#科技# 中国工程院发布我国电子信息科技“十六大挑战”

4月26日,中国工程院信息与电子学部、中国信息与电子工程科技发展战略研究中心在中国工程院发布“中国电子信息工程科技发展十六大技术挑战(2020)”(以下简称“挑战”)。

中国工程院副院长陈左宁院士表示,当前疫情正深刻改变全球政治经济和社会发展格局,信息科技作为关系国计民生的战略性、基础性、先导性行业,要走在前列,助力我国打造数字经济和信息治理“升级版”,特别要以数字基建为契机,聚焦发布的关键性、全局性、战略性问题和挑战,加强协同融合和统筹发展,推动我国信息科技更好发挥经济社会发展中引擎与纽带作用。 
  5G天线智能制造生产线 何芯 摄影

据了解,中国工程院信息与电子工程学部自2014年起持续开展《中国电子信息工程科技发展研究》研究工作,并基于研究成果,每年上半年发布“中国电子信息工程科技发展最新挑战”,下半年发布“中国电子信息工程科技发展最新趋势”,旨在为我国科技人员把握电子信息工程领域的发展趋势提供参考,为我国制定电子信息工程科技发展战略提供支撑。

该项研究工作由中国工程院、中央网信办、工业和信息化部、中国电子科技集团联合成立的中国信息与电子工程科技发展战略研究中心承担。由余少华、陆军两位院士具体负责,有学部院士、各方面专家共300余人参加,在完成撰写《中国电子信息工程科技发展研究》综合篇、专题篇和多个专题分册的基础上,凝练出中国电子信息工程科技发展的最新挑战与趋势。

“挑战”分析了我国电子信息工程科技16个领域方向所面临的技术挑战,具体如下:

1.微电子光电子

摩尔定律不断逼近物理与工艺极限,新结构、新器件、新材料、新工艺和新封装是该领域补短板、加长板和可持续发展面临的重要挑战。当前围绕通信用激光的收、发、调制、放大等光子集成和光电集成芯片技术的微小型化、高速率、低成本、低功耗、多功能、光电融合与智能化是该领域补短板、加长板和可持续发展面临的重要挑战。

2.光学工程

自然界许多生物具有目前人工系统无法比拟的光学感知能力。围绕“仿生光学如何模拟这些生物的可调谐、宽光谱、宽视野、抗反射和隐身的视觉系统,以及将这些生物及其群体智能感知的机理和功能赋予人工智能系统,提高仿生光学在强背景干扰下的动态感知和处理能力”等是重要挑战。

3.感知

遥感技术正向着主动与被动相结合和小型化高重复周期观测的方向发展,结合图像信息的智能处理技术推进遥感信息的广泛应用;信息技术的快速发展正推动着数字化和智能化传感器研发。“具备自主采集、数据处理、传输和安全管理等能力的智能传感器”是该领域当前面临的重要挑战。

  光电子器件测试现场 杨笛 摄影

4.测量计量与仪器

通过实施基于“常数”重新定义的国际单位制,中国计量体系正在经历从多层金字塔架构向扁平化的历史性变革,直接推动国家测量体系向数字化、网络化、智能化方向跨越,支撑中国科技、产业、健康和国防的持续高质量发展,特别是加快研制和生产服务生命安全和生物安全的计量标准和测量仪器,满足国家迫切急需,是该领域面临的重要挑战。

5.电磁空间

电磁频谱已成为信息时代、智能时代人类社会的主要活动空间和竞争资源之一,用户数量、类型和频次爆炸式增长。电磁空间探测感知,通信传输和管制控制等系统形态和技术体制渐现一体化趋势。实现智能全谱和多元一体的频谱感知、高频宽带高效的频谱利用、动态精细的用频管控以及系统设备的高集成、低成本,是该领域当前面临的重要挑战。

6.网络与通信

受可用频谱资源限制、关键光电器件指标等制约,移动通信和光纤通信容量提升趋缓。伴随网络流量的爆发式增长和天空海全覆盖的重大需求,技术代际跃升急需突破性的理论和技术。在人网物三元万物互联,以及网络与各行业深度融合所带来的网络极大复杂性、巨容量、大连接、广覆盖、高可靠、低能耗、低成本等压力和驱动下,网络架构、服务质量、用户体验、安全性和可靠性等是该领域当前面临的重要挑战。

7.网络安全

面对各国激烈角逐制网权的变局,“维护网络安全主权需创新主动、自适应的多层联动技术体系,构建以快打快、以智对智的积极防御屏障,突破‘御攻击于外’的网络边防关键技术,形成以我为主的威胁感知和攻击预判能力”是该领域当前面临的重要挑战。

8.水声工程

针对复杂多变的海洋环境开展水下网络化的声学观测,获取海洋水下声学环境规律及水下目标声学信息,以实时化的信息传输和大数据信息处理为手段,实现海洋水下信息自主掌控是该领域当前面临的重要挑战。

9.电磁场与电磁环境效应

随着5G、人工智能、物联网、大数据及其在高速通信、无人系统、工业互联网、先进能源、先进空天等领域的广泛应用,各类装备面临严峻的电磁安全问题。突破传统思维和方法束缚,建立电磁环境效应与防护新理论,发展新技术、新材料和新器件,提升我国信息电子及其应用的电磁环境适应性和电磁制衡能力是该领域当前面临的重要挑战。

10.控制

“在智能制造、无人驾驶、深空深海等不确定复杂动态环境下,如何采用自动化与人工智能相融合的理论、技术和系统,针对重大装备、自主运动体和流程工业过程等机理不清及难以建立数学模型的被控对象,实现自主智能控制、人机协同优化决策、决策与控制一体化”是该领域当前面临的重要挑战。

11.认知

脑认知与人工智能加速融合,在无人系统、类脑芯片、智能视觉等领域广泛应用。以脑认知机理为基础创新的人工智能技术是国际热点。“多尺度动态脑观测、针对记忆、情绪、视觉等认知功能的机理揭示和易泛化、鲁棒、低功耗的人工智能理论与模型的建立”是该领域当前面临的重要挑战。

12.计算机系统与软件

随着人工智能应用的快速发展,数据爆炸式增长和计算模型日趋复杂,人们对计算力的需求呈高速增长态势。面对后摩尔时代的物理制约,计算系统的体系结构、系统硬件、系统软件、应用软件等多个环节面临着高效能、高可靠、低能耗、敏捷设计、智能化及应用多样性等重要挑战。智能计算已经成为传统产业转型和新兴产业融合发展的基础使能技术。

13.计算机应用

随着人机融合、区块链、虚拟现实、数字孪生等为代表的计算机应用技术与各行各业融合程度的加深,支持各类工业设备、信息系统、业务流程、企业产品与服务、人员之间的互操作技术也愈加复杂。构建一个更高效、更适人、更智能的互操作技术体系是该领域当前面临的重要挑战。

14.工业软件系统

软件运行固有的离散性和工业系统运行固有的连续性之间的适配成为操作系统和中间件等工业基础软件的首要难题,高稳定性三维几何引擎、工程分析仿真求解器、电子设计自动化等工业核心软件,以及大型高可信嵌入式工业软件和新型工业互联网系统软件是该领域当前面临的重要挑战。

15.应对重大突发事件(属信息领域的部分)

“如何建立国家、省、市三级重大突发事件(比如新冠肺炎爆发等)信息化决策平台,集思广益,突破局限性,延伸到经济社会各领域;如何整合相关部门的数据资源,包括医疗卫生、公安、交通、建设、环保、教育、能源、民政、国企数据等,建设重大突发事件大数据平台;如何建立平战结合能支撑应急科研的计算环境和平台,用于新药、疫苗研发等”是应对重大突发事件、提升国家治理能力的重要挑战。

16.新基建

以5G、数据中心、工业互联网、物联网、人工智能等为代表的新型基础设施建设步伐加快,正在发挥战略性和先导性作用,支撑疫情期间及后期的经济社会高质量发展。随着建设速度的加快和规模不断扩大,新型基础设施在技术协同、大规模组网、应用模式创新、光电芯片和关键软件等核心技术支撑、网络安全、高可靠绿色化低成本、与各行业融合的垂直整合等是该领域当前面临的重要挑战。

科技日报记者 刘志伟

4月26日星期日,农历庚子()年四月初四,多云间阴☁☁☁️,局部短时有小阵雨☔☔☔,南风3~4级,9~15℃,相对湿度30%~80%,空气质量优

[咖啡][咖啡][咖啡][咖啡][咖啡][咖啡]

人的一生
就是一个渐行渐悟
学会放弃的过程。
世上美好的事物千千万万,
我们不可能都尽纳怀中。
不属于自己的不必奢求,
无法得到的更不必去强求。

周日早安[愉快][愉快][愉快]

#脉诊口诀与百误歌#
切脉法有真传,二十八脉不一般,
浮沉迟数四纲脉,各脉分属要精研。
有浮统五脉要明勘
沉含四脉重方得
浮中沉里四脉焉

浮  脉
浮轻取,重按无,浮如木在水中浮,
浮而有力多风热,浮而无力是血虚。

 沉  脉
沉重按,脉才显,如石投水必下潜,
沉而有力为冷痛,沉而无力是虚寒。

迟  脉
迟脉来,一息三,脉来极慢记心间,
迟司脏病或多寒,虚实之间仔细研。

数  脉
数脉来,息六至,脉来快速用心记,
浮沉虚实须分别,君相之火不同治。

虚  脉
虚脉形,皆无力,浮大而软无根砥,
脉虚身热为中署,气虚正亏身无力。

实  脉
实脉形,大而长,三候充实力最强,
新病见实邪气盛,久病见之病主殃。

滑  脉
滑脉状,颇费猜,如盘走珠应指来,
宿食痰热胸中满,女脉调时应有胎。

涩  脉
涩脉状,刮竹形,细迟短滞似欲停,
血少津枯气血痹,女人非孕即无经。

洪  脉
洪满指,似波澜,来时虽盛去悠然,
洪主病进邪气盛,胀满胃反治颇难。

微  脉
微如丝,按若无,欲绝非绝微脉呼,
五劳六极诸虚病,猝病有生久难图。

紧  脉
紧如索,是脉形,拘急弹指切如绳,
寒伤内外病主痛,浮沉表里要分明。

缓  脉
缓四至,是脉形,从容和缓号为平,
或因脾虚风湿病,是病非病仔细评。

濡  脉
濡脉形,浮柔细,水面浮棉弱无力,
产后病中见犹可,平人无根须忧虑。

弱  脉
弱脉形,沉柔细,如棉在水力不济,
阳气衰微精血虚,老人犹可少壮伞。

长  脉
长迢迢,过本位,指下按之柔为贵,
长主心肾根本壮,长大急硬火之罪。

短  脉
短缩缩,喻如龟,藏头缩尾脉中推,
短主诸病皆难治,盖因真元气多亏。

芤  脉
芤脉形,中间空,芤脉按之软如葱,
火犯阳经血上溢,热伤阴络下流红。

弦  脉
弦脉形,脉挺然,弦脉端直似琴弦,
弦应肝胆痰饮痛,大小单双分轻重。

散  脉
散脉候,浮而乱,中候渐无按不见,
产为生兆胎为堕,久病逢之魂欲断。

细  脉
细脉候,细如线,沉取极细终不断,
忧劳过度气血亏,湿邪郁结也常见。

伏  脉
伏脉状,仔细求,下指推筋着骨头,
气郁寒凝食内结,欲吐不吐邪闭由。

动  脉
动脉跳,数在关,无头无尾豆形园,
动脉主病痛与惊,少阴动甚妊子焉。

革  脉
革浮取,脉绷急,革脉形如按鼓皮,
女人半产并崩漏,男子营亏或梦遗。

牢  脉
牢沉取,脉坚强,牢形实大合弦长,
积聚内结寒疝痛,奔豚痃癖气为殃。

促  脉
促脉数,时一止,如马急行偶失蹄,
炎炎火盛亡津液,喘嗽狂斑毒最急。

结  脉
结脉缓,时一止,结脉形状记心里,
疝瘕郁结寒气盛,情志不遂也致之。

代  脉
代脉止,不即还,良久方来是真传,
久病见代病难治,孕者生兮痫者安。

疾  脉
疾脉来,躁而急,脉来一息七八至,
亢阳无制真阴竭,喘促声嘶病危矣。

  医中百误歌
   (清) 彭钟龄
医中之误有百端,漫说肘后尽金丹,
先将医误从头数,指点分明见一斑。

医家误,辨证难,三因分证似三山,
三山别出千条脉,病有根源仔细看。

医家误,脉不真,浮沉迟数不分清,
却到分清浑又变,胸中了了指难明。

医家误,失时宜,寒热温凉要相时,
时中消息团团转,惟在沉潜观化机。

医家误,不明经,十二经中好问因,
经中不辨循环理,管教阳证入三阴。

医家误,药不中,攻补寒温不对证,
实实虚虚误非轻,举手须知严且慎。

医家误,伐无过,药有专司且莫错,
引经报使本殊途,投剂差讹事辄复。

医家误,药不称,重病药轻轻反重,
轻重不均皆误人,此道微乎危亦甚。

 医家误,药过剂,疗寒未已热又至,
疗热未已寒更生,劝君举笔须留意。

 医家误,失标本,缓急得宜方是稳,
先病为本后为标,纤悉几微要中肯。

医家误,舍正路,治病不识求其属,
壮水益火究根源,太仆之言要诵读。

医家误,昧阴阳,阴阳极处没抓拿,
亢则害兮承乃制,灵兰秘旨最神良。

医家误,昧寒热,显然寒热易分别,
寒中有热热中寒,须得长沙真秘诀。

医家误,昧虚实,显然虚实何难治,
虚中有实实中虚,用药东垣有次第。

医家误,药姑息,症属外邪须克治,
痞满燥实病坚牢,茶果汤丸何所济。

医家误,药轻试,攻病不知顾元气,
病若怯时元气伤,似此何劳君算计。

医家误,不知几,脉动症变只几希,
病在未形先着力,明察秋毫乃得之。

医家误,鲜定见,见理真时莫改变,
恍似乘舟破浪涛,把舵良工却不眩。

医家误,强识病,并不识时莫强认,
谦躬退位让贤能,务俾他人全性命。

医家误,在刀针,针有时宜并浅深,
百毒总应先艾灸,头面之上用神灯。

医家误,薄愚蒙,先王矜恤是孤穷,
病笃必施真救济,好生之念合苍穹。

医家误,不克己,见人开口便不喜,
岂知刍荛有一能,何况同人说道理。

医家误未已,病家误方兴,
与君还细数,请君为我听。

 病家误,早失计,初始抱恙不介意,
人日虚兮病日增,纵有良工也费气。

病家误,不直说,讳疾试医工与拙,
所伤所作只君知,纵有名家猜不出。

病家误,性燥急,病有回机药须吃,
药既相宜病自除,朝夕更医也不必。

病家误,不相势,病势沉沉急变计,
若在蹉跎时日深,恐怕回春无妙剂。

病家误,在服药,服药之中有窍妙,
或冷或热要分明,食后食前皆有道。

病家误,最善怒,气逆冲胸仍不悟,
岂知肝木克脾元,愿君养性须回护。

病家误,苦忧思,忧思抑郁欲何之,
常将不如己者比,知得雄来且守雌。

病家误,好多言,多言伤气最难痊,
劝君默口存神坐,好将真气养真元。

病家误,染风寒,风寒散去又复还。
譬如城郭未完固,哪堪盗贼更摧残。

病家误,不戒口,口腹伤人处处有,
食饮相宜中气和,鼓腹舍哺天地久。

病家误,不戒慎,闺房衽席不知命,
命有颠危可若何,愿将好色人为镜。

病家误,救绝气,救气闭口莫闭鼻,
若连鼻子一齐扪,譬如入井复下石。

两者有误误未歇,有恐旁人误重迭,
还须屈指与君陈,好把旁人观一切。

傍人误,代惊惶,不知理路乱忙忙,
用药之时偏做主,平时可是学岐黄。

傍人误,引邪路,妄把师巫当仙佛,
有病之家易着魔,到时昏迷永不误。

更有大误药中寻,与君细说好留神。

药中误,药补真,药材真致力方深,
有名无实何能效,徒使医家枉用心。

药中误,失炮制,炮制不工非善剂,
市中之药未蒸炒,劝君审度才堪试。

药中误,丑人参,或用粗枝或小参,
蒸过取汤兼灌锡,方中用下却无功。

药中误,称不均,贱药多兮贵药轻,
君臣佐使交相失,偾事由来最恼人。

仍有药中误,好向水中寻,
劝君煎药务得人。

煎药误,水不洁,油汤入药必呕哕,
呕哕之时病转增,任是名医审不决。

煎药误,水频添,药炉沸起又加些,
气轻力减何能效,枉怪医家主见偏。

此系医中百种误,说与君家记得熟,
记得熟时病易瘳,与君共享大春秋。


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