人形機器人STAR1在甘肅玉門的丹霞地貌進行測試。 資料圖片

從6月15日零時起，全國鐵路實行了新的列車運行規劃，列車速度提升至每小時350公里。 姜艾勇攝

山西省首位萬兆寬帶用戶（左）與運營商代表合影。山西晚報網

人類自古以來就不懈追求提升速度，為此不斷改進和使用車輛、船只、飛機、飛船等各種工具。進入現代信息社會之后，人類在致力于提高有形世界中的運動速度的同時，也在不斷提升虛擬網絡世界的計算速度和信息傳輸速度。隨著人工智能技術的發展和應用，各類智能終端日益走進人們的生產和生活，其中是模仿人類外觀和行為的人形機器人備受矚目，其創新與進步一直是人們關注的一大焦點。

　　2024年，中國科技創新繼續在“提升速度”方面取得一系列重大成就，日益深刻地改變著人們的生產和生活方式，潛移默化地變革著整個社會的發展面貌。

　　高鐵：

　　時速提至350公里

　　為邁向400公里做好準備

　　超4.6萬公里綿長里程的高速鐵路，跨越河山，把神州大地上的一座座城市“串”起來，使天涯咫尺、千里為鄰成為生動的現實，在一定程度上變革了人們的時空觀念，也成為“中國制造”的亮麗名片和“中國速度”的突出代表。

　　今年，中國高鐵在原有速度基礎上，進一步提速。從6月15日零時起，全國鐵路實行了新的列車運行規劃。根據新規劃，武漢站至廣州站的高鐵按照時速350公里高標運營，最短僅需要3小時17分，較之前縮短23分鐘。北京西站、武漢站至廣州南站之間最快旅行時間分別為7小時16分、3小時17分，分別壓縮22分、23分；長沙南站至廣州南站間最快旅行時間為1小時59分，壓縮了19分鐘。速度提升、單程運行時間減少，可以加大開行密度，提升運力，提高鐵路運行效率，進而降低單位運行成本。

　　在中國高鐵進一步提速的同時，國家“十四五”規劃確定的重大科研項目“CR450科技創新工程”也在緊鑼密鼓地推進并取得重大成果。“CR450”即為具有時速450公里試驗速度和時速400公里商業運營速度的高速動車組列車。2024年5月，承擔“CR450科技創新工程”動車組頂層設計、關鍵系統研發和高速科學試驗等工作的團隊獲得“中國青年五四獎章”。這是共青團中央、全國青聯授予中國優秀青年的最高榮譽。

　　該團隊接到“CR450科技創新工程”任務后進行了反復調研論證，明確了頂層技術指標，分解了科技攻關方向，共開展了100余項仿真試驗和70余項地面試驗，攻克一系列關鍵核心技術。比如，為降低列車運行遇到的空氣阻力，團隊采用了轉向架區域全包覆結構設計，將整個轉向架腔完全包覆了起來。為了讓列車速度提升后停得住、停得穩、停得準，團隊通過創新減輕列車體重、采用多階制動、增加黏著系數、縮短制動響應時間等多種技術手段。

　　在福廈高鐵福清至泉州區段舉行的“CR450”高速動車組的性能驗證試驗中，試驗列車單列時速最高達453公里、相對交會時速達891公里，各項指標表現良好。這標志著“CR450”高速動車組研制取得階段性成果，為“CR450科技創新工程”的順利實施打下了堅實基礎。“CR450”高速動車組投入運行之后，旅客的搭乘體驗將進一步提升，以京滬高鐵為例，“CR450”將使北京到上海之間的旅行時間將從4個多小時縮短至約2.5小時。

　　算力：

　　總規模居世界第二

　　超算最高48.79億億次每秒

　　根據近日發布的《中國綜合算力指數報告（2024）》（以下簡稱《報告》），中國算力規模位居世界第二；智能算力快速增長，同比增速超過65%。算力存力方面，總量達到1200EB，年增長率達20%。

　　算力是數據中心的服務器通過對數據進行處理后實現結果輸出的一種能力，算力集信息計算力、網絡運載力和數據存儲力于一體，可以完成龐大計算任務、大大增強分析和應用數據的能力、驅動科技創新和數字經濟發展，是綜合國力的重要組成部分。

　　算力分為基礎通用算力（由基于CPU即中央處理器芯片的服務器所提供的算力）、智能算力（基于GPU即圖形處理器、ASIC即專用集成電路、NPU即神經網絡處理器等專用芯片提供的算力）和超算算力（由超級計算機等高性能計算集群所提供的算力）3種類型。今年，中國不僅繼續保持基礎通用算力增長勢頭，而且在智能算力和超算算力資源建設方面取得重大進展。

　　《報告》顯示，截至2024年上半年，中國智算規模在總算力中占比已超過30%。進入下半年，多個智能算力中心正式投產。比如，11月25日，中部地區最大智算中心河南空港智算中心的揭牌，首批2000P（1P約等于每秒1000萬億次浮點運算能力）算力投產，第二階段工程預計今年底前投用，屆時將實現運算峰值10000P算力規模。在超算算力方面，11月中旬，中國計算機學會高性能計算專業委員會聯合多部門共同發布了2024中國高性能計算機性能前100榜單。排名第一的超算的主機系統采用CPU+GPU異構眾核架構，CPU核數達到1597萬核，測試性能達到487.94PFLOPS（約48.79億億次每秒）。

　　網絡：

　　5.5G速率是5G的10倍

　　6G已悄然提上日程

　　隨著普及4G和率先開展5G大規模商用，中國網絡速度得到大幅提升，不僅節約了時間，提升了網絡效率，而且大大拓展了應用場景，AR、VR、在線游戲等一些低時延、高帶寬、高可靠性要求的應用走進人們的生活。

　　根據工業和信息化部10月發布的數據，中國的家庭戶均接入帶寬已經達到499.1Mbps/戶，同比增長14.6%；在中國固定互聯網寬帶接入用戶中，1000 Mbps及以上速率的用戶數量攀升至1.96億，占比提升至29.4%。在千兆寬帶用戶數量上，中國也實現了大幅增長。數據表明，截至2024年10月底，網絡運營商中國移動的千兆寬帶用戶數突破1億，這標志著千兆寬帶的普及程度進入到新階段。

　　在5G商用規模日益擴大，滲透率不斷提高的同時，其升級版5.5G（也稱作5G-A即5G-Advanced）商用在今年悄然來臨。它是5G網絡在功能上和覆蓋上的演進和增強，速率是其10倍，連接密度、可靠性顯著提升，能滿足更為復雜和多樣化的應用場景需求，如自動駕駛、遠程醫療、工業4.0等。

　　3月28日，中國移動在浙江杭州全球首發5G-A商用部署，公布首批100個5G-A網絡商用城市名單，并宣布計劃于年內擴展至全國超300個城市，建成全球最大規模的5G-A商用網絡。4月，京廣高鐵石家莊北段率先部署5G-A網絡，實現了5G-A網絡在該鐵路段連續覆蓋，在全國范圍內首次實現5G-A技術在高鐵場景的規模部署。8月9日，上海電信在全國首發“美好家萬兆融合套餐”，并發布5G-A套餐和寬帶躍遷計劃，5G-A網絡和萬兆開始逐步進入千家萬戶。近日，北京聯通與華為公司在京發布全球首個5G-A規模立體智慧網，該網絡目前已在北京四環內及城市副中心等區域實現5G-A連續覆蓋，包括體育場館、學校、景區、地鐵、商圈及居民區等多種重點場景。在低空經濟應用領域，北京聯通與北京延慶區政府合作，在長城景區部署了業界首個5G-A萬兆天地一體規模組網示范，打造“5G-A低空經濟創新基地”，為低空飛行游覽長城景區保駕護航。

　　就在5G、5G-A快速向生產生活領域加速滲透之時，6G已悄然提上日程。作為電信大國，中國積極推動國際6G發展。11月中旬，在上海松江，中國IMT-2030（6G）推進組與中國通信學會等聯合主辦了全球6G發展大會，邀請國際組織代表、國內外通信專家、知名企業家等，共同探討面向2030年及未來的6G應用需求、關鍵技術、試驗驗證、國際標準化等，推動6G關鍵技術及架構成果形成全球共識，深化國際合作交流，維護全球6G統一生態。本次會議的召開標志著6G技術研發與應用邁入新階段。

　　人形機器人：

　　奔跑速度最快每秒3.6米

　　潛在最高速度每秒6米

　　人形機器人是一種重要的智能體，旨在模仿人類外觀和行為，具有擬人的肢體、運動與作業技能，以及感知、學習和認知能力。通過先進的傳感器技術和智能系統，人形機器人能實現與環境的實時交互，并通過機器學習等技術不斷學習和適應環境，提高自身的智能水平和自主決策能力，實現與環境的實時交互，特別是能高度模仿人類進行作業、施工。

　　在人形機器人諸多運動能力中，模仿人類在不同環境下進行穩定奔跑被認為是其與環境智能交互的典型場景，奔跑過程中的姿態穩定性和速度成為衡量人形機器人先進性的重要指標，也是眾多人工智能領域專家比拼的重點之一。在這場激烈競爭中，中國科技工作者不遑多讓，在2024年接連推出表現突出的多款人形機器人。

　　4月27日，北京人形機器人創新中心發布了全球首個純電驅擬人奔跑的全尺寸人形機器人“天工”。該款機器人身高163厘米，體重約43千克，配備每秒550萬億次操作算力、高精度的慣性測量單元和3D視覺傳感器，解決基本運動控制問題，配備了高精度的六維力傳感器，獲得精確的力量反饋。在發布會現場，“天工”進行了行走、奔跑等運動展示，實現了每小時6千米（平均每秒約1.7米）的穩定奔跑速度。值得一提的是，“天工”身手敏捷，即使在“盲視”情況下，也能夠平穩通過斜坡和樓梯，能在磕絆、踏空等情況下靈活保持步態穩定。

　　8月19日，創立于2023年8月的北京星動紀元科技有限公司發布人形機器人STAR1。該機器人高171厘米、體重63千克，共有55個自由度，其中包括雙腿12個自由度，雙臂14個自由度，腰部、頸部各有3個和2個自由度。STAR1隨后在甘肅玉門的丹霞地貌進行測試，考驗其在即時天氣條件下通過碎石路、公路、草地、戈壁等不同環境的表現。測試表明，SATR1很好地模仿人類奔跑的姿態，在過彎、下坡、上坡、直線沖刺時均能保持平衡姿態，實時進行加減速控制，奔跑均速達到每秒3.6米，雖然距離其潛在最高速度每秒6米仍有不小差距，但已經是目前奔跑速度最快的人形機器人。

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