人腦神經元與元宇宙的關系

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② 2021年世界前沿科技發展態勢總結及2022年趨勢展望——信息篇

世界信息領域2021年態勢總結

數字經濟發展迅猛，主要經濟體強化頂層設計與市場監管。 在數字經濟宏觀戰略方面，美國與歐盟建立美歐貿易與技術委員會，在數字技術及其供應鏈的關鍵政策上達成合作。歐盟以《歐洲數字戰略》為基礎，發布《2030年數字指南針》，在數字人才培養、數字基礎架構構建和數字化升級等方面做出具體部署。日本通過《數字改革關聯法》，成立數字廳，促進政府機構的信息化與標准化。在加密貨幣市場方面，其「野蠻生長」的狀態受到抑制。美國採取包括制裁、立法在內的一系列行動，打擊將加密貨幣用於勒索攻擊等非法行為。七國集團金融領導人聯合發布央行數字貨幣（CBDC）指南，提出13項公共政策原則，對數字支付、普惠金融及反洗錢等做出具體部署。印度發布《加密資產法案》，擬禁止數字資產交易。新加坡禁止全球最大數字貨幣交易所幣安（Binance）在其境內開展未經許可的支付服務，致使幣安關閉其在新的加密貨幣業務。

網路與數據安全形勢愈發嚴峻，各經濟體持續加強規制。 全球黑客攻擊向大規模、有組織的趨勢發展，如勒索軟體LockBit 2.0入侵全球11個國家的50多個組織；BlackMatter黑客組織宣布組建勒索病毒生態聯盟，使黑客攻擊呈現全鏈條協作趨勢。日益猖獗的網路攻擊活動，給各國帶來巨大風險挑戰，如美國約有4000萬人 健康 數據被泄露；以色列約650萬選民在線信息被泄露；阿根廷全國人口身份信息被泄露並出售。對此，各經濟體不斷推出網路安全保護新舉措。美國發布《國家安全戰略臨時指南》，將「網路安全和數字威脅問題」確定為美國和全球安全的重中之重；參議院通過一項國土安全撥款法案，將網路安全與基礎設施安全局（CISA）的預算提升30%至26.38億美元。歐盟理事會宣布成立「歐洲網路安全工業、技術和研究能力中心」，以協調歐盟成員國的網路安全行動、共享威脅情報。俄羅斯修訂《個人數據法》，禁止任何企業將數據傳輸給第三方。英國宣布組建國家網路部隊總部，以對抗網路空間潛在對手。中國施行《個人信息保護法》《數據安全法》《 汽車 數據安全管理若干規定（試行）》等法規，強化信息安全法治保障。

元宇宙元年引發熱潮，部分國家政府和大型 科技 企業紛紛入局。 美國Facebook公司改名為Meta，宣告以全新面貌迎接元宇宙，率先推出Horizon Worlds元宇宙體驗空間；微軟重點開辟面向協同辦公的元宇宙業務；英偉達發布Omniverse元宇宙平台，為工程與藝術創作者提供協同作業基礎設施。韓國首爾市政府發布《元宇宙首爾五年計劃》，投資建設數字城市。日本多個加密資產公司成立民間團體性質的元宇宙協會， 探索 虛擬資產與現實的結合。巴貝多宣布在元宇宙平台Decentraland設立大使館，暫定2022年1月啟用。

科技 巨頭監管成為各國政府要務，平台壟斷、違禁內容泛濫等問題受到重點整治。 美國將網路平台監管納入反恐范疇，認定在線平台在「將暴力思想帶入主流 社會 」方面發揮關鍵作用。俄羅斯頒布一項聯邦法律，要求在俄日活用戶超過50萬的外國互聯網公司必須在俄設立辦事處。日本經濟產業省將亞馬遜、谷歌、蘋果3家美資公司以及雅虎日本、樂天2家日本公司指定為《有關提高特定數字平台透明性及公正性的法律》的適用對象。韓國國會通過《電氣通信事業法》修正案，禁止蘋果和谷歌等應用商店提供商強迫軟體開發商使用其支付系統並收取高額傭金。

半導體行業經歷「寒冬」，各經濟體多措並舉應對缺芯挑戰。 據美國高盛公司的研究顯示，對晶元投入超過產值1%的產業都受到晶元短缺的影響。為此，美日韓等國提出多項激勵政策，防範半導體供應鏈斷裂等風險。美國發布《關鍵產品供應鏈百日審查報告》，為後續加強半導體領域投資、盟友合作、出口管制等提供政策依據；參議院通過《美國創新與競爭法案》，擬劃撥520億美元補貼美國本土晶元生產；德克薩斯州泰勒市宣布為韓國三星大幅度減免房產稅以吸引其建廠。日本發布「半導體數字產業戰略」，宣布撥款6000億日元（約合52億美元），支持中國台灣台積電、美國美光等企業在日建廠。韓國舉行「K-半導體戰略報告大會」，公布其半導體戰略規劃，計劃未來10年投入510萬億韓元（約合4287億美元）建設晶元製造基地。

人工智慧技術多面開花，倫理與規范問題持續引發重視。 2021年，人工智慧在基礎研究、模式識別以及智能信息處理等具體技術領域取得顯著進展。美國谷歌公司推出超級語言模型Switch Transformer。該模型擁有1.6萬億個參數，在自然語言處理能力上表現出色。Cerebras宣布研發出全球首個參數總量超人腦突觸總數的人工智慧集群，極大提高訓練神經網路的速度。英偉達推出的GauGAN2人工智慧系統，可根據文本描述合成風景圖像。德國埃爾朗根-紐倫堡大學實現超高像素3D點雲合成成像，有望為虛擬現實等應用拓展邊界。同時，人工智慧的倫理與規范問題愈發受到政策制定者的重視。美國國防創新委員會發布「負責任人工智慧指南」，確保構建公平、負責和透明的人工智慧系統。歐盟發布《歐洲適應數字時代：人工智慧監管框架》與《2021年人工智慧協調計劃》政策提案，尋求監管與發展的平衡。俄羅斯簽署其首份人工智慧道德規范，作為俄羅斯2017-2030年信息 社會 發展戰略的一部分。英國發布《國家人工智慧戰略》，以期「鞏固在負責任人工智慧方面的領導地位」。

量子技術亮點頻出，突破性成果涌現。 美國哈佛大學與麻省理工學院等聯合開發出256位量子模擬器，可模擬的量子態數量超太陽系中的原子數量；谷歌成功在「懸鈴木」（Sycamore）量子計算機中實現糾錯能力的指數級增長；IBM公司推出127位量子計算機Eagle。中國科學技術大學實現500千米量級現場光纖量子通信，刷新世界紀錄；開發出「祖沖之二號」與「九章二號」量子計算機，在超導與光量子計算機領域達到世界領先水平。英國薩塞克斯大學通過量子感測器實現對人腦神經元的高精度檢測。德國馬克斯·普朗克量子光學研究所實現糾纏光子無損檢測，成功地兩次檢測到單個光子在光纖中的運動而不產生破壞。

世界信息領域2022年趨勢展望

多國央行和企業推進數字貨幣測試，法定數字貨幣實用化進程加速。 韓國央行構建數字貨幣試驗平台，並計劃在2022年進入第二階段試驗。俄羅斯央行將於2022年測試「數字盧布」原型，並起草監管規范。日本央行啟動數字貨幣發行試驗，將在2022年審查CBDC功能的可用性；三菱日聯金融集團、瑞穗金融集團和三井住友金融集團等70餘家企業共同成立數字貨幣聯盟，其數字貨幣DCJPY計劃在2022年內流通。印度央行預計於2022財年第一季度啟動數字貨幣試點工作，並檢查相關技術是否去中心化、能否繞過中介機構。

半導體行業規模持續擴大，先進製程競爭向精細化方向發展。 市場方面，受消費電子、 汽車 和雲計算等多個行業需求膨脹影響，半導體經營活動愈發頻繁、產業規模不斷擴大。世界半導體統計組織預測，2022年全球半導體市場產值將達到5734億美元,同比增長8.8%。德勤全球預測，2022年全球創投機構將向半導體初創公司投資超過60億美元。美國咨詢公司IC Insights預測，2022年全球半導體市場規模將同比增長22%。先進技術方面，晶元製程進一步微縮。美國英特爾公司發布的晶元製程工藝節點「20A」，或將在2025年實現全球領先。中國台灣台積電公司已開始3納米測試晶圓試產工作，預計2022年第四季度進入量產及產能拉升階段。韓國三星公司成功流片3納米晶元，並開發出相關設計工具和技術，計劃於2022年量產3納米晶元，2025年量產2納米晶元。IBM與三星公司合作推出垂直傳輸場效應晶體管（VTFET），在縮小晶元製程的同時，大幅降低晶元功耗。比利時微電子研究中心聯合日本東京電子和荷蘭阿斯麥等公司制定路線圖，計劃在2027年量產1納米晶元，2029年後量產0.7納米晶元。

多經濟體促進6G技術研發與合作，6G願景和技術路線愈發明晰。 美國和韓國通過「美韓峰會」決定在6G領域達成研發合作，共同投資35億美元，以形成專利與產業優勢。歐盟在「地平線2020」框架下啟動為期兩年半的Hexa-X項目，以開發6G生態系統。日本總務省發布「超越5G」綜合戰略，期望提高6G市場份額；情報通信研究機構將投資200億日元（約合1.77億美元），擬在2022年推進官民共同研究；NTT公司計劃通過IOWN技術平台與全球100家企業進行合作， 探索 光電融合等6G核心技術。韓國科學和信息通信技術部公布「6G研發實行計劃」，擬在未來5年投入2200億韓元（約合1.87億美元），推動六大重點領域的十大戰略技術研發。

各國加快布局量子技術，相關政策形成重要支撐。 美國國會提出《量子用戶擴展法案》《量子網路基礎設施法案》等多項量子信息科學法案，以提升美國在量子領域的領導力。法國宣布一項價值18億歐元的量子技術5年投資計劃，欲躋身「世界前三」。德國將斥資約20億歐元在未來5年內開發量子計算機及相關應用技術，並大力建設慕尼黑「量子谷」。英國政府與IBM公司宣布一項為期5年、價值2.1億英鎊的人工智慧和量子計算合作研究計劃，以促進生命科學及製造業等多個領域的研究。俄羅斯表示其量子通信線路將在10-15年後投入商業運營，其原型已投入使用。澳大利亞宣布將量子信息技術列為對國家利益至關重要的9個技術領域之一，並劃撥1億澳元（約合7300萬美元）的研發預算。

作者簡介

唐乾琛 國務院發展研究中心國際技術經濟研究所研究四室，三級分析員

研究方向：信息領域戰略、技術和產業前沿

聯系方式：[email protected]

翟麗影 國務院發展研究中心國際技術經濟研究所研究四室，研究助理

研究方向：信息領域戰略、技術和產業前沿

聯系方式：[email protected]

③ 世界前首富老馬發表黑科技，科幻小說里的技術成真

昨天都在刷世界前首富的特斯拉CEO馬斯克又開始「帶貨」狗狗幣，特斯拉將會製造一些可以用狗狗幣購買的商品。

狗狗幣再次大漲，截至12月15日8點51分，狗狗幣報0.18美元，漲16.42%。

然而，好像沒有人關注到這個老馬的真正大動作。

近日，埃隆·馬斯克在華爾街日報CEO理事會峰會上表示，希望明年能在人類身上使用腦機介面技術公司Neuralink的微晶元裝置，幫助恢復四肢癱瘓者的全身功能。

馬斯克在會議期間接受視頻采訪時說：

我們植入設備的標准高於FDA的要求，我認為我們有機會通過Neuralink恢復脊髓損傷患者的全身功能，讓無法行走或無法使用手臂的人再次能夠自然行走。

2016年由馬斯克聯合創立的Neuralink公司正在開發一種微晶元，該晶元可植入人類大腦記錄並刺激大腦活動，將被用於醫學領域。馬斯克聲稱，該晶元將用於治療脊髓損傷、帕金森氏症等腦部疾病和神經系統疾病。

2020年8月29日，馬斯克在活豬身上演示了「腦機介面」技術Neuralink。該裝置實現了對豬行為軌跡的精準預測。

2021年4月9日，Neuralink展示猴子用意念玩模擬乒乓球 游戲 《Pong》。這只猴子大腦中成功植入了腦機介面，通過腦電波控制球拍。大腦中的設備記錄了猴子玩 游戲 時神經元放電的信息，學習預測它將做出的動作。

這只猴子的顱骨被植入了一顆晶元，猴子的外表看不出來任何異常。

目前這一最新研究成果運用的是最新Neuralink設備LINK V0.9 。這個感測器設備Link V0.9，直徑23mm，厚度8mm，一個硬幣差大小，植入人們顱頂部位後，與人腦連接。

這個設備，可以無線傳輸腦電波數據，讓腦-機之間獲得實時傳輸能力。而且這個設備使用感應充電，只需晚上充電，白天能用一整天，甚至可以無線充電。

全世界瞠目結舌。這堪稱是一項里程碑式的技術突破，它將徹底改變人與機器的交互方式，並進而改變人類自身和 社會 ！

這個設備對於普通人實際作用在哪？

1、交互！這個技術實現後，人類可以不用說話，只要通過意念，就可以隨心所欲地來控制智能家電、智能 汽車 、手機！比如，早上醒了，一個念頭，燈打開了，咖啡機麵包機都開始工作，洗手間已經放好了熱水。

2、增強大腦！通過腦機介面，改善大腦運行，注意力集中，思維敏捷，能夠高效清醒高效地去做一件事情。

這項工作已經取得一定成果。舊金山就有一個叫Smart Cap的公司，他們把腦電圖做成了棒球帽，可以用來緩解卡車司機的疲勞駕駛，減少交通危險。

3、溝通！人類與人類的溝通，可能有了另外一種更高效的方式。

4、信息雙向傳輸，或者說記憶移植！人腦的活動通過腦機介面技術把大腦的意識上傳到計算機，或者把大量的信息和資料傳輸到大腦里。

這實現了兩個事情：

第一，短時間內擁有大量的知識和技能。現在人類的 科技 發展已經受到了壽命的限制，前期學習花費了大量的時間，有了這項技術大大縮短了前期時間，科學家可以直接進入研發階段。

第二，人類意識可以在計算機世界生存。加上現在很火的元宇宙概念，元宇宙房產也炒到了很高的價位。兩件事情一結合，是否有了某種恐怖的預感？《明日邊緣》《黑客帝國》《再造戰士》等電影是否在腦子里唰唰唰的閃過？

這項技術，也引起了很多在看科幻電影的時候才會有的思考，這項技術是否讓富者愈聰明、愈博學、愈 健康 、愈長壽？是否會有超級人類的誕生？是否會引起新的 社會 變革？是否…………

看過三體之後，發現很多問題不能深思，太過恐怖了。

中山大學的信息管理學院組織了5點陣圖書館學的博士研究生一起頭腦風暴元宇宙。討論的視角有虛擬與現實的邊界、科幻作品中的虛擬世界、技術變革與 社會 變革之間的關系、技術的工具理性與價值理性等等。

也許未來並不遠，也許在2014年巴西世界盃，癱瘓的青年利亞諾·平托通過腦機介面踢出了當年世界盃的第一球開始，我們的未來已經在向著一個方向走了……