在《面对面》采访中，中国工程院院士王坚表示，以往用“第几次”来描述工业革命，其实降低了变革程度。他将工业革命分为马力革命和电力革命，前者留下道路这一基础设施，后者留下电网。在马力时代，供给不足；电力时代虽科技进步，但人类消耗自然资源的能力大幅增加，带来环境问题。王坚认为，算力革命能在提升生活水平的同时，不增加自然资源消耗，比如在算力上用好一度电，可能降低在其他方面十度电的消耗。
中国工程院院士王坚在《面对面》采访中提出，传统以"第几次工业革命"描述技术变革的方式低估了其深远影响。他将工业革命重新划分为马力革命和电力革命两个阶段：
- 马力革命以驯化马匹为核心，形成了道路这一基础设施，但受制于生物能量密度限制，存在供给不足的问题。
- 电力革命通过化石能源释放更高能量密度，创造了电网基础设施，但代价是自然资源消耗激增和环境压力。例如，电力时代全球碳排放量增长与电气化进程直接相关。
而当前正在发生的算力革命则展现出独特优势：
- 基础设施革新：互联网（或算力网）成为新时代的基础设施，其核心特征是通过数据实时计算优化资源分配。例如杭州"城市大脑"通过全局计算调配公共资源，理论上可用10%资源满足原有需求。
- 资源效率跃升：算力通过提升单位能源效用实现"增效降耗"。王坚指出，算力上投入1度电可减少其他领域10度电的消耗，这种"算力杠杆效应"源于其对传统生产流程的优化能力。
- 经济范式转换：从电力经济（衡量指标为发电量）转向算力经济（衡量指标为计算能力），算力正成为新质生产力的核心指标。根据预测，到2030年全球算力需求将增长500倍，但通过技术创新可避免线性增加能源消耗。
王坚特别强调，算力革命并非简单叠加技术，而是通过数据、模型、算力的组合创新机制重构生产逻辑。如同电力催生了电视、空调等跨时代产物，算力作为基础设施将激发远超当前想象的创新。这一观点在"三体计算星座"等天基算力项目中已现端倪，其目标是通过分布式算力网络突破地理限制。
♯ 王坚院士提出的算力革命与传统工业革命相比，具体如何实现资源消耗的减少？
王坚院士提出的算力革命与传统工业革命相比，具体如何实现资源消耗的减少，可以从以下几个方面进行详细阐述：
1.提高社会效率：
王坚院士认为，算力是新的生产力，能够提高社会效率。数字化时代的1度电可以产生电气化时代10度电的社会价值，即通过算力介入，可以减少资源消耗。这意味着算力革命通过优化资源配置和提高生产效率，能够显著降低单位产出所需的资源消耗。
2.降低碳排放量：
算力革命的终极目标是降低碳排放量，这是实现碳中和的基础。通过算力驱动的城市大脑实践表明，算力驱动的城市可能只需要原来10%的资源就能运行，从而大幅降低碳排放量的绝对值。这表明算力革命在能源利用和碳排放控制方面具有显著优势。
3.绿色算力的发展：
绿色算力作为“绿色发展”的关键一环，通过提升能源效率和减少浪费，有效降低温室气体排放。企业在生产制造、医疗、教育等多个领域投入资金进行技术革新，使用绿色、高性能计算设备，实现节能降耗和成本优化。这种绿色算力的发展不仅促进了国民经济增长，还降低了综合成本，特别是在处理碳排放方面，集约化的绿色算力和高能效AI技术的应用，使得企业能够以更少的服务器和软件支撑完成相同的工作负载，实现更低的碳排放。
4.算力网络的构建：
算力革命强调构建绿色算力网络生态，以应对能耗增长的挑战。通过优化算力布局和提高算力利用效能，可以进一步降低能耗。例如，“东数西算”战略的实施需要在技术上有所突破，确保东部的数据能够高效地进行“西算”，从而实现节能减排。
5.数字经济与传统经济的转型：
王坚院士指出，工业经济是电力经济，数字经济是算力经济。数字化转型依赖于算力和连接的支持，通过算力革命，可以解决传统行业如电力、工业、交通等领域的碳排放问题。算力成为数字时代的核心生产力，是实现“双碳”目标的使能器。
6.城市大脑的应用：
王坚院士提到，“城市大脑”通过算力驱动，可以实现更高效的城市管理和服务。例如，通过算力优化交通流量、能源分配等，可以显著减少资源浪费和碳排放。
综上所述，王坚院士提出的算力革命通过提高社会效率、降低碳排放量、发展绿色算力、构建算力网络、推动数字经济转型以及应用城市大脑等多种方式，实现了资源消耗的显著减少。
♯ 算力革命中的“数据、模型、算力的组合创新机制”是如何重构生产逻辑的？
在算力革命中，“数据、模型、算力的组合创新机制”通过多种方式重构了生产逻辑，具体体现在以下几个方面：
1.数据驱动的决策变革：
数据、算法和算力的结合使得生产逻辑从传统的经验决策转变为数据驱动的决策。这种转变不仅提高了决策的实时性和准确性，还降低了决策成本。通过数据采集、存储、分析和计算，企业能够对物理世界进行状态描述、结果预测和科学决策，从而实现低成本、实时的决策能力。这种数据驱动的决策方式使得企业在生产过程中能够更加灵活地应对市场变化，提高生产效率和竞争力。
2.生产要素的革命性变革：
数据、算法和算力的结合不仅改变了生产方式，还推动了生产要素的革命性变革。数据作为新的生产要素，通过与传统生产要素（如资本、劳动力等）的结合，提升了生产要素的效率。数据的无处不在、虚拟运作特性使其能够渗透到生产要素的各个环节，实现零时差、全方位的处理和分析，从而提升全要素生产率。此外，数据还能够通过算法和算力的驱动，释放生产力，成为新的增长点和新业态。
3.生产流程的优化与智能化：
算力算法能够处理大量数据，将数据形成信息与知识，从而更好地进行生产决策并提高生产力。算法优化了生产流程，改善了投入产出关系，优化了生产力基本要素的组合配置，不仅提高了生产力的质量和数量，还推动了生产方式的变革。例如，在智能制造中，数据、算法和算力的融合形成了智能制造技术体系，实现了消费者洞察直接化、研发环节并行化、采购环节自动化、生产环节智能化以及智能销售和售后服务。
4.新质生产力的形成：
算力、数据和算法的结合催生了新质生产力，这种生产力具有问题数据化、数据算法化和智能化生产等本质特征。通过将现实世界的问题和需求转化为数据，利用算法进行分析和挖掘，机器具备从基础到应用的知识和能力，实现智能化生产。这种新质生产力不仅重塑了经济运行规律和社会资源配置方式，还推动了国家治理理念的变革。
5.生产环节的全面提升：
数据、算法和算力的融合为生产环节提供了全面的提升路径。例如，在智能制造中，数据、算法和算力的结合不仅提升了生产效率，还实现了规模化供给解决定制化需求、精准捕捉用户需求实现敏捷响应、工业大脑结合行业洞见实现智能决策、工业互联和云中台助力构建高度协同的智能制造生态体系。
6.生成式预训练变换模型的应用：
生成式预训练变换模型（如DeepSeek-R1）通过海量数据的持续训练和强大算力的支持，展示了强大的智能生产力潜能。这些模型能够通过深度学习算法和大量数据语料的喂养，不断学习和迭代，从而形成更高水平的新质生产力。
♯ 杭州"城市大脑"项目是如何通过全局计算调配公共资源，实现资源效率跃升的？
杭州“城市大脑”项目通过全局计算调配公共资源，实现资源效率跃升的方式主要体现在以下几个方面：
1.数据集成与实时分析：
杭州“城市大脑”利用大数据、云计算和人工智能技术，对城市各领域的数据进行实时分析和处理。通过整合政府部门的信息化系统和数据库，结合机器视觉、大规模拓扑网络计算、交通流分析等跨学科顶尖技术，实现了跨部门、跨网络的数据协同和智能计算。这种数据集成和实时分析能力使得“城市大脑”能够对城市运行中的各种问题进行快速响应和处理。
2.自动调配公共资源：
“城市大脑”能够对整个城市进行全局实时分析，自动调配公共资源，修正城市运行中的缺陷问题。例如，通过接管128个信号灯路口，实现了区域通行时间减少15.3%，120救护车到现场时间缩短一半。这种自动调配不仅提高了公共资源的使用效率，还显著提升了城市管理的智能化水平。
3.优化资源配置：
“城市大脑”具备感知城市运行体征、预测城市指标发展轨迹的能力，能够优化公共资源配置。例如，在疫情期间，杭州市卫健委与阿里云共同构建了线上防控系统，实现了数字化的“战时部队”，并依托“杭州健康码”、“亲清在线”等平台支持疫情防控和企业复工复产。这种优化资源配置的能力不仅提升了城市的应急响应能力，还为其他城市的疫情防控提供了借鉴。
4.打破数据壁垒，实现智能协同：
“城市大脑”通过打破数据壁垒，实现了数据的共享和协同。例如，通过“飞天”操作系统，实现了数据归集共享，提高了办事效率。这种数据共享和协同不仅提升了政府的决策效率，还为市民提供了更加便捷的服务。
5.提升治理效能：
“城市大脑”通过构建应用场景，推进业务系统之间的高效协同，为政府决策提供科学支撑。例如，拱墅区的“城市眼共治”应用通过短信提醒和城管执法配合，使发现城市各类违规行为或异常情形的效率提升了32倍。这种提升治理效能的方式不仅改善了市民的生活体验，还为其他城市提供了可复制的经验。
6.多场景应用：
杭州“城市大脑”已经上线多个民生领域的应用场景，如精准导航、智能垃圾桶、实时监控和机器翻译等。这些应用场景不仅改善了居民的生活体验，还提升了城市的治理水平。例如，“一键护航”应用覆盖了26辆救护车，护送危重病人救治79次，为抢救生命赢取宝贵时间。
♯ 到2030年全球算力需求预计增长500倍，技术创新将如何避免线性增加能源消耗？
到2030年，全球算力需求预计增长500倍，这将对能源消耗带来巨大挑战。根据多项研究和报告，技术创新在避免线性增加能源消耗方面将发挥关键作用。以下是几个主要的技术创新方向：
1.绿色能源的广泛应用：
- 为了确保算力的发展不会导致能源危机，采用绿色能源作为主要的算力来源是关键。绿色能源不仅能够降低服务器、芯片和电力成本，还能推动算力的发展，使其像水、电一样即取即用。
- 根据《智能世界2030》报告，到2030年，可再生能源发电量占比应达到28.6%，以实现数字基础设施能效的提升。
2.电力系统的优化与建设：
- 强化电力系统建设是保障算力稳定供应的关键。现有电力系统面临不足，需要通过加强电网的敏捷性来应对AI算力集群的快速增长。
- 新型电力系统的建设将面临挑战，但也是机遇。例如，沙戈荒大基地的新能源电力项目预计每年新增可再生能源电力供应约1.1万亿KWh，未来3-5年内将形成多个新能源算力中心供应基地。
3.跨区域资源优化与合作：
- 针对资源不平衡的发展情况，通过跨区域合作可以实现资源互换，促进南北电力协调发展，优化供需和算力集约发展。
- 例如，青藏高原地区的新能源资源丰富，但电力消纳能力有限。通过建设新能源电力项目，如张北基地和哈密市2000兆瓦智算中心，可以有效缓解这一问题。
4.提升算力计算效率：
- 通过优化算法和改进硬件设计，可以显著减少训练模型所需的能量。例如，BitEnergy AI开发的“线性复杂度乘法”（L-Mul）新算法能够显著降低人工智能系统的能耗。
- 这种技术进步不仅有助于减少能源消耗，还能提高算力的运行效率。
5.新型电力系统的构建：
- 算力中心的电力需求增长速度远超传统数据中心。例如，Gen-Al工作负载预计到2030年将超过50%的市场份额。
- 新型电力系统的构建需要考虑多种能源形式的结合，如风电、光伏等。风电尤其具有优势，其发电成本低且全天候有24小时发电优势。
6.政策支持与市场机制：
- 政府和企业需要制定相应的政策支持，推动绿色能源和新型电力系统的建设。例如，中国在2035-2040年间预计耗电量将超过全社会用电量的十分之一。
- 市场机制的完善，如碳交易和绿色能源补贴，也能激励企业和个人采用绿色能源和高效算力技术。
综上所述，技术创新在避免线性增加能源消耗方面将发挥多方面的积极作用。
♯ “三体计算星座”等天基算力项目是如何通过分布式算力网络突破地理限制的？
“三体计算星座”等天基算力项目通过分布式算力网络突破地理限制的方式主要体现在以下几个方面：
1.构建天基智能计算基础设施：
“三体计算星座”计划旨在构建千星规模的天基智能计算基础设施，将计算资源有效地部署在太空中，形成一个强大的算力集群。这些卫星不仅能够进行高速数据传输，还能进行复杂的算法计算，从而实现无处不在的计算能力。通过在轨计算和星间互联，数据处理直接在太空完成，减少了对地面算力的依赖，提高了数据利用率。
2.关键技术突破：
为了实现这一目标，之江实验室及其合作伙伴突破了多项关键技术，包括星载智能计算机、星间激光通信机、星载高速路由器、天基分布式操作系统和天基遥感大模型等。这些技术的突破为天基算力网络的构建提供了坚实的基础。例如，天基分布式操作系统需要完善的内容越来越多，最终交付团队共计写了24万行代码，以确保系统的稳定性和高效性。
3.全球协同合作：
“三体计算星座”计划通过全球合作伙伴的协同努力，共同构建庞大的天基计算网络。这种全球协同合作不仅加速了项目的推进，还确保了技术的多样性和创新性。例如，计划与多家机构合作，在卫星上首次搭载X射线偏振探测器，探测伽马射线暴，助力太阳实时在轨观测。
4.降低延迟和提高效率：
太空计算平台利用太空的低温环境和高真空条件，可以提高数据处理的效率和安全性。此外，通过量子计算、边缘计算等新兴技术的应用，进一步降低了延迟，提高了计算效率。例如，星座建成后总算力达1000P（相当于50万台PC电脑的算力），可将20万颗星体的数据分析时间从169天缩短至10秒。
5.创新机制和应用领域：
“三体计算星座”计划不仅是一个技术项目，更是一个创新机制的探索。通过“共商共商共建共享”的方式，星座将实现第一次整轨卫星互联、第一次所有卫星的天基模型加载和数据处理、第一次卫星的异轨激光接入等五个“第一次”。这些创新机制不仅推动了太空计算技术的发展，还为气候监测、灾害预警、资源管理等领域的应用提供了强大的支持。
综上所述，“三体计算星座”等天基算力项目通过构建天基智能计算基础设施、突破关键技术、全球协同合作、降低延迟和提高效率以及创新机制的应用，成功突破了地理限制，实现了无处不在的计算能力。
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