联网服务等，可以说已经深入到国民经济的各行各业。

从近年中国高性能计算百强排行榜（HPC TOP100）来看，超算系统过去主要集中于科学计算、政府、能源、电力、气象等领域，而近5年互联网公司部署的超算系统占据了相当大比例，主要应用为云计算、机器学习、人工智能、大数据分析以及短视频等。这些领域对于计算需求的急剧上升表明，超算正与互联网技术进行融合。

从HPC TOP100榜单的Linpack性能份额看，算力服务以46%的比例占据第一；超算中心占24%，排名第二；人工智能、云计算和短视频分别以9%、5%和4%紧随其后。

可以看出，人工智能占比的持续增加与机器学习等算法和应用的快速崛起，以及大数据中的深度学习算法的广泛应用有很大关系。互联网公司通过深度学习算法重新发现了超级计算机，特别是GPU加速的异构超级计算机的价值，纷纷投入巨资建设新系统。

综合来看，目前的算力服务、超算中心、人工智能、科学计算等领域是高性能计算的主要用户，互联网、大数据，特别是AI领域增长强劲。

再次，国家层面已经制订了战略性的算力布局计划。今年5月，国家发展改革委等四部门联合发布《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》，提出在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝以及贵州、内蒙古、甘肃、宁夏建设全国算力网络国家枢纽节点，启动实施“东数西算”工程，力促把东部的数据送到西部进行存储和计算，同时在西部建立算力节点，改善数字基础设施不平衡的布局，有效优化数据中心的布局结构，实现算力升级，构建国家算力网络体系。

最后，人工智能的算力需求已成为算力发展主要动力。机器学习、深度学习等算法革新和通过物联网、传感器、智能手机、智能设备、互联网技术搜集的大数据，以及由超级计算机、云计算等组成的超级算力，被公认为是人工智能时代的“三驾马车”，共同掀起最新一轮的人工智能革命。

在人工智能蓬勃发展这一背景下，虚拟化云计算向高性能容器云计算演进，大数据与并行计算、机器学习融合创新就成为了产业发展的最新方向。

此外，在智能计算评测方面，我国已经提出了包括AIPerf 500在内的众多基准测试程序，这是对传统Linpack测试标准的有力补充。

这些发展表明超算技术向产业渗透的速度加快，我们已经进入一个依靠算力的人工智能时代，这也是未来发展的必然趋势之一。随着用户对算力需求的不断增长，算力经济必将在未来 社会 发展中占据重要地位。

作者 武延军（中国科学院软件研究所研究员）

开源发展可圈可点并非只是今年的事。最近几年，开源领域发生了很多重要的事情。

例如，RISC-V开源指令集及其生态的快速崛起。这与上世纪90年代初Linux诞生一样。当时，UNIX和Windows是主流，很少有人能够预料到今天以Linux为内核的操作系统已经遍及人们生活的方方面面。

如今，人们每天使用的App，超过80% 概率是运行在以Linux为内核的安卓操作系统上，而且，支撑其业务的后端服务器上运行的操作系统很大概率也是Linux发行版。

所以，今天的RISC-V也同样可能被低估，认为其不成熟，很难与ARM和X86抗衡。但也许未来RISC-V就像Linux一样，最终成为全球范围内的主流指令集生态，产品遍及方方面面。

仅2020年，RISC-V International（RVI，RISC-V基金会迁入瑞士之后的新名称）的会员数增长了133%。其实RVI迁入瑞士这件事情本身也意义重大，是一次开源领域面对大国竞争保持初心不“选边站”的经典案例，值得全球其他开源基金会参考。

在国内，2019年底，华为公司牵头，中国科学院软件研究所、麒麟软件等参与的openEuler操作系统开源社区正式成立。在短短的两年内，社区已经汇聚了7000名活跃开发者，完成8000多个自主维护的开源软件包，催生了10多家厂商的商业发行版。

这是中国基础软件领域第一个真正意义上的“根社区”，虽然与20多年 历史 的Debian、Fedora还有差距，但迈出了重要一步，对学术研究、技术研发、产业创新来说，终于有了国内主导的、可以长期积淀的新平台。

同时，华为在遭遇安卓操作系统GMS（谷歌移动服务）海外断供之后，推出了鸿蒙操作系统HarmonyOS，并在开放原子开源基金会下启动开源项目OpenHarmony。

目前OpenHarmony短时间内已经吸引了国内众多厂商参与，也侧面反映了国内产业界对新一代万物互联操作系统的旺盛需求。尽管其在生态规模和技术完整程度方面与安卓仍有差距，但毕竟迈出了打造自主生态的第一步。

这相当于为源代码合理使用划定了一个边界，即合理使用仅限于接口，一旦深入到接口的实现代码，则需要遵守相关许可。这对开源知识产权的法律界定具有重要参考意义。

今年5月，《2021中国开源发展蓝皮书》重磅发布。它不仅系统梳理了我国开源人才、项目、社区、组织、教育、商业的现状，并给出发展建议，而且为国家政府相关管理部门制定开源政策、布局开源战略提供参考，为科研院所、 科技 企业以及开源从业者提供更多的案例参考和数据支撑。

而不论是开源软件向围绕开放指令集的开源软硬件生态发展，还是开源有严格的法律边界约束，抑或是国内龙头企业正尝试通过开源 探索 解决“卡脖子”问题，且已经取得了一定的效果……众多案例都指向一个方向——开源趋势不可阻挡。因为它源自人类分享知识、协同创造的天性，也是人类文明在数字时代薪火相传的重要模式。

当然，不可否认的是，开源还存在很多问题，例如，开源软件供应链安全的问题。这里的安全既有传统意义上软件质量、安全漏洞的问题，也有开源软件无法得到持续有效维护的问题（如OpenSSL在出现HeartBleed问题时只有两位兼职维护者，log4j出现问题时只有三位兼职维护者），更有大国竞争导致的“断供”问题（如GitHub曾限制伊朗开发者访问）。

随着开源软件向GitHub这类商业平台的集中，这一问题会更加突出，甚至演变为重大风险。开源软件这一本应属于全人类的智慧资产，可能变为实施“长臂管辖”的武器。为了避免这一问题，开源代码托管平台、开源软件构建发布平台等公共基础设施需要“去中心化”。世界需要多个开源软件基础设施，以最大程度消除政治力量对开源社区的威胁。

对于中国来说，随着开源软件成为众多科研、工业等重大基础设施的重要支撑部分，开源软件本身也要有一个基础设施，具备代码托管、编译、构建、测试、发布、运维等功能，保证开源软件供应的安全性和连续性，进而增强各行各业使用开源软件的信心。

未来，核心技术创新与开源贡献引领将成为国内企业发展的新动力，或将我国开源事业推向另一个高潮。