算力时代如何改变我们的生活

　　智能音箱、扫地机器人、多语言翻译软件、阿尔法狗、无人驾驶汽车、微软小冰……这些放在十几年前大多数人想都不敢想的场景，都已实实在在地在我们身边发生了。
　　从居家生活，到医疗保健，再到职场办公和购物消费，属于我们现代化生活的方方面面，似乎都在一只＂看不见的手＂的推动下，逐步向着＂更流畅，更便捷＂的方向产生进化。
　　毫不夸张地说，充足的算力，是中国成为＂基建狂魔＂乃至世界第二大经济体不可或缺的前提条件之一，没有充足的算力，就没有我们的现代化生活。
　　＂更流畅，更便捷＂的生活体验，可靠且充裕的算力无疑是不可或缺的推动力之一；那么，算力究竟是如何改变我们的生活，又有哪些全新的变革值得我们期待呢？
　　在中国电信总经理李正茂等编著的《云网融合：算力时代的数字信息基础设施》一书中，提出了算力时代将给我们生活带来的4大剧变，让我们看到了未来生活的美好场景。
　　算力引领智能家居时代
　　很多科幻电影都植入了智能家居的元素。在电影《人工智能》里，机器人不仅可以帮助人类完成家务，还被赋予丰富的情感，帮助人类疗愈失去亲人的痛苦；在《钢铁侠》中，只要有电脑的地方就可以和＂贾维斯＂无缝对接，小到冲咖啡、检查身体，大到拯救世界，随时化身上得了厅堂、下得了厨房的超级管家。
　　伴随科技的飞速发展，过去只能在电影里出现的智能家居也开始融入人们的日常生活。人们在购买、装修房子时，除了关注户型、面积、采光这些传统指标外，生活上的安全性、便利性、舒适性也同样是重点考虑的因素。
　　智能家居包括智能门禁、智能安防、智能灯光、智能电器、可视对讲等系统。智能门禁帮助人们观察来访者，忘带钥匙也能输入密码远程开锁，智能安防通过摄像头和告警装置保障家庭和家人的安全，智能灯光根据光线变化和不同生活场景自动调节亮度，智能电器帮助人们摆脱繁重的家务劳动，提高生活品质。智能家居在展现科技魅力的同时，也为人们带来极大的便利，因此智能家居设备越来越多地融入到人们地生活里。2012 年全球只有不到 500 万家庭拥有智能家居系统，但预计到 2024 年，智能家居设备的数量将会达到7900万。智能家居系统将扮演越来越重要的角色。
　　智能家居是物联网在家居领域的延伸，有着天然的技术基因。和许多物联网应用类似，部分场景对时延要求较高，例如煤气泄露如果发现不及时，将给生命财产带来不可逆的损失，只有在第一时间触发告警，才能起到保障安全的作用。
　　传感器作为具备一定计算能力的端侧算力设备，是支撑智能家居系统的神经末梢，对信息的传递、控制命令的执行都有起着重要作用。温度传感器根据室内温度情况自动调节温度变化，甚至可以控制空调机的开启和关闭，适用于学校、商场、办公等场合；光照传感器会随着外界的亮度自动调节灯光，从而让灯光始终保持一个舒适的亮度，还能节约用电；烟雾传感器不仅监测烟雾浓度，还内置了蜂鸣器，一旦发生火灾等紧急情况，立即发出强烈的报警声，减少对人财物的损害。传感器在智能家居系统中负责监测并为控制系统提供数据，提升了智能家居的自动化监控水平。
　　除此之外，人工智能技术、语音识别技术等新技术也不断涌入，与智能家居技术形成合力，不断推动智能家居产品朝着分类多元化、应用普及化、操作智能化的方向发展。近年来，随着＂万物互联＂态势的逐渐成型，人们对沉浸式、场景式体验有了更深入的追求，构建在无所不能的算力、无处不在的无线网络上的物物互联、人机互联是智能家居的必然趋势。
　　算力助力智慧医疗
　　2009 年年初，IBM 提出智慧医疗的概念，意指通过打造健康档案区域医疗信息平台，利用最先进的物联网技术，实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动，逐步实现信息化。
　　智慧医疗的概念一经提出，就引发广泛关注，业界纷纷尝试推进智慧医疗从构想走向落地。经过十几年的发展，智慧医疗范畴已经拓展到病患服务、医院管理、临床诊疗、区域协同、家庭健康等多个领域，并沉淀了丰富的实践经验。
　　在疾病诊断方面，传统的诊断需要患者到医院现场排队挂号、缴费、等待叫号、就诊，流程复杂且等候时间过长。远程诊断的出现改变了传统的问诊方式，病人无须前往现场，只需要通过无线网络将电子病历、影像资料上传到医疗云，就可以获取医生的专业意见。
　　急诊救治方面往往面临病情紧急、时间紧迫、条件有限等问题，目前我国的急救知识普及程度和医疗急救体系均不能满足患者的要求和预期。随着信息科技的迅猛发展，急救方面也大力开展信息化建设。在患者从呼救到送往医院的途中，医护人员一边对其实施紧急抢救，一边与院内医生共享急救过程信息，获取专家远程指导，打破时间和空间限制。急救车里可配备超高清视频系统和AR 眼镜采集现场情况，经由承载一定算力的网关设备传输到院内，便于医院提前准备救治资源。除现场救治外，生命体征数据、CT 影像数据等都需要通过网关传输到数据中心，方便院内医生及时诊断。
　　云计算、大数据和5G 等技术的不断成熟，促使运用信息化手段提升医疗服务水平成为推动健康中国战略的重要途径。目前，我国已拥有仅次于美国和日本的全球第三大智慧医疗市场，2020 年我国产业规模就已突破千亿元大关。
　　未来，智慧医疗势必会擘画更广阔的图景。智能化医疗器械及终端设备将催生更多样的应用场景，为行业发展带来更多机遇；基础医疗设施数字化促进医疗云快速发展，医院上云、医疗应用上云成为新趋势；人与人、人与物、物与物之间的交互将产生海量数据，采集、传输、存储、计算和分析需要强大算力的支撑，云边端多级算力体系将成为智慧医疗持续突破的重要动力。
　　算力支持购物狂欢
　　作为目前国内最强的购物潮，＂双11＂也是各种新技术＂秀肌肉＂的练兵场。例如国内电商企业于2016 年推出的AI 设计师，是架构在超级计算机上的海报设计系统，经过对大量品牌设计风格的学习，可以在一秒内完成上千份设计，而如果换作人类设计师，假设一张海报耗时20 分钟，1000 张也需要花费近两个星期的时间。计算机系统的优势在于海量数据的处理分析，经过数据训练后得出计算模型，就可以源源不断输入新的数据代替人类的重复劳动。
　　如何处理高并发请求同样是电商面临的技术挑战之一。为了不错过优惠活动，很多人都会选择提前把心仪的物品放进购物车，等到促销活动开始，立刻点进去下单支付。这样的做法带来的直接结果是，每年＂双11＂零点时刻，就会出现短时流量洪峰，且随着参与人数越来越多，订单量也在不断刷新过往纪录，例如2020 年＂双11＂的订单峰值就达到58.3 万笔/ 秒。当消费者旺盛的购买力转化成一串串数字后，就会对后端负责业务处理的服务器造成巨大压力。在早年的＂双11＂活动中，经常会出现卡顿、页面加载失败，甚至多次支付的现象。2006 年亚马逊推出云计算服务，虚拟化算力资源的模式迅速在全球获得认可，国内电商也纷纷基于此架构研发专有的云计算平台，并将＂双11＂相关的核心系统迁移到云端，为用户提供＂如丝般顺滑＂的服务体验。
　　近年来，在电商行业和信息技术的强势助推下，我们得以不出家门也能享受高科技带来的便利。由云计算、人工智能、虚拟现实等技术汇成的信息高速公路，将各个角落的消费者和商家连在一起。除了AR 试妆、分钟级购物体验、四通八达的物流网络，不断提升的算力和技术水
　　平会给我们带来更多精彩。
　　算力赋能智慧城市
　　经历了农业革命、工业革命和信息革命的洗礼，世界范围内已经形成了以小城市、大城市、国际大都市、城市群为主的城市形态，居住在城市环境下的人口数量也急剧增加。时至今日，全球城市人口已超过40亿，而我国城市人口数量也超过了8 亿，占我国人口总数的57% 以上。城市化可以增加就业岗位、改善产业结构、提高社会生产效率，但同时也给人们带来诸多不便。
　　为了提高城市化质量，缓解大城市病，社会各界纷纷献计献策，受到广泛认可的是2010 年由IBM 提出的智慧城市方案。时任IBM首席执行官的彭明盛对智慧城市的解读是，能充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应，为人类创造更美好的城市生活。
　　我国已经成为全球智慧城市技术产业创新发展的重要力量，截至2019 年年底，所有副省级以上城市、95% 以上地级市、50% 以上县级市均提出建设智慧城市。数字化是智慧城市最核心的标签，未来，智慧城市将呈现以下三个趋势。首先是范围的延伸。随着我国新型城镇化战略的推进、乡村振兴战略深入实施，智慧城市的建设范畴也逐步拓展，从先期的以大、中城市为主，逐步开始向县域、乡村下沉，从而将智慧应用由城市推广到全社会。其次是＂新城建＂将成为重要推手。2020 年住建部印发《关于加快推进新型城市基础设施建设的指导意见》，提出对城市基础设施进行数字化、网络化、智能化建设和更新改造。最后是数据的融通。更多个人和组织将通过信息与通信技术（ICT）有效获取信息，按照意愿去参加感兴趣的社会活动，而不受数字壁垒的困扰。
　　可以预见，高品质传输网络、支持灵活取用的算力资源将成为智慧城市未来发展的刚需。承载着各类价值的数据将在无障碍的城市信息网络中融合贯通，创造更大的社会价值。
　　（李正茂为中国电信集团公司董事、总经理、党组副书记)
　　出版社：中信出版集团