新一代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，正深刻重塑人類對(duì)計(jì)算邊界的認(rèn)知與智能系統(tǒng)的落地形態(tài)。量子智能融合了量子計(jì)算與人工智能兩大先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)量子物理特性突破經(jīng)典計(jì)算瓶頸，為人工智能發(fā)展提供全新范式。具身智能作為人工智能與物理實(shí)體深度融合的新興領(lǐng)域，已經(jīng)開始改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活方式。二者都是引領(lǐng)未來(lái)科技革命的重要前沿方向，也是全球科技競(jìng)爭(zhēng)的新高地。

圍繞未來(lái)信息議題，今年浦江創(chuàng)新論壇專門設(shè)置了“AIQC：量子智能”和“具身智能前沿技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新論壇”兩場(chǎng)專題活動(dòng)。量子智能專題論壇上，來(lái)自中國(guó)、美國(guó)、荷蘭、盧森堡、新加坡等國(guó)的專家，探討人工智能與原子量子計(jì)算、量子信息科學(xué)、量子線路優(yōu)化、量子算法應(yīng)用的交叉融合，研判量子人工智能領(lǐng)域當(dāng)下亟需解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題和近期發(fā)展機(jī)遇。具身智能論壇以“科技之光：具身智能前沿技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新”為題，邀請(qǐng)來(lái)自全球的頂尖科學(xué)家和創(chuàng)新領(lǐng)軍人物，共同深入探討人形機(jī)器人、人工智能、交叉智能等前沿科學(xué)與技術(shù)。

PUJIANG INNOVATION FORUM

01

量子智能突破算力邊界

1.量子智能作為新興領(lǐng)域，需要量子計(jì)算和人工智能相互賦能，加速突破技術(shù)瓶頸。

中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)交叉信息研究院院長(zhǎng)姚期智認(rèn)為，在前沿領(lǐng)域，AI能夠通過(guò)量子糾錯(cuò)賦能量子計(jì)算，降低引力波探測(cè)系統(tǒng)噪聲，擴(kuò)大人類對(duì)宇宙的觀察范圍，在后量子密碼標(biāo)準(zhǔn)遴選中脫穎而出的LWE（Learning with Errors）正是源于機(jī)器學(xué)習(xí)。

中國(guó)科學(xué)院院士、復(fù)旦大學(xué)教授龔新高認(rèn)為，量子力學(xué)是物質(zhì)科學(xué)的基礎(chǔ)，計(jì)算物理就是將無(wú)法顯式求解的量子力學(xué)問(wèn)題通過(guò)計(jì)算方法求解，而人工智能可以在其中發(fā)揮巨大作用。他以人工智能求解Kohn-Sham方程自洽迭代為例，展示了機(jī)器學(xué)習(xí)的高效性。

清華大學(xué)交叉信息研究院副教授鄧東靈總結(jié)了谷歌、IBM、祖沖之號(hào)、歐洲ETH等公司和機(jī)構(gòu)在量子糾錯(cuò)和量子網(wǎng)絡(luò)方面的進(jìn)展。他闡釋了量子計(jì)算、人工智能以及物理三者相互促進(jìn)發(fā)展的底層邏輯。圍繞量子人工智能發(fā)展所面臨的規(guī)模化擴(kuò)展與量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的挑戰(zhàn)，他提出了以量子自動(dòng)學(xué)習(xí)為核心的解決方案，該方案無(wú)需計(jì)算梯度，可有效規(guī)避“貧瘠高原”效應(yīng)。

2.量子計(jì)算可突破傳統(tǒng)計(jì)算極限，為人工智能發(fā)展提供前所未有的算力支持。

新加坡量子技術(shù)中心教授Dimitris G. Angelakis提出，通過(guò)特定量子計(jì)算平臺(tái)設(shè)計(jì)量子映射并編碼于量子線路，對(duì)現(xiàn)階段量子計(jì)算的應(yīng)用非常重要，因?yàn)榫幋a可大幅降低優(yōu)化問(wèn)題對(duì)量子資源的需求，如大規(guī)模交通路徑優(yōu)化、資產(chǎn)優(yōu)化配置等組合優(yōu)化問(wèn)題。

荷蘭烏得勒支大學(xué)教授Cristiana Morais Smith認(rèn)為，自旋軌道耦合拓?fù)洳牧鲜且活惥哂兄匾熬暗牧孔芋w系，分?jǐn)?shù)量子態(tài)是其形成的關(guān)鍵，可視為一種近乎自然的選擇。實(shí)驗(yàn)室中可通過(guò)單原子操控或二維材料堆疊等維度調(diào)控方式實(shí)現(xiàn)此類拓?fù)湮飸B(tài)。

匹茲堡大學(xué)物理系教授、美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)士W. Vincent Liu介紹了高軌量子模擬相關(guān)工作，其應(yīng)用范圍可涵蓋從微觀尺度的玻色愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)研究到宏觀尺度的宇宙引力波探測(cè)。

盧森堡大學(xué)教授、美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)士Adolfo del Campo提出，量子控制可極大加速信息處理。傳統(tǒng)量子態(tài)制備通常需要緩慢的絕熱演化以保持低能態(tài)，而量子控制可通過(guò)高維捷徑實(shí)現(xiàn)反絕熱演化，以逼近處理速度極限，有助于發(fā)現(xiàn)新的物態(tài)和相變。

3.量子科技是第四次工業(yè)革命中的顛覆性力量，需要進(jìn)一步夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)、加快科研攻關(guān)、積極培育人才與產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

中國(guó)科學(xué)院院士、深圳國(guó)際量子研究院院長(zhǎng)俞大鵬認(rèn)為量子科技發(fā)展任重道遠(yuǎn)，需要全社會(huì)共同努力，為未來(lái)量子科技發(fā)展儲(chǔ)備核心力量，以極致追求推動(dòng)量子科技實(shí)用化發(fā)展。

上海市未來(lái)產(chǎn)業(yè)基金總經(jīng)理魏凡杰表示，當(dāng)前國(guó)際背景下，量子、人工智能等未來(lái)科技競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，量智融合是跨學(xué)科的協(xié)同創(chuàng)新，從科技發(fā)展的規(guī)律來(lái)看，學(xué)科的交叉融合對(duì)突破現(xiàn)有技術(shù)瓶頸、搶占未來(lái)科技制高點(diǎn)有重要作用。

中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)交叉信息研究院院長(zhǎng)姚期智認(rèn)為，AI和量子信息具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景和強(qiáng)大賦能效應(yīng)，值得大力推動(dòng)。我國(guó)在這些方向有著優(yōu)良基礎(chǔ)，應(yīng)當(dāng)積極培養(yǎng)人才，加大攻關(guān)力度，確保立于領(lǐng)先地位。

02

具身智能：AI與物理世界的交互新范式

1.提升機(jī)器人和具身智能的自主性、通用性和泛化能力是未來(lái)趨勢(shì)，應(yīng)當(dāng)加速神經(jīng)形態(tài)計(jì)算、多模態(tài)感知和大模型融合等方向探索。

阿聯(lián)酋哈里發(fā)大學(xué)教授Jorge Dias指出，神經(jīng)形態(tài)計(jì)算可以解決現(xiàn)有的高耗能問(wèn)題，助力具身智能實(shí)現(xiàn)低功耗的實(shí)時(shí)環(huán)境響應(yīng)能力，是具身智能產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)。

清華大學(xué)教授、人工智能研究院智能機(jī)器人中心主任孫富春認(rèn)為，具身智能的核心在于讓AI模型通過(guò)與物理世界交互來(lái)學(xué)習(xí)、感知和行動(dòng)。智能本體、具身感知、具身行為和環(huán)境交互是具身智能的四要素。具身智能的未來(lái)不是“大模型”或“小模型”，而是“大與小的協(xié)同”。大模型提供認(rèn)知高度，小模型保障執(zhí)行效率，共同構(gòu)建安全、通用的物理世界智能體。

上海傅利葉智能科技股份有限公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官顧捷指出，參考自動(dòng)駕駛發(fā)展歷程，人形機(jī)器人廠家應(yīng)當(dāng)注重機(jī)器人本體的收斂，只有在大量同形態(tài)機(jī)器人日常工作任務(wù)中采集到的共同數(shù)據(jù)，才能促進(jìn)人形機(jī)器人泛化能力的提升。

深圳逐際動(dòng)力科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人、浙江大學(xué)助理教授諶驊認(rèn)為，硬件和算法是人形機(jī)器人主要的兩類技術(shù)。在算法層面，人類動(dòng)作獲取、動(dòng)作遷移和強(qiáng)化學(xué)習(xí)等是較為重要的模塊。

2.構(gòu)建科學(xué)、完善、前瞻的具身智能標(biāo)準(zhǔn)體系，不僅是技術(shù)創(chuàng)新的“加速器”，更是產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的“壓艙石”。

ISO/TC299/JWG9工作組的聯(lián)合召集人Gurvinder S Virk教授指出，機(jī)器人技術(shù)正不斷應(yīng)用于新領(lǐng)域，在醫(yī)療和非醫(yī)療場(chǎng)景中都出現(xiàn)了新挑戰(zhàn)。機(jī)器人天生具有自主性/人工智能特性，這意味著需要對(duì)其安全性、性能和互操作性的影響展開研究。然而，目前并沒(méi)有專注于機(jī)器人自主性/人工智能相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目的工作團(tuán)隊(duì)。當(dāng)前急需關(guān)于“如何在不同類型的機(jī)器人中實(shí)現(xiàn)自主性/人工智能”的新建議。

國(guó)際電工委員會(huì)電氣運(yùn)輸設(shè)備技術(shù)委員會(huì)（IEC/TC125）主席吳小東認(rèn)為，具身智能技術(shù)增強(qiáng)了電動(dòng)載具的性能，同時(shí)也在安全性、交互、通信以及電磁兼容性等領(lǐng)域提出了新的標(biāo)準(zhǔn)化要求。新興市場(chǎng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的需求也在不斷增長(zhǎng)，呼吁更多的機(jī)構(gòu)和專家投入具身智能標(biāo)準(zhǔn)化制定工作。

上海開普勒機(jī)器人有限公司CEO胡德波指出，除了要注重機(jī)器人采集數(shù)據(jù)的范圍，還要注重?cái)?shù)據(jù)本身質(zhì)量和數(shù)據(jù)多樣性。數(shù)據(jù)集應(yīng)達(dá)到類似于人形機(jī)器人“百科全書”的效果，既要包含怎么做、為什么做，也要包含行為意圖和適用場(chǎng)景等內(nèi)容。

上海人工智能實(shí)驗(yàn)室雙聘研究員、上海交通大學(xué)教授張偉楠教授指出，無(wú)論人形機(jī)器人在模擬環(huán)境還是真實(shí)環(huán)境中收集數(shù)據(jù)，只要想實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在現(xiàn)實(shí)里長(zhǎng)久工作，最終都需要使用自身在物理世界中交互產(chǎn)生的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)一步完善性能。

03

叩響未來(lái)信息之門

量子智能和具身智能是搭載人類駛向未來(lái)信息社會(huì)的兩列時(shí)代列車。本屆“量子智能”和“具身智能”論壇匯聚全球科技專家，探討了量子智能從實(shí)驗(yàn)室走向真實(shí)場(chǎng)景的落地實(shí)踐——在材料研發(fā)、藥物設(shè)計(jì)和工程優(yōu)化等領(lǐng)域突破真實(shí)問(wèn)題的算力天花板，也聚焦具身智能在現(xiàn)實(shí)世界的試錯(cuò)與進(jìn)化路徑——智能體通過(guò)與物理環(huán)境的動(dòng)態(tài)交互持續(xù)完善能力。兩場(chǎng)科技盛宴的熱烈討論和系列成果，將為各自領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新和全球科技共同體的開放合作提供極具價(jià)值的實(shí)踐參考。

本文由上海市科學(xué)學(xué)研究所產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究室助理研究員孫煜、李航祺執(zhí)筆。文章觀點(diǎn)不代表主辦機(jī)構(gòu)立場(chǎng)。

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