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2020科技大趋势:哪里些攸关台湾?

  • 林育中

《MIT Technology Review》每年初都发会发表有可能改变工作或生活方式的年度十大科技,今年选的依次是unhackable internet、hyper-personalized medicine、digital money、anti-aging drugs、AI-discovered molecules、Satellite mega-constellations、quantum supremacy、tiny AI、differential privacy、climate change attribution。这些新科技有些在以前的文章介绍过。

排在最前头的Unhackable internet其实就是量子通讯,与排第七的量子霸权(就是量子计算)都是量子信息科学(QIS;Quantum Information Science)中的重要子领域。量子通信由于讯息以光量子传递,依量子的特性没法子窃取或复制量子讯息。荷兰的Delft Univ. of Technology(Delft TU)今年将于Delft与海牙之间(其实才十几公里)部署一条纯量子干线。「纯」字是相对于中国大陆长达2000公里的京沪量子通讯干线,中国的干线有些环节仍使用传统器件,还有可能被骇。

这是5G之后的通信结构大变革,而且商业化实施将发生在5年内,全球化的部署则约将花10年。荷兰的国土以许多三角形、四方形建构成的量子网络蓝图已然成形。由于事涉国安、金融安全、资安,部署有其必然性,这不是长期的研发,而是中短期内的工程量产市场。自己有需要,又有短期市场的领域能视而不见吗?

但是量子通信需要什么元件,我们准备好了吗?台湾在清大和交大之间也有一条量子通讯实验线,但距离Delft TU这样400个科学家、一年2,300万欧元的投入还差很远。目前领先的研究单位除Delft TU外,还有中国的科技大学和以欧洲为主的Quantum Internet Alliance(QIA)。有趣的是日本的Toyota和Toshiba也是QIA的成员。台湾对于发展产业必要而又无法独力承担的题目,加入类似的合作组织以降低规模经济不足门槛的方法应该多想想,虽然可以预见困难重重。

数码货币虽然影响巨大,但这是强权间竞逐金融影响力的标的,台湾无由闻问,只能应变。

Hyper-personalized medicine是针对稀有的遗传疾病予以近乎个人化的基因工程治疗,目前技术已可行,只是尚属于昂贵技术,经费负担机制犹待研议。也许等技术再成熟些,价格就会像基因图谱绘制一般,个人可以负担的起。抗衰老药则已在人体实验阶段。

用AI研发新分子主要讲的是制药,但是此技术的应用不只是制药这一次领域。事实上凡是以材料为基础的高科技都已经开始使用此一技术,包括半导体和面板。

卫星超级星座(Satellite mega-constellations)是指用通讯卫星来涵盖目前网络还覆盖不到的区域,这是因为商用卫星发射的价钱已降到一磅近1000USD的低价。量子霸权指的是量子计算;tiny AI就是边缘计算芯片,这与台湾擅长的半导体特别有关。主要应用在自驾车、手机、医疗影像,医疗影像牵涉到机动性、影像和实时反应,这也是台湾另一个强项。

值得指出的是量子计算、边缘计算芯片、太空科学这3项正是科技部2020年的重点科技政策,要努力的是如何让科技变成产业。

差异隐私(differential privacy)是在数据库内加入噪音,使得总体的统计性质不变,但是去匿名化(de-anonymize)变得困难的技术。它的价值不只是保护个人隐私,而是在释放大数据的威力,譬如台湾的健保资料。

气候变迁技术用于分析灾变有多少是来自于气候变迁,特别是全球暖化。这让我想起前瞻基础建设计画,其中有部分是关于未来水资源的规划,这自然与气候变迁有关。若将这部分的努力用于全球暖化对于台湾未来的冲击,倒是有些意思。虽然气候变迁技术已然成熟,但是台湾有特别的地形、气候、人口分布等特性,对于灾变可能的冲击只有我们自己来关心,不可能有人来代劳的!

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现为DIGITIMES顾问,1988年获物理学博士学位,任教于中央大学,后转往科技产业发展。曾任茂德科技董事及副总、普天茂德科技总经理、康帝科技总经理等职位。曾于 Taiwan Semicon 任咨询委员,主持黄光论坛。2001~2002 获选为台湾半导体产业协会监事、监事长。现在于台大物理系访问研究,主要研究领域为自旋电子学相关物质及机制的基础研究。