中國電子戰的新戰力：領存技術剛剛突破的前沿算法“MRD碼”_風聞

網上有個觀點很有意思：

“中國人不善於創新。”

且不説這句話真假如何啊，單純就“創新”這個概念來説，這句話就有一個很不嚴謹的地方：創新是個很寬泛的表述，只要是搞了個新的東西出來，其實都應該算是“創新”——不管你是底層理論的突破還是工程應用時候有了新的設計，這些都屬於創新。

所以，“中國人不善於創新”，這個論斷本身就有很多需要被界定的地方。

因為這句話，你可以説他客觀，也可以説他不客觀。

關鍵在於，這句話忽略了兩個很重要的條件：

中國是一個後發國家，

但中國的發展速度極快。

中國到底有沒有創新？

説這種觀點客觀，是因為從現在許多行業的主流技術和產品來看，中國確實沒有做出特別多底層理論的創新。

最顯著的例子就是中國的高鐵——中國將高鐵玩到登峯造極的地方在於，中國雖然不是高鐵的發明者，但卻實打實地是“高鐵網”的發明者。

早年的高鐵技術掌握在德國、法國、日本、加拿大等少數西方國家手中，但這些國家不是面積小，就是人口少。然而在中國，當高鐵、遼闊國土、十四億人口以及工程能力湊齊了，我們就讓高鐵這種裝備迎來了屬於它的高光時刻。

相似的例子，還有移動支付和新能源汽車。

二維碼最早於1994年被日本發明，但很長一段時間裏，日本人都不知道到底應該如何將二維碼的價值發揮出來。但在中國，當移動支付浪潮興起，我們在極短的時間內就將二維碼的價值發揮了出來——側面能反映這個趨勢的數據是：2011年的時候，全國第三方支付的金額總量也就1000億元，但到了2015年，這個數字就跳到了12.2萬億元。到了2022年，僅僅是移動支付板塊的規模就有近500萬億元了。

這又是一個因為中國基建、市場和國情過於牛逼而起飛的行業。

新能源汽車也是一樣，雖然並不是中國的原創性發明，但現在來看，毫無疑問，被中國人做大做強、做到登峯造極了。

那麼，難道中國在科技領域的成功就都是這種依靠國情基礎的成功嗎？

這，其實也就是“中國人不善於創新”的觀點不客觀的地方。

不客觀在於：這些技術和產品，不論是高鐵、二維碼、新能源汽車，雖然都成名於當代，但其實都是誕生了好幾十年的產品了——別人手裏的牌都是先發優勢，我們手裏的牌都是後發劣勢，然後你去苛責中國人不善於創新，特別是沒有在別人的優勢領域裏創新。

這是不是有點太強人所難了？

實際上，只要你給中國一個沒有後發劣勢的賽道，你就能看到中國人所迸發出的驚人的創新能力。

以“DF-17”高超音速反艦彈道導彈為例，“反艦彈道導彈”的概念雖不是我們率先提出的，但在這個概念下，大家卻都是站在同一個起跑線上的。後來的事情我們就都知道了，中國成了世界上最先實裝這種大殺器的國家。而且這並不僅僅只是一個產品的突破，背後更是中國在空氣動力學、材料科學、通信技術、航天技術、制導技術等等多個領域裏的突破。

2019年國慶閲兵亮相的DF-17高超音速反艦彈道導彈

第一個提出概念？

很重要嗎？

嘿嘿，糾結這個，你就輸了。

誰能第一個搞出實用版，誰就是最創新的。

不信的話，就帶入“可控核聚變”想想，這個概念已經提出來幾十年了，假如中國真的有天率先實現了，那你能説這不是創新的力量？

中國人從不缺乏創新能力，我們之前所表現出的模仿與跟隨，

其實更多是條件的不具備導致的不得已而為之。

創新是怎麼來的

真正的創新，離不開以下兩個因素：

第一，要有足夠大的產業規模、完備的產業鏈。

第二，一定是基於嚴謹的科學研究而不是拍腦袋。

以無人機為例：生產端，無人機系統中的電池、電機等零部件都屬於消費電子行業裏的典型產品；消費端，除了航拍需求外，最大的應用莫過於工業、農業、測繪。

無人機是中國在新興行業裏創新力的體現

**因此，不論是從市場需求還是行業供應鏈來説，中國都給無人機行業提供了足夠廣闊的天地。**而且這還是個新興領域——於是我們看到，中國無人機企業的專利佔了全球的70%以上，展示出了超強的創新能力。

其次，創新一定是基於嚴謹的科學研究而不是拍腦袋。

我們之前寫壓鑄機的文章中就曾經批判過網絡上流傳甚廣的一些“拍腦袋”神話，我們一貫都認為，現實世界裏的生產，背後往往涉及大量的資金和利益，關聯甚廣，萬萬不能拍腦袋。後台的留言裏，一位從事服裝行業的朋友則貢獻了他鮮活的案例：哪怕是在一件毛衣上新加上一個花紋，背後都涉及了十幾種機器、數十道工序的調整——這些東西哪裏是拍腦袋可以解決的？

產業和市場基礎，嚴謹的科研流程，只有這些才能催生出來創新。

舉例來説，通信行業裏有個2000年後興起的領域叫“網絡編碼”。這個領域雖然興起於2000年前後，但其數學理論的基礎研究早在80年代就開始了——不過，直到今天，“網絡編碼”技術都沒有大規模使用。

因為它概念雖好，但運用卻很尷尬。

在沒有“網絡編碼”的傳統網絡中，路由器、交換機這樣的中間節點只是單純轉發數據，不對數據進行任何處理。但問題是，現實裏的地下室、高鐵、電梯這些東西都會導致信號衰減和數據傳輸錯誤，而傳統網絡對此的解決方案就是不停地重複發數據——卡頓就是這樣來的。

為了對抗這些問題，人們發明了“網絡編碼”技術——在網絡編碼技術下，路由器、交換機這樣的節點將不再“無腦轉發”信息，而是會對接收到的信息進行編碼，以增強信息的傳遞效率。這樣好是好，但如果其中一個節點編碼錯誤，那麼後面的節點就都會被“傳染”，錯誤就會像病毒一樣擴散、繁殖——最後的結果依然是卡得要死。

球賽、遊戲、電影……這些東西卡了也就卡了，但如果遭遇這種問題的是傳遞前線圖像信號的偵察機或者正在被引導飛往目標的導彈呢？電子戰吊艙的干擾能力可比電梯強得多。

所以，這可不僅僅是通信行業自己的難題。

但在深圳，有一家軍工企業就解決了這個難題。

這家企業叫“深圳市領存技術有限公司”，領存技術是國家固態硬盤標準制定者 、國內首家研發推出閃存測試設備先進廠商，其產品廣泛應用於機載、艦載、雷達等領域，歐洲某些國家的飛機黑匣子也由其提供。

近日，他們在**最大秩距碼（Maximum Rank Distance，簡稱MRD碼）**領域取得巨大技術突破，使得MRD碼的糾錯性能提升了1萬倍，完美實現了“網絡編碼”大規模應用的可能。

有了領存MRD碼技術的加持，網絡編碼可以實現數學理論上線性網絡的最大流，有利於提升網絡通訊效率。

MRD碼的思路並不算清奇：既然錯誤在節點之間會像“病毒”一樣“傳染”，那麼給信息打一個“疫苗”不就行了？本質上説，MRD碼其實就是給“網絡編碼”技術提供了一種糾錯機制——數據在傳輸中出了差錯，就瞬間糾正過來，保證錯誤不會在不同節點之間傳染擴散，從而解決錯誤帶來的卡頓。

另外，“糾錯”行為本身相當於是對信息的一種修改，這就和加密只有一步之遙了。因此，MRD碼不僅僅是一種糾錯算法，本身也是一種加密算法——使用了MRD碼之後，即使對方竊聽、截獲了信息，也必須想辦法破解MRD碼對信息的加密。

在後量子時代，MRD碼的意義在於提供了一個抵禦量子計算機攻擊的可行和高效的加密手段。

這兩個優勢加起來，就很有“想象空間”了。

糾錯是為了什麼？是為了平衡信息的傳遞速度和準確性。

當下最需要平衡這兩者的，莫過於自動駕駛行業。在MRD碼的保障下，車和車之間、車和道路之間的數據傳輸水平將會顯著升級，能傳遞的數據量將大幅度增加，只要算力足夠，我們可以在車上堆更多的傳感器和雷達以保證安全。

自動駕駛行業之外，軍事和工業領域也非常受益於這種能夠使得“網絡編碼”技術有自動修正功能的“MRD碼疫苗”。

現代戰爭瞬息萬變，超音速飛行的戰鬥機和導彈現在都需要用數據鏈來傳遞信息，如果可靠的網絡編碼技術能夠普及，那麼不同節點之間的數據傳輸效率將顯著提高，即便網絡連接不穩定、即便頂着“複雜電磁環境”，關鍵信息也可以有效傳遞——MRD碼的糾錯能力是傳統LDPC糾錯算法的一萬倍，更別提它MRD碼還自帶加密功能——在低軌衞星和中軌衞星組網的模擬測試中，領存實驗室研發的MRD碼在糾錯性能上相比傳統糾錯編碼（LDPC編碼）實現了超過1萬倍的提升。

在敵人可能施加的強大電磁干擾面前，MRD碼可以讓我們的兵器始終保持“清醒”“準確”“秘密”的狀態。

“信息論”提出者 克勞德·艾爾伍德·香農

還有就是“壓縮文件”了，雖然香農極限擺在那裏，你不可能無限制地把數據壓縮下去，但以目前的壓縮技術來看，我們離香農極限還早得很。但至少，藉助MRD碼的糾錯能力，我們可以在如今的基礎上，進一步地去壓縮數據。

數據小了，很多事情就好辦了。

比如我的2TB移動硬盤，很可能就又可以再苟幾年了。

至於遊戲玩家和電影愛好者就不説了，大家都懂MRD碼能給他們帶來什麼樣的福利。

這麼好的技術，顯然是來之不易。

雖然大家都知道要搞一個“算法疫苗”出來，但這種“算法疫苗”的構建是一個不折不扣的“世界性難題”——美國、英國、日本、德國的不少研究機構都在試圖研發可以給信息糾錯的算法，但無一例外，都沒有取得什麼顯著的進展，更別提投入使用了。

和絕大多數通信編碼技術一樣，從根子上查，MRD碼也是一個數學問題，背後是極度複雜的數學運算：

在數學的世界裏，

有限域理論決定了MRD碼的大小、結構、糾錯能力；

代數構造影響了編碼方案；

組合數學給MRD碼提供了分析和設計的工具；

香農的信息論和後來的編碼理論給MRD碼搭建了基礎框架。

……

MRD碼與其説是中國通信領域的突破，不如説是中國在應用數學上的成就。

這就是為什麼我們反覆強調：創新絕對不是拍腦袋，而是需要嚴謹的科研過程——這是一個標準的從底層數學理論角度而形成的技術創新。

理論之後，實踐也很重要。

MRD碼算法的數學理論突破了，但尷尬之處在於，現實的場景中，又顯然不可能提供足夠大的算力——以遊戲為例，電腦的算力就那麼點，又要渲染圖形，又要運行操作系統，還要搞網絡編碼，這就太難受了。

因此，從80年代誕生到現在，MRD碼其實一直都沒有實際運用——直到領存實驗室用自己的算法搞定了這個問題，直到他們實現了哪怕是普通的筆記本電腦也可以讓MRD碼發揮出微秒級的編碼/解碼性能。

通信、糾錯、數學、效率、編碼……

上一個在通信行業裏搞糾錯的，

還是華為的“極化碼”。

現在，你應該知道MRD碼是個多麼有前瞻性的技術了吧？

實際上，MRD碼早就已經成為6G技術體系裏的一個重要組成部分了。

……

説到底：

如果中國沒有龐大的信息產業，

如果中國沒有大量受過正規科研訓練的理工人才，

你覺得我們還能搞出MRD碼這樣的創新麼？

發展“新質生產力”，

離不開創新

最近幾天，“新質生產力”的概念很火。關於“新質生產力”，權威的定義是：“發展新質生產力是推動高質量發展的內在動力和重要着力點”。

你説什麼是生產力？

通俗的解釋是：用什麼來生產。

老説工業革命提高生產力，其實那意思不就是工業革命之前都是靠工人手工敲敲打打，靠牛馬運輸貨物；工業革命之後改成了用蒸汽機敲敲打打，用火車運送貨物。

在這個背景下，新質生產力指的就是我們的生產工具大升級——用我們的創新、用我們的新技術、新發明去參與實際的生產和市場競爭。

其實歷史早就告訴我們這個道理了：如果我們穿越到1840年，那麼相比起原始的手工業，蒸汽機絕對是當年的“新質生產力”——在蒸汽機帶來的絕對技術領先面前，我們其實別無選擇：必須使用，否則就會落後，落後了，就要捱打。

中國錯過第一次工業革命的代價是整個屈辱的近代史

這也就意味着，MRD碼為代表的底層算法的突破，

其實不僅僅是一個通信編碼的進步，更是整個通信產業鏈的升級：

你的芯片和服務器能支持MRD碼麼？

如果你不支持，但你的競爭對手支持，

那你要怎麼辦？

馬斯克的“星鏈”已經在天空中密佈了，

中國的民營航天企業也開始發力了，

我們用什麼技術來實現和“星鏈”的競爭呢？

光刻機為代表的半導體設備，

我們目前的確還和先進水平有一定的差距，

在晶體管密度落後的情況下，

有沒有什麼方法可以增強我們的數據吞吐能力呢？

中國新能源汽車和智能汽車的浪潮方興未艾，

各家都在發力智能駕駛，

比亞迪今年年初就説要投上千億元攻關，

而智能駕駛恰恰需要大量數據傳輸，

這又是多麼巨大的一個市場呢？

中國發展了這麼多年，終於有了一大批逼平和領先世界的產業和公司。對於這些已經進入無人區的中國玩家來説：從此往後，前面再沒有可以參考的目標了，我們過河再也沒有石頭可以摸了。

老地圖，不能再用了。

老舊生產力，也不得不更新了。

而這，恰恰就是我們拼創新、拼基礎的時刻。

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