【重磅發布】世界網信前沿技術領域2022年度十大進展
【重磅發布】世界網信前沿技術領域2022年度十大進展
前言
2022年，随着俄烏沖突的持續演進，世界局勢風雷激蕩，波谲雲詭。以美國為首的世界軍事強國為了能夠繼續在逐漸清晰的新的世界格局中占據更為有利地位，保持其強大威懾力和話語權，不斷加速軍事能力建設。電子信息與網絡是信息時代向智能時代轉化這一偉大曆史時期中，唯一能夠将所有作戰要素和能力集成為一個有機整體，形成和催生新質戰鬥力的賦能器和推進器。2022年，軍事電子裝備在俄烏沖突中大規模實戰應用，其對現代戰争的變革性影響帶給我們諸多借鑒與啟示；2022年，大國競争特征凸顯，以美國為首的世界軍事強國着眼奪取全面優勢，加速推動軍事電子裝備現代化轉型，跨域聯合、智能協同的網絡信息作戰能力不斷增強。
中國電科戰略情報研究團隊追蹤梳理了世界軍事電子領域整體，及指揮控制、情報偵察、預警探測、通信與網絡、定位導航授時、網絡安全、電磁戰、電子基礎、前沿技術等9個分領域年度十大進展，本篇為該系列第10篇，供參閱。
1 、 美國橡樹嶺國家實驗室實現首個 E 級超算系統
5月和11月，國際超算大會（ISC）兩次發布全球超算TOP500榜單，美國橡樹嶺國家實驗室（ORNL）的“前沿”（Frontier）超級計算機連續兩次登頂榜單，成為首個經該組織認證的百億億次超級計算機。“前沿”超算系統由美國克雷公司建造，現部署于美國能源部橡樹嶺國家實驗室。根據Linpack基準測試，“前沿”的峰值實測性能達到1.102Exaflop/s（每秒110.2億億次浮點計算），比榜單第2到8名算力的總和更快。此外，“前沿”的功耗僅為21100KW，具有每瓦電能運算522.2億次的高能效，比日本“富嶽”超算的功耗更低，是全球最環保的超算。目前，美國“前沿”超算系統還處于調試驗證階段，預計2023年年初可投入使用，其理論浮點運算峰值速度每秒可達兩個exaflop（200億億次），将大幅提升仿真建模精度和計算速度，在推動材料科學、生命科學、核物理學等領域發展方面發揮重要作用。
2、 谷歌發布可自主學習的人工智能語言模型
5月，谷歌公司正式發布名為“通路語言模型”（PaLM）的人工智能語言訓練模型。該模型采用谷歌公司此前推出的“通用人工智能架構”（Pathways架構）, 其轉換器（Transformer）具有5400億個參數，創下參數規模的最新記錄。“通路語言模型”通過先進系統架構和高算力訓練，在自語言理解、語言生成與推理、代碼編寫等方面的能力獲得大幅提升，特别是在多步運術、推理能力方面實現了突破。該模型可在沒有專用翻譯引擎和語言資料庫訓練的情況下自主調整參數并學習，準确理解人類發出的語言指令，并根據指示自動編寫程序代碼，完成數學計算、因果關系區分、解析文章和對話等任務，甚至能夠理解笑話。谷歌于2021年10月提出“通用人工智能架構”，目标是通過單個人工智能模型完成多種任務，突破當前每處理一類新問題都需要訓練新模型的瓶頸。下一步，谷歌公司還将基于“通用人工智能架構”研發新一代搜索引擎，推動信息搜索技術的智能化發展。
3、 美國防部首席數字與人工智能辦公室實現全面運行能力
6月，美國防部首席數字與人工智能辦公室（CDAO）發言人表示，CDAO已将國防部先進數據分析平台辦公室、首席數字官辦公室、國防數字服務局以及聯合人工智能中心等組織的功能完全整合，重新建立新的領導層，并于6月1日實現全面運行能力。首任首席數字與人工智能官由原初創企業Lyft公司的機器學習負責人克雷格·馬泰爾擔任，其他領導層職位還包括首席運營官，首席技術官，以及采辦，政策、戰略與管理，企業平台與商業優化，算法戰等負責人。新的領導層将支持國防部制定戰略發展和相關解決方案的政策，采用适當的制度流程實現數據訪問和人工智能應用，建立強大的數字基礎設施和服務，支持軍隊和聯邦部門人工智能和數字等技術部署。
4、 英國防部發布《國防人工智能戰略》推動人工智能的國防應用
6月，英國防部發布《國防人工智能戰略》，旨在促進英國防部成為人工智能領域最高效、最可信以及最具影響力的機構。《國防人工智能戰略》是對英國《國家人工智能戰略》的有力補充，新戰略提出了使英國防部成為“人工智能技術完備”的機構，全面加速人工智能技術開發與應用，優化國防領域人工智能生态系統，推動全球人工智能發展四大戰略目标及相應實施途徑，并闡述了其所期望達到的優勢效果。《國防人工智能戰略》的出台表明英國防部正加緊在未來戰略博弈和智能化戰争中搶占先機，戰略将推動其快速理解和适應人工智能技術對國防領域的改變，指導其積極參與部隊發展和國防轉型，為英國赢得全球人工智能戰略競争和保持技術優勢奠定基礎。
5、 美國防部發布戰略加速負責任人工智能發展
6月，美國防部發布《負責任的人工智能戰略和實施路徑》。該文件由美國防部負責任的人工智能工作委員會編寫，提出負責任的人工智能是一種設計、開發、部署和使用人工智能能力的動态方法，也是美國防部在開展人工智能産品設計、開發、部署和使用過程中必須采取的方法。文件還闡述了美國防部以合法合規和負責任的方式使用人工智能的方法和舉措，提供了踐行人工智能倫理原則、促進負責任的人工智能發展，确保作戰敏捷性、維持能力部署速度、提供擴展性并确定資源分配優先次序的指導方法，是美國防部加速負責任的人工智能發展進程的關鍵一步。
6、 美國加州大學取得腦機接口技術的最新進展
7月，美國加州大學舊金山分校的科研團隊首次使用腦機接口幫助一位癱瘓超過15年的失語男子恢複“說話”的能力。神經假體是一種可以替代缺失的神經系統功能的設備，有望為因失語癱瘓而無法說話或打字的患者恢複交流能力。該團隊設計了一個神經假體，這種神經假體可以将腦活動轉譯為單個字母，并實時拼出完整句子。s由該神經假體能構成的拼寫系統能夠以每分鐘29.4個字符的速度生成句子，平均字符錯誤率僅為6.13%，且可以推廣到包含9000多個詞的詞彙表中。這一研究成果凸顯了無聲控制的語言神經假體通過基于拼讀的方法生成句子的巨大潛力，進一步展現了腦機接口在通過大腦神經活動建立信息傳輸通路，繼而獲得交流能力方面的應用前景。
7、 美國國防信息系統局發布《數據戰略實施計劃》
7月,美國國防信息系統局發布《數據戰略實施計劃》。計劃旨在建立将數據視為戰略資産的文化理念，解決複雜架構中的積年性問題，重塑一個有凝聚力的系統，并通過開發、利用、提升數據價值賦能軍隊的數字化轉型、掌控信息域、打赢數字化戰争。該計劃描述了信息體系架構和數據管理的現代方法，概述了構建數據管理成熟度的工作路線圖，确定了國防信息系統局下一步需開展的數據結構及治理、先進分析、數據文化、知識管理等四條主線工作。計劃将幫助改進處理和利用數據的方式方法，提高效率并降低成本，使該機構成為以數據為中心的組織，并為整個機構提供總體指導。
8、 圖像生成式人工智能獲得突破性發展
9月，英國初創公司Stability AI發布名為“穩定擴散”（Stable Diffusion）的預訓練模型權重，并于11月下旬發布了其2.0版本。Stable Diffusion是一個免費、開源的文本到圖像的AI模型，其可根據文本提示生成逼真的512x512和768x768像素的圖像，以描述文本提示的場景。該模型使用了一個在亞馬遜雲中運行的、由4000多個Nvidia A100 GPU組成的集群來進行訓練，能夠提供開源、未經過濾的圖像生成功能，是一種老少皆宜的 AI 圖像生成工具，且能在家用計算機上運行，自推出以來在全球獲得巨大反響。Stability AI 公司通過讓所有人都可以使用文本到圖像模型，加速了創造力和創新的爆炸式發展。目前，衆多商業軟件正在集成這項技術，未來該技術還将有望應用于軍事模拟訓練等場景。此外，文本到圖像技術還正逐步擴展向文本到視頻技術，谷歌、Meta 和其他公司均演示了AI模型基于文本初步生成的視頻片段。
9、 諾貝爾獎首次頒給量子信息科學領域研究者
10月，瑞典皇家科學院宣布阿蘭·阿斯佩、約翰·克勞澤和安東·塞林格為2022年諾貝爾物理學獎得主，以表彰他們在“用于糾纏光子的實驗，确立對貝爾不等式的違反和開創性的量子信息科學”研究方面的卓越成就。這是諾貝爾獎首次頒發給量子信息科學領域的研究者，三位獲獎者分别利用糾纏的量子态進行了突破性的實驗，其中兩個粒子即使被分開也表現得像一個整體。他們的成果為基于量子信息的新技術掃清了道路，糾纏的量子态構成了整個量子信息科學大廈的基石。量子糾纏本是一種非常反常識的現象，但在一代代科學家的努力下，人們不但證實了它的存在，還在利用量子糾纏為人類服務，衍生出量子計算、量子通信、量子精密測量等多個領域。
10、 美國防部授出價值90億美元的聯合作戰雲能力合同
12月，美國防部宣布将金額上限為90億美元的“聯合作戰雲能力”（JWCC）合同授予亞馬遜網絡服務、谷歌、微軟和甲骨文公司，正式啟動該項目建設。“聯合作戰雲能力” 項目為期五年，于2021年7月由美國防部提出，是美國防部“聯合企業防禦基礎設施”項目的替代版本，旨在以多雲環境取代此前規劃的單一雲環境，提供跨密級、跨功能、跨作戰域的集成解決方案，為作戰提供全球可用的戰術邊緣雲能力以及增強的網絡安全能力。該項目将為國防部提供跨所有安全等級（絕密、機密、非機密）、覆蓋戰略層面到戰術邊緣、全球可用的企業雲服務。這種多供應商、多雲架構将使國防部充分吸收各家優勢，優化雲服務質量，支持實現所有作戰域的傳感器和信息連接與共享，提升聯合全域作戰效能。
焦急追更
來看看2021年發生的大事吧
世界軍事電子領域2021年度十大進展
軍事電子領域
指揮控制領域
情報偵察領域
預警探測領域
通信與網絡領域
定位導航授時領域
電磁戰領域
網絡安全領域
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