新華社北京5月27日電 題：古老的“光”，點(diǎn)亮哪些新未來(lái)？——來(lái)自2023中關(guān)村論壇的現場(chǎng)觀(guān)察

  新華社記者張漫子、李春宇、趙旭

2023中關(guān)村論壇展出的光計算模塊。新華社記者張漫子攝

  光，正在以前沿之姿，吸引各國科學(xué)家、創(chuàng )業(yè)者、投資人向“光”而行。正在進(jìn)行的2023中關(guān)村論壇上，從光子信息到光纖通信，從光子存儲到光子制造，“光”的頻繁出鏡，讓我們看到了這束“未來(lái)產(chǎn)業(yè)之光”的更多可能。

  光，不僅能照明，更能用于計算

  人工智能迅猛發(fā)展的當下，一場(chǎng)更快、更強、功耗更低的算力革命也在醞釀——把“電”換成“光”。

  “光計算芯片，相對傳統電芯片可將算力極限推高2-3個(gè)數量級，同時(shí)有效控制功耗和成本?！北緦弥嘘P(guān)村論壇參展企業(yè)、光子算數（北京）科技有限公司創(chuàng )始人白冰對記者說(shuō)，“光子”憑借其低延時(shí)、高帶寬、低能耗的特征，可突破電芯片的算力與功耗瓶頸，被認為是新一代信息技術(shù)的基石。

  白冰拿起一個(gè)光計算芯片，進(jìn)一步解釋?zhuān)骸皞鹘y電芯片的性能主要取決于集成的晶體管數量，隨著(zhù)集成度的不斷提高，電芯片面臨串擾、功耗、時(shí)延等瓶頸；而以光子替代電子完成對計算任務(wù)的加速處理，新的底層物理機理使芯片性能（算力、功耗、延時(shí)）極限突破摩爾定律的限制?！?

  為飛機“延長(cháng)壽命”

2023中關(guān)村論壇展出的高能量激光器。新華社記者張漫子攝

  激光20世紀被發(fā)現后，首先被應用于醫療、遙感勘測等領(lǐng)域，如今有了新的應用。

  在2023中關(guān)村論壇的前沿科技與未來(lái)產(chǎn)業(yè)展區，記者看到一臺與臺式機主機差不多大小的高能量激光器。工作人員介紹，這臺高能量激光器已廣泛用來(lái)提升金屬構件的“壽命”。

  “航空渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機葉片的轉速很快，金屬構件如果不夠‘堅韌’，葉片就很可能產(chǎn)生裂痕或導致其他風(fēng)險。這臺高能量激光器，能夠把高能量的激光打到金屬構件上，產(chǎn)生沖擊波，在金屬表面形成1-2毫米的‘壓應力層’，使金屬表面的韌性更強，從而讓金屬構件的抗疲勞度提高5至15倍，從而延長(cháng)使用壽命?！弊胯D激光國際業(yè)務(wù)部經(jīng)理金磊告訴記者。

  金磊介紹，高能量激光器目前還應用于大科學(xué)裝置中?！案吣芰考す馄鞯馁|(zhì)子刀瞄準病灶更精準，且副作用更小，可用于癌癥的放療。目前國內科技企業(yè)正加緊產(chǎn)業(yè)化落地?！?

  “超級眼睛”，捕捉“更豐富的光”

2023中關(guān)村論壇展出的超表面光芯片及模組。新華社記者張漫子攝

  未來(lái)，手機的攝像頭可以多微??？也許只有一根頭發(fā)絲的橫截面那么大。

  在前沿科技與未來(lái)產(chǎn)業(yè)展區，一塊色彩絢麗的超表面光芯片吸引了不少人的目光。

  “傳統的手機攝像頭是通過(guò)對塑膠進(jìn)行模壓等冷加工方式制作而成。我們是用半導體的生產(chǎn)工藝來(lái)制作鏡頭。這種鏡頭是由幾千萬(wàn)個(gè)納米級的‘柱子’排列而成，‘柱子’的形狀、大小、不同的排列方式都可以對光產(chǎn)生不同的調控作用，如偏轉、聚焦、偏振等。經(jīng)過(guò)超表面透鏡的光打到圖像傳感器上，光信號轉化為電信號，就能存儲并顯示出圖像?！鄙胶庸怆娛紫畔⒐偾癖嬖V記者。

  采用半導體工藝制作攝像頭的優(yōu)勢是什么？

  邱兵進(jìn)一步解釋說(shuō)：“利用半導體工藝，可以把攝像頭做到非常小，頭發(fā)絲橫截面大小的攝像頭也可以實(shí)現。此外，還可將光譜成像、偏振成像、深度成像等多個(gè)功能集合為一體，做到多功能成像，有望解決雨天、霧天、低光、低對比度等惡劣環(huán)境下物體識別和拍攝的難題。好比一只‘超級眼睛’，能夠捕捉到更多維度的光?！?