盘点2019年中国5大“黑科技”:它们打开了2020的想像之门

2019年12月26日 11:41:00 发表评论 阅读
​2019年,中国在各个领域加大了开放,这个更加自信的市场也将为更多的科技进步提供用武之地。从实验室的创新变为消费级应用,中国规模庞大的市场为创新提供了迭代进步的基石。我们盘点中国2019年的中国五大黑科技,知我们从何而来,也可以看见我们将向何处而去。

2019年即将进入尾声。


2019年之于中国,这一年可谓风云激荡,在迎来建国70周年之际,中美在贸易领域的博弈最终直接体现在两国在综合科技实力层面的竞争。



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在这样的大背景下,我们盘点了一下我国在五个领域实现的技术突破,这五项突破涉及操作系统、新能源汽车、量子计算、AI芯片和智慧城市建设;这五项突破既体现了我国在基础科学的进步,也为我国迎接新的技术革命握有了门票。



一、5G物联网时代下革命性操作系统:鸿蒙OS


中国人自己的操作系统,这个概念从电脑端XP时代一直炒作至今,但截至鸿蒙出世之前,电脑端一直被windows和MAC OS所占据,而手机端则被Android和IOS所瓜分,在IOS被苹果独家使用的情况下,国产手机清一色的加入到了安卓阵营。本来相安无事,但日益强大的华为被美国在今年五月列入实体清单,华为销售的笔记本电脑因而全部无法预装windows系统,旗舰手机MATE 30系列至今仍无法使用谷歌服务。



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华为面对这样的情况,将自己秘密研究已久命名为鸿蒙的操作系统公布。相对与传统操作系统,更晚出生的鸿蒙具有后发优势,其分布式设计,适应不同设备需要,覆盖了包括从智能手表到手机、电脑等全场景服务,不仅如此官方还号称能够完全兼容windows和安卓应用且经过一次编译就可应用于不同大小的全部设备。



可以说,鸿蒙问世恰逢中国整个软件业需要补足短板之时,鸿蒙将给国产软件的全面崛起产生战略性带动和刺激。“斯诺登事件”让人们意识到国家信息安全的重要性,在国家网络安全的层面上,鸿蒙的出现让中国市场有望摆脱对于国外操作系统的依赖,一定意义上可消除信息安全中的隐患。


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今天中国社会正在加大投入攻克制约中国产业进步的核心技术,鸿蒙是时代的产物,它是中国高科技的一次战略突围,也有望成为我们解决诸多“卡脖子”问题的一个带动点。



二、“新世界七大奇迹”榜首:大兴机场


作为“新世界七大奇迹”榜首的的大兴机场在今年9月25日开始正式运行,它在建设过程中引入 “5G+AR黑科技”,实现了智能高效安检和登机。在一定意义上,可以说大兴机场已成为我国新兴科技应用的平台。


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在机场接待区域,工作人员佩戴着 AR 眼镜。这款AR眼镜可以和手机连接,利用手机端的算力进行5G通讯和计算。佩戴 AR 眼镜的工作人员可以更好地迎接贵宾旅客,在旅客到来时识别身份信息,为旅客提供引导和信息服务。而在候机区域,如果航班旅客在登机时没有上飞机,AR 眼镜可以帮助工作人员识别候机旅客的身份。此外,结合人脸识别的值机程序,让旅客仅凭一张脸就能通行于机场,已不再是难题。



可以说5G+AR让大兴机场成为了智慧城市落地的实验平台。


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智慧城市在今天正成为中国新型基础设施建设的一部分,随着城市人口不断膨胀,“城市病”成为困扰各个城市建设与管理的首要难题,资源短缺、环境污染、交通拥堵、安全隐患等问题日益突出。建设智慧城市在实现城市可持续发展、引领信息技术应用、提升城市综合竞争力等方面具有重要意义,这一次,中国正走在世界前面。 



三、领先全球的量子计算突破:超导量子比特处理器



量子计算是当今最火热的科技前沿话题之一。目前,以微电子为基础的信息技术在不远的将来将达到其物理极限,摩尔定律即将抵达最小单元纳米,计算发展趋势正进入量子时代。未来的计算机将受益于一种所谓“量子比特”的高级信息范式,并采取一种被称为“叠加”的第三状态,来存储和处理各种数据。


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这样的条件就允许创建者通过改变它们的方向,来同时分析0或1,进而一次性表示出四种情况,而不是像传统半导体中只能记录的0与1。这一过程不但增加了存储的信息量,还能够以一种比常规系统更节能、更高效的计算能力,智能地处理大数量级的信息,简单来讲就是计算速度的大幅度提高。



其速度可以达到多快呢?根据现有的银行卡加密等级,量子计算机可以在几秒之内破译银行卡密码,而针对复杂问题,比如生物制药领域,探索太空领域,通过量子计算机得到的答案精度也将大幅度提高。面对巨大应用前景,我国在2019年在量子计算领域也有了重大突破。


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2月22日,中科院量子信息与量子科技创新研究院与阿里云宣布,在超导量子计算方向发布 11 比特的云接入超导量子计算服务。这是继 IBM 后全球第二家向公众提供 10 比特以上量子计算云服务的系统。7月30日,中国科学家在国际上首次研制24个超导量子比特处理器演示量子模拟实验。超过了2018年18个光量子比特的纠缠,刷新了所有物理体系中最大的纠缠态制备的世界纪录。



在世界大国争相追求“量子霸权”之际,中国正同步参与其中,相对于之前中国擅长于技术应用领域,进入“量子霸权”的竞争表明了中国在尖端基础科学方面努力正在获得回报,而量子力学的引入与应用,会将整个计算行业带到一个全新的高度。



四、比肩世界级的智能新能源汽车:Aion LX



严格意义上讲,中国汽车工业正式起步相比国外晚了将近100年,在传统燃油汽车领域,虽然奋起直追,然而仍在核心技术层面有所差距。


但伴随新能源汽车的出现并逐渐为消费者所接受,让中国汽车工业看到了前所未有的机遇,相较于内燃机的技术壁垒,电气化汽车的时代让每一个参与者都重新站在了大时代的同一起跑线。


如今评价电动汽车产品的科技水平已经不再是简单的续航和加速能力,特斯拉所引领的智能化和自动驾驶潮流,一直被众多企业所追随,虽说大时代在同一起跑线,但特斯拉相较于其他新能源企业的起步时间仍然早了几年,因此在自动驾驶领域鲜有超越者。


据最新的消息报道,特斯拉最新版本的系统,已经可以识别红绿灯和路口停车线,但无法让车辆做出动作,显而易见这样的功能是特斯拉仍然在为下一步实现L3级自动驾驶做准备。


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不过特斯拉在中国的对手成长速度也不逊色,广汽新能源推出的Aion LX的脚步并不落后,目前已成为市场上首款具备实现L3级自动驾驶的SUV车型,在L3级别下,车辆可以实现绝大部分路况的自动驾驶,大大解放驾驶者。虽然Aion LX的L3级自动驾驶功能真正上路尚需待政策法规的完善,但是Aion LX的出现让中国汽车品牌在智能驾驶领域已从追随者进入了第一梯队。



同时Aion LX做为一款纯电动汽车,在核心数据上十分出色。


3.9s的百公里加速性能与650公里NEDC续航成绩相比当前市场上主流产品都可以和特斯拉直面硬杠。


Aion LX以93kWh电池容量实现650公里的NEDC续航里程相比特斯拉MODEL X以100kWh电池容量实现575公里续航里程,两款车看似没有质的差距。


但背后是中国电动汽车制造在风阻系数控制、电池和电源管理系统以及先进的纯电平台和轻量化设计方面取得了实实在在的进步。


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Aion LX是中国高速发展的电动汽车市场的新代表,在它背后是中国新能源汽车在智能制造、软件车载系统、电池产业以及人工智能等整个电动汽车产业链的共同进步。


在新能源汽车被列为国家战略的大背景下,中国新能源汽车产业在2019年取得的进步值得铭记书写。我国新能源汽车产业从无到有,并成长为世界最大的新能源汽车市场,为中国汽车品牌的快速崛起提供了有利契机。可以预见,以Aion LX为代表的自主品牌正在快速崛起为世界汽车格局中的新增长极。



五、全球首款智能穿戴领域人工智能芯片:黄山一号



芯片,一直是中国各行各业的伤心之地,但在人工智能时代,中国呈现了百家争鸣的AI芯片研发热。目前我国的AI芯片已经应用在包括股票交易、金融、商品推荐、安防、早教机器人以及无人驾驶等众多领域,催生了大量的人工智能芯片创业公司,如地平线、深鉴科技、中科寒武纪等。但要说目前大众消费的产品,可穿戴智能设备算其中的重要一类。


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相比于传统设备,可穿戴移动设备对于芯片的要求更高,其运算速度受到功耗的限制相当严格,这也让其设计难度进一步加大。



华米这个名字也许有些陌生,但它目前已经是世界第二大可穿戴设备制造商,其设备中搭载的“黄山1号”芯片是全球首款集成了AI神经网络的可穿戴处理器,其拥有四大核心人工智能引擎,包括心脏生物特征识别引擎 、ECG、ECG Pro以及心律异常监测引擎。同时,它还是全球首款RISC-V开源指令集可穿戴处理器,具备AI驱动、闪电性能、超低功耗三大特点。


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有了这款芯片,穿戴设备可进行心律不齐含房颤本地实时甄别,具有高能效、AI前移、可扩展等特性,在国内自研芯片领域处于比较高水平。



值得注意的是“黄山1号”芯片只是国产众多AI芯片领域之中的一员,还有众多优秀厂家在各行各业中拥有自研的优秀芯片,正是因为拥有越来越多这样的企业,中国正从一个缺芯的国家在人工智能领域展现出百花齐放的效果。



拥有5大“黑科技”的一天



中国在2019年取得的以上五项突破,是我国逐年加大在基础科学投入得到了回报,但这五项技术都有着充满想像力的消费级应用空间。


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这一步并不遥远:



早晨起来,隐藏在被子中的AI芯片可以检测到人体体温与室内温度相差过大,得益于鸿蒙系统的跨平台支持,自动将空调温度进行提高,手机在检测到这一天的出差计划后,已经通知在车库的广汽新能源Aion LX规划好路径并调节好车内温度;在将你送达机场后得益于5G+AR智慧城市技术,你的智能眼镜中将实时反馈去往登机口的路径,而你的人脸就是身份证可以保障你畅通无阻。



而在量子计算小型化之后,笔记本的运算速度将大幅提高,在没有网络的飞行中,一款小小的笔记本电脑可以让你体验今天需要台式机才能运行的大型游戏,让你在不知不觉中愉快的抵达目的地。



我们盘点的2019年五大黑科技只是中国科技发展的一个缩影,其出发点都是让人“生活得更美好”,对于人类而言或许最美好的东西就是我们的想象力,而现阶段中国人的想象力正在被激发,无论是车、通信、芯片、系统甚至是量子。


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