8月28日,華為董事、戰(zhàn)略研究院院長徐文偉在長沙由中國工業(yè)與應用數學學會舉辦的 “數學促進企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇”進行發(fā)言,提出了《后香農時代,數學將決定未來發(fā)展的邊界》,并發(fā)布了10大待解答的數學挑戰(zhàn)問題。
華為徐文偉表示,過去 20 多年,數學在提升華為產品競爭力方面起了極大作用,我們非常愿意與大家分享華為如何把工程問題轉變?yōu)閿祵W問題的經驗,同時我們也將在本次大會,發(fā)布信息產業(yè)面臨的十大挑戰(zhàn)問題,張榜求賢,希望與數學家們攻克難題。
我們一路走到現在的 5G 時代,幾乎達到了香農定理的極限。同樣馮諾依曼架構等,也都是幾十年前提出的。可以說,當前的創(chuàng)新主要是把幾十年前的理論成果,通過技術和工程來實現。
去年,華為提出了創(chuàng)新 2.0。創(chuàng)新 2.0 的核心是基于愿景和假設的基礎理論突破和基礎技術的發(fā)明,解決從 0 到 1 的問題。而理論突破和基礎技術的發(fā)明,來源于數學、物理、化學等學科的基礎研究,而數學是基礎之基礎。
下面是演講內容實錄:
尊敬的各位領導、各位數學家,女士們,先生們,大家好!
非常感謝張平文院士的邀請,很榮幸參加會議,與在座的各位院士、數學家探討應用數學的相關話題。過去 20 多年,數學在提升華為產品競爭力方面起了極大作用,我們非常愿意與大家分享華為如何把工程問題轉變?yōu)閿祵W問題的經驗,同時我們也將在本次大會,發(fā)布信息產業(yè)面臨的十大挑戰(zhàn)問題,張榜求賢,希望與數學家們攻克難題。
我們正處于交叉科學及新技術爆發(fā)的前夜,在未來二三十年里,人類社會將進入智能社會,智能社會有三個特征,萬物感知、萬物互聯、萬物智能。在智能社會,萬物可感,感知物理世界,并轉變?yōu)閿底中盘?網絡聯接萬物,將所有數據實現在線聯接;基于大數據和人工智能的應用將實現萬物智能。這些新的工作、生產模式、生活方式,與 70 年前香農時代發(fā)生了根本性的變化。
當初香農需要解決的是,面向人與人的可靠通信問題。香農信息論基于離散無記憶傳輸的假設,實現了點對點可靠傳輸;通過信源編碼壓縮數據且保證網絡傳輸的內容解碼后可以讓人理解,通過信道編碼保證傳輸的內容不會出錯。基于 70 年前香農發(fā)布的這個定理,信息產業(yè)有了超過 50 年的高速發(fā)展,發(fā)明了一代又一代的通信產品。
但是,我們一路走到現在的 5G 時代,幾乎達到了香農定理的極限。同樣馮諾依曼架構等,也都是幾十年前提出的??梢哉f,當前的創(chuàng)新主要是把幾十年前的理論成果,通過技術和工程來實現。
隨著智能社會的到來,通信的場景發(fā)生了根本變化,也更加多樣化。過去是以人與人通信為主,模式為點對點可靠傳輸,現在是以人與機器、機器與機器通信為主,模式為點對多點、多點對多點。那么,人與機器的通信,是否可以更好地滿足人的認知要求;機器與機器的通信,是否可以不考慮人對內容的理解,探索高層次的語義問題;這些都是人與人通信主導的時代沒有考慮到的場景和問題。
這些新場景,新問題,新挑戰(zhàn),我們可以稱之為進入了后香農時代。在后香農時代,需要理論的突破和工程技術的發(fā)明,更需要數學家們發(fā)揮核心作用。
去年,華為提出了創(chuàng)新 2.0。創(chuàng)新 2.0 的核心是基于愿景和假設的基礎理論突破和基礎技術的發(fā)明,解決從 0 到 1 的問題。而理論突破和基礎技術的發(fā)明,來源于數學、物理、化學等學科的基礎研究,而數學是基礎之基礎。
華為公司一直非常重視數學,目前已經有 700 多位數學博士。早在 1998 年,華為在俄羅斯成立了第一個數學研究所。2016 年 10 月在巴黎成立了第二個數學研究所。華為吸引了很多數學家,成果豐碩。例如,2008 年,華為專家與俄羅斯數學家一起,用非線性數學多維空間逆函數,解決了 GSM 多載波干擾問題,當時攻克了 2G、3G 基站合一的難題,現在實現了 2G、3G、4G、5G 基站融合,基站功耗降低 50%,集成度大大提升,幫助華為無線一舉在歐洲和全球取得領先,數學家真是功不可滅。
同樣,在國內,華為與眾多的數學領軍專家開展了深度的合作,例如,華為與張平文院士、徐宗本院士、李安民院士都建立了數學聯合實驗室;同時,還有與高校和研究機構有大量合作課題,如我們與中國科學院馬志明院士、天津大學陳永川院士等。華為希望與學術界及研究機構一起,深入合作,共同推進基礎研究的工作:工業(yè)界的參與,一方面可以加快科學家研究成果的商業(yè)落地,另一方面,工業(yè)界分享的客戶需求,行業(yè)挑戰(zhàn)和世界級難題,對研究方向是極大的牽引作用,是雙向的能量交換和增益過程,我們將持續(xù)加大與數學家的合作。
展望未來,我們希望與各位數學家們一起努力,實現四個目標:
第一, 超越身體限制,提升感知能力,比如更好的拍照技術;
第二, 超越生物智慧,發(fā)展新型計算,比如更好的人工智能;
第三, 跨越空間障礙,實現身臨其境,比如真人級全息通信;
第四, 拓展認知極限,開發(fā)介觀器件,比如原子設計與組裝。
此次數學與企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇,為我們提供了一個很好的交流分享平臺!下午的華為專場報告中,我們將發(fā)布后香農時代,面向數學的十大挑戰(zhàn)問題,包括利用更少的資源(計算資源和存儲資源等),獲得更高的性能,需要暴力計算的場景,采用數學算法和軟件優(yōu)化等,減少資源消耗等等業(yè)界難題。
后香農時代,數學作為基礎的基礎,將決定未來發(fā)展的邊界,數學家越努力,成果越卓著,我們的邊界將會越來越延展,直到趨向無限!
讓我們攜手前行!謝謝大家。”
華為發(fā)布的面向數學的十大挑戰(zhàn)問題:
1、有損壓縮的極限問題
2、突破信源編碼理論
3、網絡基本業(yè)務模型問題
4、MassiveMIMO 容量域問題
5、非線性信道補償問題
6、大規(guī)模通信網絡的最優(yōu)控制問題
7、反問題高精度快速求解問題
8、高性能的糾錯碼—代數幾何(AG)碼
9、DNN 的可解釋性
10、網絡級流量矩陣近似計算





