太空算力?計算星座?烏鎮這場演講「上天」了!

今天,2024年世界互聯網大會烏鎮峰會進入分論壇時間。在今天上午舉行的《人工智能賦能新質生產力發展論壇》上,中國工程院院士、之江實驗室主任、阿里雲創始人王堅帶來的《無盡的計算:從AI到產業變革》演講拋出了一個個「超越地球」的大膽設想,「太空算力」、「計算星座」到底怎麼玩?王教授的演講有趣又有料。

演講節選分享如下:

大家都知道,在人工智能時代,算力的成本不是一個簡單的價格,實際上決定了我們創新的成本,所以已經不是簡單經濟學上的東西,完全取決於我們對創新的理解。

但是有一個事情還是非常有意思的,1971年有了地面上的第一個集成電路,但是實際上第一次把集成電路用到計算上是在太空發生的,所以阿波羅登月計劃是第一次把計算,也是第一次把集成電路帶到了太空,如果一定要追尋集成電路是哪裡來的?實際上是在太空理解的,大家看到的這張圖就是有6個晶體管的IC。上面有8個電阻,整個阿波羅的導航計算機用了16000多個晶體管,所以大家可以設想一下,當1971年我們地面上的處理器只有2300個晶體管的時候,其實早在那幾年以前,阿波羅登月計劃已經把有超過16000個晶體管的計算機帶到了太空,所以你一定要說我們今天的集成電路從哪裡起源,從哪裡發起?實際上是從太空發起的。

後來有人總結的時候非常有意思,唯一的一台計算機在阿波羅飛行過程當中沒有出過事故,讓人相信了IC還是可靠的。

今天作為做雲計算的人有一個非常困惑的地方,我們講了那麼多年的雲計算,實際上我們的計算是在地面上,對我來講一個自然的問題是我們能不能把計算帶到太空?因為那裡有更多的需求,所以大家可以設想一下在2023年的時候,大概在太空上,有7700多個在軌的衛星,最大的變化是在下面的幾年,可能是三年,可能是五年大概會有8萬個衛星在上面,會有10倍以上的衛星在上面,這個是非常非常大的數字和變化。

但是真正的困惑是什麼?太空的算力是遠遠不足以來滿足這些衛星對算力的需求,所以表現一個最簡單的問題是數據傳不回地面,無效的數據多,遙感衛星拍了不該拍的照片都是雲層,很重要的事情是數據的時效差,這個就是為什麼到今天為止遙感衛星還是很難在應急的救災情況下起作用,時效是一個致命的問題。

有一個非常簡單的問題,就是我們能不能把計算帶到太空去?這也是之江實驗室在做新一輪的5年規劃的時候提出了我們應該做一個計算星座,大家都知道今天衛星只有通訊、導航、遙感這三類衛星,自然我們會問一個問題,是不是會有第四類衛星出來?我們叫計算衛星。

同樣今天衛星像所有的遙感衛星,在天上都是獨立的,唯一的通訊是跟地面通信,所以自然我們會有一個問題,就像當年PC被互聯網連在一起的時候,自然有同樣的問題,這些衛星是不是能夠互通互聯?這個是計算星座最基本的出發點。

但是大家可以設想一下今天的現狀還是非常的有挑戰,單個衛星的算力都是以T為計,而且是以非常小的T為計,甚至從0點幾個T到幾十個T不等。簡單的問題是以後每顆衛星的算力是不是以P來計?這就放大了1000倍。

同樣大家都知道今天天上有那麼多遙感衛星,在這個行業裡面有一句話「看起來很多,用起來很少」,就是因為衛星在天上是運動的,你在任何一個時間都不能保證那顆衛星是在你要它到的地方,所以這個時候只有讓不同的衛星能夠互聯互通,才有機會總是有一顆衛星在你所需要的地方。

這裡面很難的地方是什麼?就是怎麼讓不同人擁有的衛星能夠聯網,就像當年互聯網把不同人的電腦,通過互聯網被連在一起了,而不是靠一家公司或一個機構把所有的衛星都發射。

這裡面涉及到一個很睏難的問題,講到了關於機制體制的創新,牛頓一直困惑的就是他說的三體問題,這個問題很簡單,解起來很複雜,到今天無解。

只有兩個物體的時候關係是非常容易描述的,當有三個物體的時候到今天為止是沒有解的,用一個直觀的話來講就是今天大家很睏惑,為什麼太陽系是穩定的?儘管只有一個地球和月亮的時候,它們之間的關係非常容易描述,但是多了一個太陽的時候其實它們之間的關係到今天為止都是很難描述的,但是太陽系還是在我們不能清楚的描述它的時候這麼穩定的工作,所以三體問題本質上講的是說有三個以上的對像在一起工作的時候是一個極其困難的事情,而計算星座就是希望把不同主體的人、事物搞在一起,所以我們就把計算星座叫三體星座。

當然你看到的就是跟我們合作的機構,這可能也是可以看到的第一次有那麼多不同的主體,可以為一個星座工作,今天要問這個星座是誰的?就跟當年互聯網一樣就是大家的,這也是唯一的一種機會,我們可以在很快的時候把這個計算星座能夠真正地成立。

當然最後的一個非常重要的使命只要當你有一顆星的時候也可以在這個星座上發揮價值,大家可以設想一下,在非洲,在世界其他的地方,可能一個國家也只有能力發一顆星,但是大家知道今天單顆星很難發揮作用,我們希望有三體計算星座以後一顆星也能發揮它的作用。

但是帶來的產業變革非常深遠,除了計算的變革大家都會重新發現,衛星的生產方式也會發生一次天翻地覆的變化,所以在三體計算星座上我們會用計算來形成新的設計,同樣的能不能用3D打印的方法完成衛星的生產?所以如果我們能夠做完這件事情,大家可以設想一下看,衛星的生產也會發生一次天翻地覆的變化,所以衛星生產的車間也不會像今天那樣。

總結一下,我們今天開始,如果都能做完的話,我們也希望這是世界上第一個計算的星座,而且能夠像過去互聯網一樣是有全球不同的機構來共同完成的,這也是浙江可以為世界做得最大的貢獻,謝謝大家!

采製:「內啡肽」戰隊

編輯:鄭小梅

責編:薑鵬飛