量子計算到底能做什麼?
一直被認爲是玄學,但它真的會改變世界。
來源 | Founder Park
公司:本源量子
領域:量子計算、量子芯片
融資狀態:數億元 A 輪
主要投資人:中國互聯網投資基金、國新基金、中金祺智、成都產投、建銀國際等
官方網站:
https://originqc.com.cn/
聽多了商業鼓吹的「顛覆性」技術,都要 PTSD 了,但量子計算絕對實至名歸。
中國科學院院士、中國物理學家、中國量子信息學的開拓人和奠基人郭光燦認爲,第二次量子力學革命正在興起,量子計算正從實驗室的基礎研究走向企業的研發和應用過程中。
變革之下,量子計算不僅是谷歌、微軟、亞馬遜和 IBM 等國際巨頭戰略佈局技術,資本也在大力涌入,有數據顯示,2021 年前 10 個月,全球量子計算公司融資近 20 億美元。一時間,量子計算賽道王者和新貴競相爭雄。
國內也出現衆多量子計算公司,其中本源量子是佼佼者。該公司由郭光燦院士和郭國平教授聯合創立,團隊技術起源於中科院量子信息重點實驗室。最近我們邀請到了本源量子總經理張輝博士,一起聊聊量子計算的那些事兒。
1、不能把量子計算機留在實驗室,一定要把它帶出來,製造出來作爲工具去服務人類。
2、量子計算機的交互最終還是要通過經典界面或經典計算機去呈現,並反饋給人類,這也正是經典計算機存在的價值之一。
3、目前量子計算這條賽道還未完全形成被國外壟斷的形勢,中國完全有機會參與從底層軟件到所有硬件的整個製造過程。
4、量子計算是一件長期的事情,相比較「彎道超車」,只有努力追趕纔不至於「彎道翻車」。
01
初衷是爲了走出
國內量子計算
商業化的第一步
Founder Park:創建公司之前,你的大概經歷是什麼樣的?
張輝:1999 年進入中科大,畢業的本科論文是跟着郭光燦院士完成的關於量子不可克隆的;2003 年保研到中科院量子信息重點實驗室,開啓了量子方面的研究工作,之後是 5 年的碩博連讀,08 年畢業,但是 2008 年整個國際上的量子技術還未向產業化方向發展,我們這批人大多面臨着失業,所以畢業後回到上海工作了 10 年左右,經歷過政府園區招商、自己創業,在金融行業和互聯網行業也工作過。
2018 年本源量子成立後,郭國平教授召集我們這批最早研究量子的人可以重回賽道,爲中國量子技術貢獻一份力量。19 年我正式加入本源,負責團隊的經營管理,雖然不在一線鑽研技術,但也是重新回到自己熟悉的量子專業領域。
Founder Park:爲什麼會選擇本源量子這個名字?
張輝:本源量子由郭國平教授起名「本源量子」,取「追本溯源」之意,希望在量子賽道上,能從 0 到 1 做成原點,中國人能有機會參與和做一些貢獻。
Founder Park:本源量子的創始人很多是科研領域的學術帶頭人,當時是出於什麼樣的考慮創立公司的呢?
張輝:在本源成立之前,中國除了科研機構在進行量子計算研究以外,沒有企業在做,這導致很多工藝技術都是研究生在做,但研究生畢業後沒有繼續深造的地方。本源的創始人希望國家大力培養的畢業生能有繼續深造的地方,也希望爲中國保留一支有國際競爭力的人才隊伍。
2014 年左右,兩位創始人看到國際上谷歌、IBM、微軟、英特爾等 IT 巨頭都開始進行量子計算的研究,並且快速推動量子計算從實驗室科研機構向工程化方向發展,這樣的趨勢下他們認爲中國不能把量子計算機留在實驗室,一定要把它帶出來,製造出來作爲工具去服務人類。兩位創始人開始找國內互聯網巨頭企業,希望他們可以牽頭去做,培養技術,輸出人才。但可惜的是,14、15 年國內巨頭企業可能覺得量子計算還比較遙遠,不符合商業方面的考慮,沒有企業願意帶頭嘗試。
直到 2017 年左右,本源的創始人郭國平教授在黨校學習時,遇到了本源最早的兩位貴人:一位是合肥高新投董事長,一位是哈工機器人集團董事長,交流了這個想法後,他們表示非常支持,主要有以下原因。
首先,國際上已經有很多發達國家在研究量子計算,並且有很大的突破方向,量子計算的發展和應用前景他們都非常認可。
第二,2004 年我們小組研究的固態電學器件方向,正是現今 IBM、谷歌、英特爾等巨頭推行的技術路徑,他們認爲我們是國內最好的,也是最適合做量子計算的團隊。
第三個點比較有意思,量子計算未來的發展可能還需要 10 年、20 年,他們認爲郭教授足夠年輕,還能工作 30 年。
02
量子計算機
不會完全取代
經典計算機
Founder Park:量子計算與傳統計算有什麼本質性區別?新聞中談到量子計算是一種顛覆性科技,這種顛覆性究竟體現在哪裡?
張輝:關於量子力學有兩句話,第一句是「遇事不決量子力學」,很多好萊塢電影和一些賣概念的商品會把量子吹得神乎其技,所以老百姓容易把量子玄學化,但量子力學本身是一門非常嚴謹的科學,研究微觀體系下物質的運動規律,不像宏觀世界,可以看見蘋果從樹上掉下來、車在路上行駛等遵循牛頓宏觀力學原理的現象,微觀體系下的電子和光子存在很大的不確定性,還可能有疊加狀態和著名的量子糾纏現象,所以只靠想象很難理解量子本身。第二句話是「不自量力」,意思是不要自己去學量子力學,容易越學越懵,很多人覺得自己學的明白,但可能完全是不正確的理解。
就經典計算機而言,無論是手機、電腦、筆記本還是非常厲害的超算,它們最基礎的運算單元都是晶體管,打個比方,晶體管的運行原理類似三峽大壩,有開關可以控制電流,因爲計算機不像大腦以十進制接收信息,它是二進制,只包括通和不通兩個狀態,這也是 0 和 1 說法的來源。但現在經典計算機面臨着巨大挑戰,如今的工藝技術可以把晶體管做到只有幾個納米小,一個納米大約是十個原子的厚度,可以說是進入了微觀世界,在微觀體系下,電子有量子隧穿效應,可以直接穿過開關,這就導致了經典計算機晶體管無法再縮小。
上世紀 80 年代,費曼第一次提出量子計算的概念,把量子力學和計算機結合起來。很長一段時間內,科學家和工程師們爲了追求更高的算力,不停地縮小經典計算機晶體管,不斷提高集成度以換取更高的算力。經典計算機幾十年來一直遵循摩爾定律,每 18 個月晶體管集成度提升一倍,算力也提升一倍,但現在無法繼續了。因此他提出,爲什麼要長期遏制量子效應的發生,而不是直接用量子力學原理改善下一代計算機體系?
在半導體上做量子計算,類似於放棄三峽大壩的現有結構,不再建一個個水壩,而是建一個個水庫,用量子點建一個個很小的區域在裡面,並且把所有電子都排空,然後可控的往裡面扔一個電子。原來的經典計算機是電流通和不通的狀態,現在則是從電流裡抓取一個電子放到量子點上,然後把 0 和 1 編譯在電子的自旋上面,可以簡單理解成地球儀自轉,左轉右轉分別表示 0 和 1,是兩種狀態,但是如果把地球儀的兩個卡點去掉,它還可以上轉、下轉或斜着轉,這就是量子的疊加狀態,可以位於 0 到 1 之間的狀態,不像經典計算機只能位於 0 或 1,量子計算機每一個比特的狀態都可以位於 0 和 1 之間。量子計算有天然的並行運算能力,從編碼上實現天然的並行運算可以指數級提升算力。
量子計算機有兩個著名的算法,其中一個是量子計算的 shor 算法(秀爾算法),也叫大數分解,對於經典計算機來說,713 是哪兩個質數相乘得到的,這個計算還不是很難,但如果是 291311,就很困難了,不過對量子計算機來說這很容易。現在很多加密都基於大數分解,編譯密碼的人很清楚是哪兩個質數相乘得到的這個數,但反過來,把大數分解成兩個質數就很困難,這就是大部分密碼所使用的 RSA 體系。目前最長的密碼使用二進制可以加到 1000 多位、2000 多位,如果讓經典計算機去破解這樣的密碼可能需要幾百年,甚至幾千年,還是全球計算機加起來的基礎上。但如果有一臺成熟的量子計算機,那麼可能幾分鐘就解決問題,因爲它的 shor 算法決定了能很快地解決這一類數學問題。
人類目前還面臨很多需要更強算力解決的問題,比如金融行業優化組合高頻交易問題,生物醫藥方面新藥研製問題,目前研究一款新藥要幾十年,成本非常高。新冠疫情下,我們接種的疫苗也未必是最優解,但是未來使用量子計算機,可能幾周或者一兩個月就能研製出最優解的藥物,包括未來智慧城市有幾十萬輛車,幾百萬個信號燈的情況,怎麼控制城市交通不擁堵,這些都是需要算力的經典場景,也是未來量子計算顛覆性的體現。
Founder Park:當量子計算真正普及的時候,傳統計算機會不會完全退出歷史舞臺?它們是嚴格的替代關係嗎?
張輝:這是一個非常大的誤區,至少從人類現有的知識水平來看,量子計算機和經典計算機在處理問題的領域上是不同的,量子計算機更擅長處理海量數據並行運算、矩陣運算、線性代數等問題,但計算加減乘除就未必有經典計算機快,量子計算機一般用來解決需要超大算力的問題,未來量子計算機替代的更多是現在需要用超算解決的問題。
從另一個層面看,人類目前還處於經典計算機的世界,大家通過互聯網直播的方式,可以看到我的樣子,聽到我的聲音,這都是確定的狀態。但在微觀體系下,量子狀態是不確定的,所以量子計算機的交互最終還是要通過經典界面或經典計算機去呈現,並反饋給人類,這也正是經典計算機存在的價值之一。未來的 5 到 10 年,量子計算機更像是經典計算機的補充或加速器,例如新藥研製、氣象問題等就需要交給量子計算機去處理,但日常問題使用手機或電腦就可以解決。
Founder Park:藥物研製與算力的關係?
張輝:量子計算擅長兩類問題,一類是處理海量數據並行運算,另一類擅長模擬微觀體系下電子、原子、分子的運動規律。2020 年穀歌發表過一篇論文,僅用五十多比特的量子芯片就能模擬出二氮烯分子的異構化學反應過程,這是非常驚人的。未來生物醫藥的新藥研製方面,像大型蛋白質、氨基酸這樣有幾千個幾萬個電子的分子結構,無法通過經典計算機進行模擬,但量子計算機完全可以模擬這樣複雜的分子結構。未來的新藥研製很可能不需要通過經驗合成,不用進行小白鼠、大型動物、人體一期、二期、三期的實驗,花費幾十年的研製週期還未必是最優解。量子計算機模擬後可快速得出最優解決方案,最後再測試藥物效果,極大地加速了新藥研製過程。
Founder Park:如何理解郭光燦院士在採訪時提到的「第二次量子革命」?
張輝:第一次量子革命早已和我們的生活息息相關,量子力學本身就已經在服務於人類了,只不過利用的是量子力學在宏觀體系下的原理,例如基於量子力學理論創造的經典計算機中的半導體、激光等。
第二次量子革命最典型的體現是人類真正意義上控制微觀體系下的粒子,使用現有技術抓取電子、原子,甚至通過製作原子來完成某些操控任務。另外,第二次量子革命還體現在信息領域,包括以量子保密通信、量子精密測量,和量子計算爲主要方向的三個領域。
03
相比國外有差距,
但一直在追趕
Founder Park:目前國內量子計算的發展與國外的差距大嗎?
張輝:首先在科研方面,中國在國際上絕對是第一梯隊,無論是論文的數量、質量,還是量子通信、量子計算我國都取得了優秀的成績。
第二個層面,在工程化、產業化的方向上中國還屬於努力追趕的角色,因爲在工程化方面,IBM、谷歌、微軟、英特爾等巨頭在資金、人才、工業基礎上是更爲先進的,例如光刻機,生產量子芯片需要使用高精度光刻機等設備,這些條件限制導致我國目前在工程化方面存在差距。本源在 2020 年完成的第一臺工程化量子計算機,對標的是 IBM 在 2017 年完成的水準,追上國際最強的團隊大概需要 3 年左右,未來縮小差距仍需很多人共同努力。
本源量子「悟源」系列量子計算機 | 來源:本源量子
第三個層面,IBM 和谷歌在全球瘋狂地部署量子計算機,單是 IBM 就已經在全球部署了將近 30 臺量子計算機,包括在德國、日韓、印度等國家都進行了部署,IBM 還和國際各行業巨頭組成產業聯盟,例如金融業的摩根、高盛、花旗,製造業的戴姆勒、大衆,化工行業的巴斯夫等。遺憾的是 IBM 還未向中國開放量子計算使用權限,所以本源在 2018 年發起中國第一個量子計算產業聯盟,經過三年左右時間,國內金融行業的建行、中行、中信銀行,以及券商中的中金、中信、東方證券等都逐漸成爲了我們的聯盟夥伴,這是生態建設的過程。
在人才方面,2019 年美國統計了全球研究量子計算的一線人才,得到的數據是不超過 1000 人,所以人才方面我們與別國的差距不是很大,因爲全球人才總數並不多,美國確實聚集了更頂尖的人才,但中國也培養了非常多量子方面的人才,我們也在快速成長。另外我們還有人口紅利,去年 3 月份,國家教育部正式把量子信息學科加入本科生教育,這意味着未來三到四年,中國會畢業一批研究量子信息的本科生,將教育提前到本科會使人才梯隊培養的更快,這也是我們非常有信心能儘快追上量子方面最強國家和團隊的底氣。
Founder Park:生態競爭是量子計算領域取得優勢非常重要的一部分?
張輝:當然。中國在經典計算機上的阻礙非常多,在硬件的生產製造和使用方面,現有的軟件語言中幾乎沒有一門是中國人的,絕大部分人使用的操作系統是 Windows,手機大多是 iOS 和 Android,雖然華爲發佈了鴻蒙,國人也支持國產,但這個過程是付出了很大代價的,因此計算機的生態建設非常關鍵,未來一定要用國產語言開發程序。如果使用國外的,依舊會有重重限制。目前量子計算這條賽道還未完全形成被國外壟斷的形勢,中國完全有機會參與從底層軟件到所有硬件的整個製造過程,那就必須保證每一個零配件都掌握在自己手上。
軟件層面上,要想建立良好的生態,就需要更多人使用我們的語言、操作系統、編譯器,這樣才能帶來更多用戶反饋和迭代的機會。我們發佈的名爲「本源司南」的操作系統,現在不僅在中國的各個高校內進行培訓與使用,甚至「一帶一路」上的許多國家也在使用,這就是生態佈局,希望有更多國際夥伴使用中國的量子計算機語言、操作系統。
總之,生態建設是極其重要的,需要早期就有很多人開發和使用,不停迭代,使其更具有生命力。
Founder Park:在量子計算領域,我們存在「彎道超車」的可能性嗎?
張輝:量子計算是一件科學的事情,目前國際上已經形成了一條筆直的賽道,像跑步一樣,這條賽道上有人比我們先跑,甚至加速度、動力都更充足,彎道超車的說法不是很準確,而更有可能會「彎道翻車」,我們需要努力追趕,加大動力趕上前面的運動員。
Founder Park:量子計算機未來的發展階段?
張輝:第一階段是 2010 年到 2020 年,谷歌、IBM 進入量子計算領域,這十年時間是量子計算原型機的研製和開發,將零配件進行組裝,讓機器能夠完整運行。IBM 和谷歌在 16、17 年完成原型機組件工作,本源量子是在 2020 年完成的。第一階段中國和一些發達國家,以及很多研製量子計算的國家都已經相繼達到了這個水準。
第二個階段是 2020 年到 2030 年左右,專用量子計算機的時代。專用量子計算機是指解決特定問題,比如爲新藥研製專門造的量子計算機,就只能解決藥物研製的問題,不能去解決其他問題。第二階段在硬件上需要快速提升的各個參數指標,例如更多的比特數,更長的比特相干時間、操作準確度等。
第三階段是 2030 年後,能夠解決各類問題的通用量子計算機的時代。要想使其達到通用級,首先要解決量子計算機糾錯容錯的問題,需要迭代更多的的時間和技術。
Founder Park:量子計算機增加比特數的難度是什麼?
張輝:衡量一臺量子計算機的性能,比特只是其中一個參數,還有很多相關因素。幾年前英特爾製造了幾千個比特的量子芯片,最後測試的數據,只能單個或兩兩比特相互作用,不能協同工作,所以比特數的增加是很困難的。
比如半導體裡,將比特信息編譯在電子這個物理載體上,操控電子需要電子相互作用的時候,最好是強關聯的。不需要它們相互作用的時候,最好是完全隔斷的。但在芯片上,不管是否需要電子相互作用,電子都會發出各種電磁場,這是一類待解決的問題。
另外,像超導裡的量子芯片,需要在零下 270 多度,甚至接近絕對零度的環境下工作。隨着比特數的增加,分子原子的運動會更劇烈,這會破壞低溫環境,影響芯片的正常工作。增加比特數理論上雖然簡單,但要工程化實現出來,還有很多困難。
04
量子計算的商業前景
Founder Park:商業上選擇全產業鏈的佈局,是出於怎樣的考量?
張輝:2018 年央媒採訪過郭國平教授這個問題,教授當時的原話是,本源量子自以爲是共和國量子計算的長子,就像一個家庭裡,老大不僅要解決自己的溫飽問題,還承擔着責任,用行動告訴我們的父母、國家,也告訴後來的兄弟姐妹,中國要想在量子計算上取得成功,一定要每個環節都自主可控。
本源只是一個開始,到今天爲止本源已經有 300 多人,但是我們從不認爲中國的量子計算本源一家公司就可以完成,希望有更多的公司一起來做這件事。直到今年,本源生產製造鏈上的產業聯盟已獲得更多夥伴的支持,從每一個小零配件開始打磨,到研製極低溫設備都是很多夥伴一起參與的,相信未來中國量子計算會迎難而上,追趕上國際最強的團隊。
Founder Park:量子計算目前的應用場景包括哪些?本源在這方面是怎麼做的?
張輝:應用場景上本源在向 IBM、谷歌這些先進的團隊學習,像國防軍事、金融、生物醫藥、化工材料、人工智能、大數據、智能製造等需要算力的場景,量子計算機都有發揮它強大功能的可能性,本源也在積極探索這些方向。
2018 年本源正式開始探索國內的應用場景。首先是誕生很多先進技術的金融行業,包括加密解密的安全問題、風險管控問題、優化組合問題、高頻交易問題等。國內保險行業、券商、銀聯,也都是本源的聯盟夥伴,一起開發了各種應用的算法。
第二個行業是需要高新技術解決問題的生物醫藥行業,本源和國內很多醫藥企業都在重點部署量子計算機,也和需要很多算力做計算化學方向的團隊有交流和合作。
本源量子的計算化學軟件 ChemiQ | 來源:本源量子
第三個是本源和政府都比較關注的氣象領域,之前河南鄭州的大暴雨就是氣象計算上偏差了一天,導致了 100 公里的偏差和人員財產的損失。未來希望量子計算能更精準地預測氣象問題。
Founder Park:量子計算機真正實現後的市場需求空間會不會沒那麼大?
張輝:量子計算機雖然類似超算,但很多專業領域,甚至每一個行業至少是需要一臺的。客觀來看,IBM 已經在全球部署了將近 30 臺,本源量子現在也有十幾臺,客戶也已經安裝了幾臺,越來越多的場景都需要用到量子計算機,未來絕不是幾臺量子計算機就夠用的,可能會像超算一樣,全球各省各市都建立很多超管中心、服務器中心、雲中心等。
Founder Park:基於量子計算所衍生的服務會有更大的市場空間嗎?
張輝:量子計算機的運行環境非常苛刻,低溫、防震、防磁場的要求都非常高。一臺量子計算機的造價是非常昂貴的,對於普通用戶和企業,短期內建議採用雲的方式來獲取量子計算機的資源。經典計算機已經建立了非常迅捷的雲的信息獲取平臺,完全可以把這個技術用在量子計算的普及上。近幾年專業量子計算團隊和很多互聯網公司都在建雲平臺,未來 5 到 10 年雲會是非常主流的方式。另外未來人類能不能把量子計算機簡單化,像手機一樣,是存在這個科技可能性的。
Founder Park:本源量子是一家商業公司,但又比較偏向於科研和學術,你認爲這是優勢還是劣勢?
張輝:量子計算還處於早期階段,有科研或研發基因的團隊,肯定是優勢,因爲剛從實驗室走出來,之後纔是要交給工程師去解決具體的工程問題,在這樣一個過渡階段,有研發屬性的團隊更多,包括 IBM、谷歌、英特爾都是和高校科研機構有非常緊密的合作聯繫,絕大部分創業公司都是科研體系團隊孵化出來的。所以目前我認爲科學研究的團隊優勢會更明顯一點。
05
量子計算和雲、
人工智能的結合
Founder Park:本源有沒有量子計算和雲結合方面的相應產品?
張輝:本源從 17 年成立開始,第一個產品就是推出了雲平臺,當時主要提供教育科普培訓的功能,包括量子計算機的服務,也叫虛擬機,用經典計算機模擬量子計算機,按照量子計算機的邏輯去運行、使用量子語言、操作系統。現在本源的很多合作伙伴可以通過雲直接訪問本源量子計算機,進行一些算法、任務等。
Founder Park:雲和量子計算的結合,是爲了解決成本的問題嗎?
張輝:從用戶角度來看,未來量子計算機的成本非常重要。在現在數據爆炸式發展的階段,每個人每年都可能有 6-7T 的數據增長量。但現在的瓶頸並不在於雲的傳輸問題,而是數據的處理、算力障礙問題。舉個例子,城市需要大量交通探頭,每天拍攝海量圖像、視頻,但很多數據的存儲時間只在一個月左右。怎麼開發、利用算力是很大的瓶頸,這是目前要解決的一個問題。
Founder Park:人工智能和量子計算結合的前景會是什麼情況?
張輝:人工智能是高度依賴算力的,例如機器學習的數據量是非常大的,這需要更強的算力讓機器學習的更快。做 AI 的企業一般會非常關注量子計算機,以期找到更強的算力,來提升人工智能的機器學習、神經網絡的算法、開發等,這是量子計算可以給人工智能行業的一個賦能。
量子計算機是底層技術的算力工具,人工智能、元宇宙都是目前非常火的,需要大量算力去支撐的場景,一般來說,需要強算力的地方,就有可能是量子計算機應用方向。
Founder Park:量子芯片目前處於什麼樣的情況,是非常核心的領域嗎?
張輝:量子芯片主要指 QPU,也叫量子中央處理器,它等同於經典計算機的 CPU 部分,所有數據需要經過它處理,再輸出,這是量子計算機最核心的部件。目前量子芯片的超導和半導體兩條路徑,屬於電學固態器件的方向,可以用現有生產 CPU 的工藝產線去生產量子芯片。只不過做出來的結構不是晶體管,比如在半導體上就是量子點,超導上就是人造原子,人造線路,以此完成量子的運動規律。
Founder Park:國內外的量子芯片技術上有什麼差別?
張輝:量子芯片的製造高度依賴現有產線、設備、工藝技術和人才經驗,這方面中國是比較落後的,國際上最強的超導量子芯片生產線在美國一家創業公司,是在 NASA 支持下用 12 納米建成的生產線,但我們目前 28 納米可能還不成熟,這需要更多設備、資源的支持。整體上量子芯片還依賴於更高精尖的生產工藝。目前我們受制於工業基礎,但好在量子芯片還不在於完全做小的問題,比如用 55 納米或者 100 納米的工藝線就能生產量子芯片。但要生產幾百比特、幾千比特的時候,就需要更先進的工藝設備,這時會有一定障礙。
*以上嘉賓觀點不代表 Founder Park 立場,也不構成任何投資建議。
公司簡介
本源量子成立於 2017 年 9 月,陸續完成 4 輪融資,成爲了國內第一個量子計算獨角獸企業。本源量子是國內首家將量子計算推向商用領域、國內唯一可實際交付量子計算機整機並使用的企業,也是中國第一個致力於量子計算機全棧式開發、開創中國量子計算工程化先河的創業團隊。該公司研發出中國首個工程化超導量子計算機「本源悟源」、首款國產量子計算機操作系統「本源司南」。目前,本源量子在量子計算技術發明專利處於全球領先,有 500 多件知識產權。
中國科學技術大學博士,本源量子總經理,中國計算機學會量子計算專業組副主任、全面統籌公司戰略研發、項目規劃等研發管理工作,在量子計算、量子模擬等方向取得系列重要成果。
*頭圖來源:視覺中國
極客一問
量子計算還有哪些
未來應用的場景?