全球真正的云计算来了。一般我们说的云计算,其实还是在地面上的服务器,只是人们不知道在哪里,就当它是在云端,想象是在云端的计算。
1991年12月苏联垮台,美国成为全球唯一的超级大国,也同时是全球太空科技最为强大的太空强权。
只不过,多年来美国在太空的霸主地位就要被中国拿走了。走到今天这地步,美国不服也不行啊!
1 中美太空竞赛激烈
为什么我们敢于这样说呢?以现阶段的太空科技而言,不外乎中美俄三强,欧洲还得排在后面。由于苏联解体,承袭大部分苏联国力的俄罗斯由于缺乏资金,三十年来在太空科技领域方面几乎是停滞不前,还得排在中美两国后面。
如今的太空科技强国,就数中美两国了。看看美国过去在太空/空间领域方面的成就,包括探月、探测火星、可回收航天器、空间站、反卫星能力、星链计划(Starlink)等,中国都赶上了。
有关登陆月球方面,中国计划在2030年前实现首次载人登月。至于木星探测和小行星探测,中美两国都在积极布局。
星链技术方面,中国也有了自己版本的星链技术,这是对应于马斯克SpaceX 的“Starlink”(星链)计划,将打造网络基础设施、空间资源、产业布局等领域。
2 九重天外的真正云计算
不过,最近中国又出了一项黑科技,5月14日,长征二号火箭从酒泉卫星发射中心升空,携带12颗星上了太空。这12颗星和之前的卫星不同,目的是在太空搭建超级计算服务网络(服务器)。
据消息,此一计算网络将由2800颗算力卫星组成。
为什么要那么多颗卫星呢?这是要来一个全球全覆盖,全球范围内毫无遗漏。并且,多颗卫星也有利于发挥强大的计算功能。
为什么说这是中国的黑科技?可以跟各位保证,中国此一黑科技,美俄两国在短时期内都难以达成。
首先,现今世界的卫星大致上可以分为三类,通讯卫星、导航卫星、遥感卫星。
通讯与导航卫星大家都清楚,至于遥感卫星,简单说就是观测卫星,用来观测地球表面或大气气象。是以,中国的算力卫星是新兴科技。
3 五项黑科技
可能有人会说,不就是把计算机(计算机)送上太空吗?有什么了不起的?
这可不是简单的算力卫星啊!有几个技术层面:
一,一般的卫星不具备强大的计算能力,主要是把信息向地面传送。只不过,卫星的传输速度,不管是上行(Uplink)还是下行(Downlink),速度都很慢,上行速度大约是10–100 Mbps,下行速度大约是50–200+ Mbps。
问题来了,当卫星搜集(观测)到地表资料后,由于不具备强大的计算能力,只能够把信息往地面站传送。
通常这些资料都是庞大的信息,把巨量的影像(image)和附带数据往地面传输。
这里又出现一个问题,这么庞大的数据资料,在这么慢的传输速度下,得要传好久,可能是好几天。
然而,当中国有了2800颗的算力卫星后,这些复杂的计算都可以在太空中先算好,再传回地面。
这才是真正的云计算。甚至,我们可以当它是“九重天”外的计算。
第二个黑科技——在极高温和极低温下运作。
太空中的温度不是很冷,就是很热。有太阳光照射的时候很热,反之很冷。一般的半导体、电机电路,很难适应这样的极低温和极高温。
第三项黑科技——抗辐射。
由于缺乏大气层的保护,太空中的辐射线很强,这些算力卫星必须克服辐射的问题。
第四项黑科技——电力需求。
一谈到电的问题,中国又是天下第一,举凡高压电,(高压)电力输送,电磁弹射,电磁轨道炮,高速铁路等,不管是哪一项,中国都是全球领先。
这些算力卫星毫无疑问的是使用太阳能。一谈到太阳能的运用与工程技术,中国又是第一。只不过,这回是把的运用,搬到太空。
还有第五项黑科技——太空联网。
这又分成算力卫星之间的联网,以及算力卫星与其他功能卫星的联网。也就是说,中国卫星在太空联网。
我们做一个比较,马斯克的星链是在低轨道,然而中国的算力卫星计划是在高轨道。
其次,马斯克的星链只是联网,不具备计算能力。这两项都是很大的差别。
4 观测 + 计算分析 + AI判断和预测
现在谈谈,中国这2800颗算力卫星部署完成后,能够达到什么功用,具备什么高度呢?
第一,就以遥感卫星(观测卫星)来说,速度快多了。例如,当发现某个地区,某个海面出现变化的时候,可以立即计算、分析,并且进行“判断”。
好比说,某地方的地震判断、情况,某处火山爆发、偏远地区的水灾灾情判断、海啸等。
有了遥感卫星的观测,然后经过计算,对这些影像进行实时、实时(real-yime)的分析,再运用人工智能(AI)进行判断。
请记住这个简单说法:遥感观测+ 实时计算分析 + 人工智能判断和预测。
第二,应用在军事方面。
过去,美军的太空侦测几乎天下无敌,老美在全球范围内搞监测。
现在呢,中国有了这项黑科技,等于是在太空加了好多个天眼,并且是实时的分析、计算,经过判断后可以实时反应。
例如,对导弹的监测,航空母舰动向分析,战机(含轰炸机)侦测等。这是全球最快,范围最为广泛的“卫星预警系统”,几乎没有一处挂漏。
如果这时候再配合从太空中的打击,例如空间站或卫星,那就是“天眼” + “天雷”。
至于这天雷是什么呢?可以是导弹,也可以是未来的激光武器,就看未来,中国的军事科技发展到什么程度。
接下来的议题是,为什么说美俄两国在短时期内赶不上呢?
先别说前面五项黑科技的难度,单单是工程能力与经费,美俄两国就难以在短时期内达成。
俄罗斯没钱不用说了。就算全球第一大经济体的美国,也难以办到。美国老早就因为经费问题,删减了NASA(美国国家航空航天局)的经费。美国从奥巴马时期就喊着“重返月球”的计划,可是呢,到现在连个影子都没有。
更何况按照前面说的工程范围(先不谈技术),按照现在老美的工程能力,要花多少钱?
之前有个说法,中国嫦娥探月的太空舱经费,只有老美的1/6 -1/5的成本。无论如何,同样的一个工程,中国所需的经费远比美国低。
别忘了,按照美国的习惯(历史记录),安置那么多的卫星,还需要庞大的地面站人员来维持运作,这个经费可不小啊!
另外,美国的工程效率低,什么时候才能够完成数千颗卫星的布局?
所以,这是技术+ 经费 + 工程能力的问题。
可以说,中国是遥遥领先了。
未来,历史会这样记载,从这时候起,中国从美国手中拿走了太空科技的领导权,以及掌控太空的天下。
大家帮我想一个问题,当我们在地面的时候放眼远眺,说“天下”,但是到了涵盖太空的时候,该怎么说呢?
5 结论
中国科技全方位崛起。过去,总是有人看低中国的科技发展,认为中国的学习环境没有美国好,学术环境比不上美国,没有美国发达。美国那么多的实验室、研究中心,足以称霸全球科技。
想想看,2001年小布什上任后,是多么风光,何等雄心壮志啊!小布什扩大星球大战计划,建立国家与区域导弹防卫系统(NMD与TMD)。小布什的导弹防御系统可把朝鲜吓到了,也让中俄两国紧张。
据闻,小布什那时候的星球大战计划还想要把激光武器部署在太空,或是空中的飞行器。世人在当时就是认为美国科技牛,美国佬有钱。
只是,1986年1月,美国挑战者号航天飞机玤升空73秒后于空中解体,这似乎预示了美国太空科技遇到了瓶颈。
2003年2月,美国哥伦比亚号航天飞机玤于返回地面的时候,因为过热,导致飞船失控解体。美国最后不得不于2011年中止航天飞机玤飞行计划。
从那时候起,美国航天员(宇航员)往返国际空间站得要依靠俄罗斯的“联盟号”飞船。一直到2020年SpaceX载人龙飞船(Crew Dragon)正式服役,美国才重新具备自主载人的能力。
这期间,NASA几乎没有任何作为,等于是废了,只好把星链计划交给马斯克的Space X。
从2011年起,除了Space X外,美国拿不出像样的太空计划,连国际空间站都要在几年内废了。
美国要拿什么来跟中国竞争呢?
当然,美国不是没有技术能力,只是依照前面的分析,这不仅仅是科学技术,还牵涉工程能力与管理(资金与工程的管理)。在这两项领域美国差中国老远。
就以马斯克的公司为例,马斯克的SpaceX是个不错的公司,有技术,也有远景。只不过,独木难支大厦。更何况马斯克还曾经受到民主党的掣肘,难以全力施为。
就算马斯克的SpaceX能够撑下去,中国相关业者也不是没有跟马斯克较量过,电动汽车领域与电动汽车电池就是一个很好的例子。
可别说,之前是马斯克的特斯拉在电动汽车领域领先,是先跑者,中国业者在后追赶。现在却是中国领先的情况下。
更不用说,特斯拉还得运用在上海的超级工厂,达成量产规模。事实上也是上海的超级工厂救了特斯拉,让特斯拉摆脱无法规模量产,股价因而大跌的困境。
换个角度看,就算美国在这方面具备跟中国同样的技术,由于其他两项跟中国差了老远,也只能在后追赶。
美国拿什么来“追”?
今天的分析和推理就说到这里,谢谢各位的收看,我们下期再会。