算力物理边界逼近?2026 WAIC揭示未来计算的五条破局路径

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算力的物理极限与新文明坐标

当算力的指数级增长撞上物理世界的刚性边界,人类计算文明正站在一个关键的十字路口。2026年7月18日,在上海世博中心举行的2026世界人工智能大会“未来计算·未来算力”专题论坛上,这一命题被置于聚光灯下。由联合国开发计划署署长、中国科学技术大学校长常进、中国科学院院士潘建伟等全球顶尖专家构成的对话阵容,共同确认了一个核心判断:当算力增长遭遇物理极限,传统的“更多”已无解,唯有“不同”方能破局。

这不仅仅是一场技术研讨,更是一次关于文明基础设施的重构辩论。论坛指出,先进算力正如同19世纪的电网和20世纪的互联网,成为决定社会生产力上限乃至文明发展高度的核心要素。然而,能源、材料、散热及水资源等实体基础设施的约束,正以前所未有的速度逼近。在这样的背景下,算力范式的转换已从理论探讨走向工程实践的临界点。中国科大与香港城市大学等机构联合主导的这场对话,不仅梳理了从经典计算到量子、太空、绿色计算的多维路径,更在国家规划、教育体系、企业务实、资本理性及产业落地五个层面凝聚了深刻的共识。

范式重构:从经典赛道到多维突破

论坛的首幕对话直指当下算力发展的痛点与机遇。中国科学技术大学校长常进以暗物质卫星的研发为例,深刻剖析了摩尔定律逼近极限后的困境。他指出,算力发展的瓶颈已不再是单纯的芯片制程缩小,而是能源效率、材料特性及散热能力的综合极限。在这种物理约束下,继续在传统半导体赛道上延长线式追赶,边际效益正在急剧递减。

联合国开发计划署署长Alexander De Croo则从更宏观的视角强调,人工智能虽然表现为数字化形态,但其本质是对能源、水、材料和人才等实体基础设施的巨大消耗。若不重构底层计算范式,AI的价值难以在全球范围内真正普及。霍普金斯大学Daniel Kammen教授的演讲进一步将问题推向根本——“下一堵墙不在芯片,而在电网调度表的另一侧”。这一观点揭示了算力与能源之间深层的耦合关系,表明未来的算力竞争,实质上是能源获取效率与调度能力的竞争。

在此背景下,潘建伟院士通过线上视频参与了论坛,为量子计算这条主脉络定了基调。他回顾薛定谔方程诞生百年来的科学历程,指出量子计算并非空中楼阁,而是源于费曼“利用可控量子比特模拟复杂量子系统”的开创性构想。量子计算不仅能够破解经典密码,更能在化学、材料科学、生命科学等领域带来跨越式突破。但他同时冷静地指出,通用容错量子计算机的实现仍需10至15年的长期攻关,学术界有责任引导公众理性看待,防范行业泡沫。

国家层面:构建“智算网络”新基建

论坛达成的首个核心共识是,算力必须被提升至国家级基础设施的战略高度,进行整体规划。如果说20世纪的基础设施是电网,那么下一个十年的基础设施,将是由经典算力、量子算力、太空算力和绿色能源共同构成的“智算网络”。

这一规划要求顶层设计的先行。在“十五五”框架下,量子算力、太空算力等新型形态应被纳入国家算力网络统一布局,避免仅在“经典GPU集群”单一赛道上重复投入。上海“星枢计划”发布1000颗天基算力卫星,与中国算力网八大枢纽、量子计算国家重点实验室形成互补,标志着新一代基础设施的多维布局正在加速。

此外,“基建思维”亟需升级。高文院士提出的“云网原生”模型强调,算力基建的关键不在于机架数量的堆砌,而在于能否实现像电网一样的调度、像高速公路一样的互通、像水电一样的计费。特别是低轨频轨资源的不可再生性,要求国家层面在频谱、发射及国际协调上给予战略性保障。同时,算电协同与绿色底座的建设,需将“绿电+储能+算力”打造为国家级标准化产品,使绿色成为中国算力出海的独特品牌优势。

教育与学界:种下下一代范式的种子

技术突破的背后,是长期的人才积累与学科积淀。论坛强调,没有大学几十年如一日的坚持,就没有今天的技术前沿。日本理化学研究所Franco Nori教授将量子计算的发展比作一场“100公里的超级马拉松”,提醒业界技术从不沿直线发展,一代改变文明的技术需要长期的稳定投入。

面向未来,教育体系需进行前瞻性调整。量子信息、计算物理、能源系统建模等前沿领域,应从研究生阶段的“专精方向”前移至本科基础课程与交叉学科建设。由于超导、光子、离子阱等四条主流量子技术路线尚无定论,高校在人才培养上需保持多路径并行的布局,避免押注单一方向。

跨学科协同是解决复杂算力问题的关键。能源与太空需要物理、化学、材料、政策的协同,量子计算需要理论、工程、算法、产业的融合。大学作为唯一能让不同学科平等对话的场所,其价值不可替代。同时,香港城市大学校董会主席魏明德指出,高校应成为国家级硬科技工程的国际接口,通过开放性与包容性,促进人才、资本与学术的高效流动。

企业层面:务实是硬科技的唯一捷径

在量子、太空、AI等硬科技领域,警惕浮夸、拒绝数字表演,成为企业层面的普遍共识。Franco Nori教授尖锐地指出,许多企业的估值依赖于“炒作热度对逻辑引力的克服”,而非解决现实世界问题的能力。

朱晓波教授以“征服珠穆朗玛峰,现在还在做地面实验”为喻,直言不要相信“千比特、万比特”的规模炒作,若精度不足、错误率未降,规模毫无意义。过度宣传不仅误导市场,更会对整个领域造成毁灭性打击。硬科技企业需依次突破“实验室红线—工业红线—商业红线”,任何试图跳过工程化直接谈估值的行为,都是对赛道的透支。

本源量子总裁张辉强调,企业最核心的竞争力在于“做什么、怎么做”。随着量子智能产业联盟及太空计算专委会的成立,中国量子与太空企业正从单打独斗走向生态协同,共享标准、共建应用,共同应对全球竞争。这种务实与协同,是硬科技走向产业化的必由之路。

投资界:做穿越周期的耐心资本

技术与资本往往处于不同的时间轴上。硅谷投资人Bill Reichert以互联网泡沫为鉴,提醒资本市场避免过度投入可能失效的基础设施。Nori教授的数据更为惊人:当前AI泡沫规模可能是互联网泡沫的17至20倍,量子领域融资虽规模较小,但泡沫迹象已现。他预测,改变世界的量子应用至少需10至30年才能到来。

这一时间尺度决定了投资界必须做“耐心资本”。潘建伟院士与张辉均指出,硬科技需要以10年、15年为计的长期资金,而非3至5年的短周期热钱。Nori教授建议投资者采取更谨慎的方法,在泡沫破裂后关注幸存者的机会。

更重要的是,泡沫是资本周期的产物,而非技术本身的缺陷。关键不在于消灭泡沫,而在于泡沫退去后,谁沉淀下了真实的产业能力。学术界引导公众理性看待、防范泡沫的声音,是资本市场最重要的稳定器。同时,需发展算力未来收益权证券化、绿色算力专项债等专属金融工具,使“投得进、退得出、算得清”成为硬科技投资的常态。

未来图景:五大产业方向生成中

论坛最后勾勒出未来算力赋能的五大产业方向。量子智能方面,九章四号在特定问题上展现出的超越经典超算10^50倍的优势,标志着量子计算从“哲学问题”转向“工程问题”。中国多家量子企业加入量子智能产业联盟,协同攻坚进入新阶段。

太空算力方面,中国在卫星数量、单星算力、在轨部署及大模型上星四个维度已进入全球第一梯队。“星枢计划”、“星算”2800颗卫星组网及复旦大学“伏羲气象大模型”上星,展现了天基算力的巨大潜力。

绿色算力与算电协同方面,“算力跟着绿电走”将成为数据中心布局的第一原则。全球普惠AI方面,通过“边缘小模型+全球南方普惠”路径,AI技术正走出少数富豪圈层,真正服务于教师、医生、农民及普通个体。

从太空算力星座的首发,到量子计算跨越专用优势门槛;从中国算力网的落地,到量子智能产业联盟的挂牌,2026年7月的上海,不仅是一个技术展示的窗口,更是新算力文明启航的起点。中国的算力叙事,正从跟随者的追赶,转变为下一代范式的定义者。这条路,需要国家远见、教育耐心、企业务实与投资清醒的共同守护。向太空要算力,向量子要效率,这不仅是对技术的探索,更是对人类计算文明未来的深刻回答。