【现象】今年全国两会,北京航空航天大学材料科学与工程学院教授张涛代表带来建议:加速推动算力星座建设,抢占太空算力战略机遇。太空算力、算力星座,这些概念听起来颇具科幻感。去年5月,全球首个太空计算星座成功入轨;近日,中国团队通过自然语言指令远程调用在轨卫星的太空算力,实现对地面人形机器人的操控……从地面到太空,算力“上天”将带来哪些可能?
【点评】
有句俗语,“人算不如天算”,表达的是人类对难以预测的未知的敬畏。如今,随着大模型在轨部署、太空计算星座实现组网,可以对这句俗语进行改造——算力加速“上天”,“天算”也能帮“人算”。
算力“上天”,原因很现实:地面上的算力快算不过来了。
AI(人工智能)产业突飞猛进,高端算力需求飞速增长。要知道,我们每次与AI对话都要消耗Token(词元)。2024年初我国日均Token调用量为1000亿,而截至今年3月这一数字已突破140万亿。
另一方面,天上卫星传回的数据存在大量浪费。当前,遥感、通信、导航等卫星数据主要依靠“天感地算”——卫星负责采集,海量原始数据传回地面处理。然而,由于延迟高、传输链路有限、地面处理能力不足,其中很大一部分数据得不到利用,被直接丢弃。
庞大的数据中心对能源、土地、散热的要求极高。AI产业发展瓶颈加速转向能源约束,而算力“上天”是突破这一瓶颈的重要路径。于是,人们把目光投向太空:那里有无垠的空间、源源不断的太阳能,以及天然的极低温环境。
所谓“天算”,本质是将智能化的计算资源部署在太空轨道的卫星上,让卫星从数据“快递员”变成“分析师”。算力星座,则是把这些计算卫星连成一张网,让数据能在卫星间自由流动。这意味着,更多数据无需传回地面,可以在太空就地处理,实现“天数天算”“天地协同”。应急救灾、森林防火、低空经济等对低延时要求更高的场景,有望迎来效率的重大提升。
算力“上天”的意义不止于此。中国工程院院士王坚认为,基础设施层面的创新,不仅能满足现有需要,更有助于突破想象的边界。就像先有电,然后才有电冰箱、洗衣机、电视。算力与AI“上了天”,未来能催生怎样的新场景、新动能,值得期待。
再来看“抢占太空算力战略机遇”的建议。宇宙无垠,“天算”为何要抢先机?有个事实很关键:低轨空间与频谱资源具有稀缺性,各国“先申先得”。
中国航天科技集团宣布“十五五”时期将建设吉瓦级太空数智基础设施,赋能“天数天算”“地数天算”“天地同算”;SpaceX向美联邦通信委员会提交申请,拟在近地轨道部署由多达100万颗卫星组成的系统;欧盟将太空数据中心纳入“地平线”绿色转型战略,目标是在太空中构建低碳算力集群……竞逐太空计算赛道,各方都在加快布局。
还应看到,这一领域有许多难题待攻关。如何高效收集利用太阳能,怎样提升散热效率,何以突破星上算力与星间组网通信的瓶颈……谁先依靠创新探索出答案,谁就掌握了对未来空间基础设施形态的定义权,也就拥有更大的主动权。
具身智能、脑机接口、6G等未来产业的发展经验证明,中国有勇立潮头的信心底气,也有把优势转化为胜势的务实行动。眼光放远、脚步踏稳,一步一步坚定走,“天算”将不再代表“深不可测”“远不可观”的未知,而是渐行渐近、能够把握的未来。