摘 要:當(dāng)前前沿技術(shù)重點(diǎn)聚焦的領(lǐng)域方向主要包括新一代信息技術(shù)、量子信息技術(shù)、人工智能技術(shù)、生物技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、新材料技術(shù)、空天技術(shù)和現(xiàn)代能源技術(shù)等。前沿技術(shù)的超前部署,是提高我國(guó)高技術(shù)研發(fā)能力和未來(lái)產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的必然要求。未來(lái)產(chǎn)業(yè)更加強(qiáng)調(diào)“未來(lái)”,更加注重前沿技術(shù)驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前瞻性和顛覆性。以前沿技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,要把握發(fā)展趨勢(shì)正確遴選和超前部署前沿技術(shù),瞄準(zhǔn)前沿技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題加強(qiáng)重點(diǎn)攻關(guān),注重提升前沿技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)化能力,加強(qiáng)前沿技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)培育的國(guó)際合作。
關(guān)鍵詞:未來(lái)產(chǎn)業(yè) 前沿技術(shù) 超前部署 產(chǎn)業(yè)動(dòng)向
【中圖分類(lèi)號(hào)】 F49 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
前沿技術(shù)與未來(lái)產(chǎn)業(yè)
前沿技術(shù)是指高技術(shù)領(lǐng)域中具有前瞻性、先導(dǎo)性和探索性的重大技術(shù),是未來(lái)高技術(shù)更新?lián)Q代和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ),是國(guó)家高技術(shù)創(chuàng)新能力的綜合體現(xiàn)?!秶?guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》明確指出,選擇前沿技術(shù)作為國(guó)家部署重點(diǎn)需要遵循四個(gè)方面的原則,一是代表世界高技術(shù)前沿的發(fā)展方向,二是對(duì)國(guó)家未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展具有引領(lǐng)作用,三是有利于產(chǎn)業(yè)技術(shù)的更新?lián)Q代和實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展,四是具備較好的人才隊(duì)伍和研究開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)。
當(dāng)前前沿技術(shù)重點(diǎn)聚焦的領(lǐng)域方向主要包括新一代信息技術(shù)、量子信息技術(shù)、人工智能技術(shù)、生物技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、新材料技術(shù)、空天技術(shù)和現(xiàn)代能源技術(shù)等。超前部署前沿技術(shù),更好地發(fā)揮前沿科技引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展的先導(dǎo)作用,是提高我國(guó)高技術(shù)研發(fā)能力和未來(lái)產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的必然要求。
關(guān)于未來(lái)產(chǎn)業(yè),2024年1月發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》指出,未來(lái)產(chǎn)業(yè)是指由前沿技術(shù)驅(qū)動(dòng),當(dāng)前處于孕育萌發(fā)階段或產(chǎn)業(yè)化初期,是具有顯著戰(zhàn)略性、引領(lǐng)性、顛覆性和不確定性的前瞻性新興產(chǎn)業(yè)。大力發(fā)展未來(lái)產(chǎn)業(yè),是引領(lǐng)科技進(jìn)步、帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、培育新質(zhì)生產(chǎn)力的戰(zhàn)略選擇。同時(shí),該實(shí)施意見(jiàn)還明確了我國(guó)近期重點(diǎn)推進(jìn)的六大未來(lái)產(chǎn)業(yè),主要包括未來(lái)制造、未來(lái)信息、未來(lái)材料、未來(lái)能源、未來(lái)空間和未來(lái)健康。黨的二十屆三中全會(huì)《決定》指出,“加強(qiáng)關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新,加強(qiáng)新領(lǐng)域新賽道制度供給,建立未來(lái)產(chǎn)業(yè)投入增長(zhǎng)機(jī)制”。
未來(lái)產(chǎn)業(yè)更加強(qiáng)調(diào)“未來(lái)”,更加注重前沿技術(shù)驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前瞻性和顛覆性,如量子計(jì)算、腦科學(xué)、可控核聚變、深海開(kāi)發(fā)等,這些領(lǐng)域的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)范式的變化,預(yù)示著生產(chǎn)方式的巨變和對(duì)勞動(dòng)者知識(shí)和技能的更高要求。
前沿技術(shù)重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)
從前沿技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看,進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),全球科技創(chuàng)新進(jìn)入空前密集活躍時(shí)期,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖、重塑全球產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。
新一代信息技術(shù)。以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、微電子與光電子為代表的新一代信息技術(shù)作為通用目的技術(shù),正在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用迅速發(fā)展,并引發(fā)影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)革命。新一代前沿信息技術(shù)加速應(yīng)用到社會(huì)經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,改變著人類(lèi)世界的發(fā)展范式。信息技術(shù)的前沿創(chuàng)新,不斷推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化讓數(shù)字世界與物理世界的融合與協(xié)同更加緊密。新一代信息技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合創(chuàng)新,不斷催生出新研究、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式。當(dāng)前,新一代信息技術(shù)正呈現(xiàn)泛在化、網(wǎng)絡(luò)智慧化、內(nèi)生安全化、工藝集成多樣化的特征。
量子信息技術(shù)。量子信息技術(shù)是量子力學(xué)與信息技術(shù)相結(jié)合的前沿科技,主要包括量子計(jì)算、量子通信、量子精密測(cè)量等方向。目前,量子科技總體上還處于從基礎(chǔ)研究向應(yīng)用研究過(guò)渡的階段,雖然量子計(jì)算、量子通信等領(lǐng)域還有大量基礎(chǔ)原理性問(wèn)題需要解決,但量子測(cè)量與傳感等一些相對(duì)獨(dú)立的細(xì)分領(lǐng)域短期內(nèi)已經(jīng)具備明確的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化價(jià)值。量子科技可以在保障信息安全、提高運(yùn)算能力、提升測(cè)量精度等方面突破經(jīng)典技術(shù)的瓶頸,成為信息、能源、材料和生命等領(lǐng)域重大技術(shù)創(chuàng)新的源泉,可為保障國(guó)家安全、支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供核心戰(zhàn)略力量。近幾年,量子科技正在從一種前沿科技逐步發(fā)展為一個(gè)對(duì)未來(lái)信息社會(huì)有顛覆性影響的重要產(chǎn)業(yè)。
人工智能技術(shù)。人工智能技術(shù)是引領(lǐng)未來(lái)的戰(zhàn)略性前沿技術(shù),人工智能這一波熱潮的掀起,實(shí)現(xiàn)了一系列技術(shù)突破,機(jī)器智能在計(jì)算機(jī)視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言理解等專(zhuān)用領(lǐng)域,已經(jīng)達(dá)到甚至超越了人類(lèi)智能的水平,并正以顛覆性姿態(tài)改變著各行各業(yè)。人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深度融合,正廣泛應(yīng)用于交通、醫(yī)療、教育、金融和工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。ChatGPT、Sora等生成式大模型的出現(xiàn),逐漸加速了應(yīng)用生態(tài)的繁榮。當(dāng)前,人工智能技術(shù)正從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)向知識(shí)牽引、專(zhuān)用智能到通用智能方向發(fā)展,受腦啟發(fā)的類(lèi)腦智能蓄勢(shì)待發(fā),正呈現(xiàn)出深度學(xué)習(xí)、跨界融合、人機(jī)協(xié)同、群智開(kāi)放和自主操控等特征。
前沿生物技術(shù)。在現(xiàn)代科技發(fā)展進(jìn)程中,前沿生物技術(shù)與人類(lèi)自身關(guān)系最為密切,能夠?yàn)榻鉀Q發(fā)展中出現(xiàn)的生命健康挑戰(zhàn)、發(fā)展質(zhì)量低下、資源短缺與環(huán)境惡化等重大問(wèn)題提供有力支撐,是繼信息技術(shù)之后新一輪科技革命的制高點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)變革的新引擎。目前,前沿生物技術(shù)已廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥和健康、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物環(huán)保、生物制造等各領(lǐng)域,近年來(lái)取得了一系列重要進(jìn)展和重大突破,極大改變了人類(lèi)生產(chǎn)生活方式。當(dāng)前,前沿生物技術(shù)正從破解生命密碼向利用、改造和創(chuàng)造生物體方向發(fā)展,并向醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和工業(yè)等領(lǐng)域廣泛滲透。
現(xiàn)代能源技術(shù)。能源是人類(lèi)社會(huì)賴(lài)以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),能源科技是支撐能源發(fā)展和轉(zhuǎn)型的必要手段。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),世界能源發(fā)展進(jìn)入了新一輪的戰(zhàn)略調(diào)整階段,世界各國(guó)在大力發(fā)展可再生能源的同時(shí),也在力爭(zhēng)提高化石能源利用效率,以減少有害物質(zhì)和溫室氣體排放。以低碳清潔高效可持續(xù)為目標(biāo)的現(xiàn)代能源技術(shù),正加速發(fā)展并將引發(fā)全球能源變革。當(dāng)前,現(xiàn)代能源技術(shù)正從系統(tǒng)集成應(yīng)用向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)與材料器件牽引、個(gè)體獨(dú)立控制向群體智能協(xié)同方向發(fā)展,并呈現(xiàn)狀態(tài)全息感知、多能協(xié)同互補(bǔ)、智能雙向互動(dòng)和區(qū)域分散自治等特征。
新材料技術(shù)。新材料是引領(lǐng)科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的基盤(pán)技術(shù),新材料既是先進(jìn)制造業(yè)等高質(zhì)量發(fā)展的前提條件,又是催生高新技術(shù)和未來(lái)產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)先導(dǎo),其研發(fā)水平及產(chǎn)業(yè)化規(guī)模已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的重要標(biāo)志。新材料既包括先進(jìn)基礎(chǔ)材料,也包括體系不斷完善并呈高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)的先進(jìn)結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料、新型功能材料與智能材料、新型電子材料等主干新材料,還包括可能改變未來(lái)材料乃至經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展格局的前沿新材料。當(dāng)前,新材料正呈現(xiàn)制備、性能與服役極限化,結(jié)構(gòu)功能一體化,設(shè)計(jì)制備加工智能化等發(fā)展趨勢(shì)。
先進(jìn)制造技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)是價(jià)值鏈上高利潤(rùn)、高附加值的技術(shù),先進(jìn)制造通過(guò)發(fā)掘新的制造資源、創(chuàng)造新的制造原理、構(gòu)架新的制造模式,可為創(chuàng)新提供源動(dòng)力,為保障國(guó)家安全、實(shí)施重大工程、支撐科學(xué)研究提供裝備和儀器技術(shù)支撐,為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)向節(jié)能、節(jié)資、高效、環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)變革、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供解決方案,可為增進(jìn)民生福祉創(chuàng)造人性化、智能化、時(shí)空高效化的產(chǎn)品。當(dāng)前,先進(jìn)制造技術(shù)與信息、材料、生物等深度融合,正呈現(xiàn)裝備智能化、工藝復(fù)合化、過(guò)程物聯(lián)化和性能極限化等特征。
空天技術(shù)??仗旒夹g(shù)是地球科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和材料科學(xué)等多學(xué)科交叉融合的領(lǐng)域,具有關(guān)聯(lián)技術(shù)廣、價(jià)值鏈路長(zhǎng)、支撐行業(yè)多等綜合發(fā)展特征??仗旒夹g(shù)研究聚焦基于新原理、新方法的載荷與平臺(tái)技術(shù)、高精度高可信的泛源導(dǎo)航定位技術(shù)、時(shí)空大數(shù)據(jù)及智能分析技術(shù)等發(fā)展方向。當(dāng)前,空天技術(shù)正從近地空間向星際空間拓展,從空間信息應(yīng)用向空間信息、資源綜合應(yīng)用方向發(fā)展,空天技術(shù)應(yīng)用也正在向精細(xì)化、智能化、專(zhuān)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。
海洋技術(shù)。海洋科技集中了人類(lèi)經(jīng)略新空間最先進(jìn)的科技能力,是國(guó)家綜合國(guó)力和科技創(chuàng)新能力的集中體現(xiàn)。習(xí)近平總書(shū)記多次強(qiáng)調(diào)要提高海洋資源開(kāi)發(fā)能力,推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變;要保護(hù)海洋生態(tài)與環(huán)境,推動(dòng)海洋開(kāi)發(fā)方式向循環(huán)利用型轉(zhuǎn)變;要發(fā)展海洋科學(xué)技術(shù),推動(dòng)海洋科技向創(chuàng)新引領(lǐng)型轉(zhuǎn)變。當(dāng)前,海洋技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)為深海和極地成為發(fā)展的新疆域,陸地和空天的高科技力量正在加速向海洋延伸。
各國(guó)以創(chuàng)新為導(dǎo)向的前沿技術(shù)戰(zhàn)略部署
美國(guó):重視部署可保持技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力的前沿技術(shù)。美國(guó)國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)(NSTC)于2024年2月發(fā)布了新一版關(guān)鍵和新興技術(shù)CETs清單,重點(diǎn)部署的前沿技術(shù)領(lǐng)域包括了先進(jìn)計(jì)算、先進(jìn)制造、人工智能、清潔能源、半導(dǎo)體與微電子等共18類(lèi)技術(shù)領(lǐng)域。從清單的具體技術(shù)內(nèi)容看,顯著加強(qiáng)了在人工智能技術(shù)、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、下一代通信技術(shù)、無(wú)人系統(tǒng)技術(shù)、定位導(dǎo)航技術(shù)、空間技術(shù)等方面的布局。這代表了美國(guó)聯(lián)邦政府對(duì)未來(lái)關(guān)鍵前沿技術(shù)的分析判斷,也體現(xiàn)了美國(guó)對(duì)當(dāng)前科技發(fā)展新趨勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)的快速響應(yīng)。該清單可以為美國(guó)政府和聯(lián)邦機(jī)構(gòu)指明前沿技術(shù)發(fā)展方向,并為未來(lái)技術(shù)發(fā)展的優(yōu)先順序提供信息,以利于保持美國(guó)的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力和在關(guān)鍵領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此外,美國(guó)近期還相繼推出了《量子互連路線(xiàn)圖》《人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃:2023更新版》《“生物技術(shù)和制造目標(biāo)”時(shí)間表》《芯片與科學(xué)法案》等,引導(dǎo)社會(huì)在重點(diǎn)前沿技術(shù)方向加大研發(fā)力度。
歐盟:部署綠色數(shù)字化和具有韌性歐洲的前沿技術(shù)。歐盟于2024年3月公布了“Horizon Europe”2025-2027年研究和創(chuàng)新計(jì)劃,主要包括三個(gè)戰(zhàn)略方向:綠色轉(zhuǎn)型、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、建設(shè)具有韌性和競(jìng)爭(zhēng)力的歐洲。該計(jì)劃還確定了九個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)域伙伴關(guān)系:腦健康、森林和可持續(xù)未來(lái)林業(yè)、創(chuàng)新材料、綠色和數(shù)字化轉(zhuǎn)型原材料、文化遺產(chǎn)、社會(huì)轉(zhuǎn)型和復(fù)原力、太陽(yáng)能光伏、未來(lái)紡織品、虛擬世界。與此同時(shí),歐盟還制定了《新歐洲創(chuàng)新議程》,提出引領(lǐng)新一輪“深科技創(chuàng)新”。《歐洲芯片法案》的生效,預(yù)計(jì)到2030年將為歐洲半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提供158億歐元資金支持,目標(biāo)是將歐盟2030年在全球市場(chǎng)份額由10%提升至20%。歐盟于2022財(cái)年計(jì)劃在未來(lái)7年投資逾100億歐元于自我感知人工智能、細(xì)胞和基因治療、綠氫和活性材料等綠色、數(shù)字和健康技術(shù)。
英國(guó):部署對(duì)經(jīng)濟(jì)和未來(lái)創(chuàng)新至關(guān)重要的前沿技術(shù)。英國(guó)研究創(chuàng)新署(UKRI)于2023年12月發(fā)布未來(lái)50項(xiàng)新興技術(shù)報(bào)告,該報(bào)告代表了對(duì)英國(guó)經(jīng)濟(jì)和未來(lái)創(chuàng)新至關(guān)重要的新興技術(shù)領(lǐng)域。具體包括:人工智能、數(shù)字和計(jì)算技術(shù),先進(jìn)材料與制造,電子學(xué)、光子學(xué)和量子技術(shù),能源及環(huán)境技術(shù),生物技術(shù),健康和醫(yī)療技術(shù),機(jī)器人與空間技術(shù)。此外,近兩年英國(guó)還公布了新的《科學(xué)技術(shù)框架》《無(wú)線(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略》,發(fā)布《英國(guó)創(chuàng)新戰(zhàn)略》,啟動(dòng)《2023國(guó)家量子計(jì)劃》,計(jì)劃未來(lái)10年在量子領(lǐng)域投資25億英鎊。
日本:為面向2050年的未來(lái)發(fā)展遴選重要前沿技術(shù)。日本科學(xué)技術(shù)與學(xué)術(shù)政策研究所(NISTEP)于2019年11月發(fā)布了第11期《科學(xué)技術(shù)預(yù)測(cè)調(diào)查綜合報(bào)告》,該報(bào)告面向2050年,用于支撐日本制定科技戰(zhàn)略、創(chuàng)新政策以及日本《第6期科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃》。調(diào)查報(bào)告顯示,從對(duì)日本的重要程度來(lái)看,在健康、醫(yī)療和生命科學(xué)領(lǐng)域,老齡化、腦科學(xué)和醫(yī)療器械開(kāi)發(fā)的重要性高;在農(nóng)林水產(chǎn)和食品生物工程領(lǐng)域,農(nóng)業(yè)機(jī)器人、資源變化預(yù)測(cè)與管理技術(shù)等的重要性高;在環(huán)境資源能源領(lǐng)域,二次電池、放射性消除和風(fēng)險(xiǎn)管理等的重要度高;在信息與通信技術(shù)領(lǐng)域,安全與隱私保護(hù)、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)與社會(huì)基礎(chǔ)等的重要度高;在材料、裝置和工藝領(lǐng)域,燃料電池、可穿戴設(shè)備和生物材料等的重要度高;在城市建筑土木交通領(lǐng)域,社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施和交通系統(tǒng)等的重要度高;在空間海洋地球科學(xué)領(lǐng)域,量子射線(xiàn)測(cè)量與分析、自動(dòng)化定位技術(shù)等的重要度高。
韓國(guó):為2030年躋身全球五大科技強(qiáng)國(guó)部署前沿技術(shù)。韓國(guó)科學(xué)技術(shù)信息通信部(MSIT)于2023年3月發(fā)布了《第一次國(guó)家研究開(kāi)發(fā)中長(zhǎng)期投資戰(zhàn)略(2023-2027)》,為未來(lái)五年韓國(guó)國(guó)家研發(fā)預(yù)算指明戰(zhàn)略投資目標(biāo)和方向,這是韓國(guó)首個(gè)法定計(jì)劃與最高級(jí)別的投資戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略以“2030年躋身全球五大科技強(qiáng)國(guó)”為愿景,計(jì)劃五年內(nèi)投資170萬(wàn)億韓元(約9003億人民幣)用于研發(fā),占政府總支出的5%。該投資戰(zhàn)略選定了12項(xiàng)國(guó)家戰(zhàn)略技術(shù)重點(diǎn)培育,包括半導(dǎo)體與顯示器、二次電池、先進(jìn)移動(dòng)通信、下一代核能、前沿生物、航空航天與海洋、氫能、網(wǎng)絡(luò)安全、人工智能、下一代通信、前沿機(jī)器人與制造、量子科技,同時(shí)強(qiáng)調(diào)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)和公共數(shù)字化轉(zhuǎn)型培育未來(lái)產(chǎn)業(yè)。
前沿技術(shù)驅(qū)動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干熱點(diǎn)方向
“人工智能+”驅(qū)動(dòng)智能產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式的涌現(xiàn)。人工智能技術(shù)的發(fā)展,深刻重構(gòu)了數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界。人工智能場(chǎng)景應(yīng)用的不斷拓展,豐富了產(chǎn)業(yè)內(nèi)涵、拓寬了產(chǎn)業(yè)邊界。當(dāng)前,OpenAI的ChatGPT成為增長(zhǎng)最快的應(yīng)用,大語(yǔ)言模型(LLM)如GPT-4和Meta的LLaMA,模型規(guī)模和參數(shù)不斷增大。模型即服務(wù)成為人工智能技術(shù)服務(wù)行業(yè)新業(yè)態(tài),基于生成式人工智能技術(shù)的數(shù)字內(nèi)容服務(wù)孕育而出。與此同時(shí),人工智能關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與轉(zhuǎn)化應(yīng)用,促進(jìn)了技術(shù)集成與商業(yè)模式創(chuàng)新,推動(dòng)了重點(diǎn)領(lǐng)域智能產(chǎn)品的創(chuàng)新,如智能軟硬件、智能機(jī)器人、智能運(yùn)載工具等。人工智能與各行業(yè)的融合創(chuàng)新,推動(dòng)了人工智能的規(guī)?;瘧?yīng)用和智能化水平,如智能制造、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能醫(yī)療、智能教育等。
低碳能源技術(shù)驅(qū)動(dòng)新型能源產(chǎn)業(yè)新體系的變革與發(fā)展。綠色低碳技術(shù)引領(lǐng)能源技術(shù)創(chuàng)新,加速了全球能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的清潔化調(diào)整,新興能源技術(shù)不斷涌現(xiàn),特別是氫能技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、可控核聚變等技術(shù)的出現(xiàn),促進(jìn)了新興能源技術(shù)的加速迭代。核能具備明確的綠色低碳屬性,是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的現(xiàn)實(shí)選擇。核聚變作為一種高效、清潔、幾乎無(wú)污染的能源形式,具有巨大的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?,盡管目前仍面臨諸多挑戰(zhàn)和難題。核聚變將提供一種幾乎無(wú)污染的能源形式,有助于緩解全球氣候變化和環(huán)境污染問(wèn)題。核聚變能源的高能量密度和可持續(xù)性,將使得能源供應(yīng)更加穩(wěn)定可靠。氫能是更好建設(shè)新型能源體系的重點(diǎn)組成部分,是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要路徑之一。當(dāng)前,氫能技術(shù)逐漸成熟并加快部署,正成為全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要載體之一。氫能因其大規(guī)模和長(zhǎng)期的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),在終端能源需求中的潛在占比預(yù)計(jì)可達(dá)15%至20%,適用于作為燃料、原料及儲(chǔ)能手段。電解水制氫技術(shù)進(jìn)一步成熟,固體氧化物電解水制氫從實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證走向規(guī)模化發(fā)展,突破了海水直接電解制氫技術(shù),以綠氫為代表的“低碳制氫”取代傳統(tǒng)能源制氫的速度正在加快,發(fā)展綠氫是低碳驅(qū)動(dòng)下全球能源革命的共識(shí)性解決方案。
6G移動(dòng)通信技術(shù)驅(qū)動(dòng)空天地一體化全方位服務(wù)的實(shí)現(xiàn)。6G網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)地面無(wú)線(xiàn)與衛(wèi)星通信集成的全連接世界,與5G相比,6G具有更加強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì):更高的傳輸速度、更豐富的頻譜資源、更多的連接數(shù)量、更智慧的網(wǎng)絡(luò)體系。6G的數(shù)據(jù)傳輸速率可能達(dá)到5G的50-100倍,網(wǎng)絡(luò)時(shí)延縮短到5G的十分之一。6G在峰值速率、時(shí)延、流量密度、連接數(shù)密度、移動(dòng)性、頻譜效率、定位能力等方面遠(yuǎn)優(yōu)于5G?;诳仗斓匾惑w化的6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),可實(shí)現(xiàn)地面蜂窩網(wǎng)與包括衛(wèi)星、高空平臺(tái)、無(wú)人機(jī)在內(nèi)的空間網(wǎng)絡(luò)相互融合,構(gòu)建起全球廣域覆蓋的空天地一體化三維立體網(wǎng)絡(luò),為用戶(hù)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供無(wú)盲區(qū)的寬帶移動(dòng)通信服務(wù)。按照移動(dòng)通信技術(shù)每10年左右更新一代的規(guī)律來(lái)看,業(yè)界普遍認(rèn)為6G有望在2030年左右迎來(lái)商用。據(jù)美國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Market Research Future對(duì)6G市場(chǎng)按組件、通信基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備使用、最終用途和地區(qū)劃分進(jìn)行的全面研究,預(yù)計(jì)到2040年,全球6G市場(chǎng)將達(dá)到3400億美元,2030年至2040年的復(fù)合年增長(zhǎng)率將超過(guò)58%。
腦機(jī)接口技術(shù)驅(qū)動(dòng)在醫(yī)療康復(fù)和虛擬現(xiàn)實(shí)等眾多領(lǐng)域的應(yīng)用。腦機(jī)接口技術(shù)通常是指不依賴(lài)常規(guī)的脊髓或外圍神經(jīng)肌肉組織系統(tǒng),在有機(jī)生命形式的腦與外部環(huán)境之間建立的一種新型信息交流與控制通道,以實(shí)現(xiàn)腦與外部設(shè)備之間的直接交互。腦機(jī)接口是腦科學(xué)、神經(jīng)工程、人工智能、信息技術(shù)交叉的前沿科技領(lǐng)域,可廣泛帶動(dòng)科研、醫(yī)療、教育、工業(yè)、娛樂(lè)領(lǐng)域的發(fā)展。腦機(jī)接口可能將率先應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)行業(yè),其次是在虛擬現(xiàn)實(shí)“元宇宙”領(lǐng)域以及智能駕駛等領(lǐng)域。腦機(jī)接口的近期目標(biāo)是讓那些失去能力的人重新獲得能力。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這項(xiàng)技術(shù)也是為了創(chuàng)造另一個(gè)層次的人腦功能和執(zhí)行功能,讓人類(lèi)最終實(shí)現(xiàn)意念操控機(jī)器人。目前腦機(jī)接口應(yīng)用場(chǎng)景包括機(jī)械肢體和輪椅、無(wú)線(xiàn)耳機(jī)、輔助交流、智能手機(jī)和智能家居設(shè)備、無(wú)人機(jī)等。據(jù)麥肯錫研究預(yù)測(cè),未來(lái)10年到20年,腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)每年直接產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)規(guī)??蛇_(dá)700至2000億美元。
前沿技術(shù)驅(qū)動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策建議
把握發(fā)展趨勢(shì)正確遴選和超前部署前沿技術(shù)。把握科技發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)家未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,緊密跟蹤世界科技前沿發(fā)展趨勢(shì),聚焦對(duì)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有驅(qū)動(dòng)作用的重要前沿技術(shù)方向,加強(qiáng)對(duì)重大前沿技術(shù)項(xiàng)目的遴選評(píng)估和可行性論證,優(yōu)化前沿技術(shù)項(xiàng)目組織、申報(bào)、評(píng)審和決策機(jī)制,為前沿技術(shù)超前部署提供戰(zhàn)略支撐。
瞄準(zhǔn)前沿技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題加強(qiáng)重點(diǎn)攻關(guān)。圍繞驅(qū)動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)前沿技術(shù),從強(qiáng)化基礎(chǔ)前沿研究、打造未來(lái)產(chǎn)品、形成未來(lái)產(chǎn)業(yè)為出發(fā)點(diǎn),瞄準(zhǔn)前沿技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié),鼓勵(lì)采用產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同攻關(guān)的模式,集聚優(yōu)勢(shì)力量加快研發(fā)基礎(chǔ)軟硬件、關(guān)鍵材料、核心零部件等關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品,持續(xù)支持新技術(shù)和新產(chǎn)品應(yīng)用,并最終形成新產(chǎn)業(yè)。
注重提升前沿技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)化能力。圍繞未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,聚焦前沿技術(shù)成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化難點(diǎn)問(wèn)題,鼓勵(lì)企業(yè)、高等學(xué)校與科研院所協(xié)同研發(fā),強(qiáng)化企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研用融合創(chuàng)新,加強(qiáng)前沿技術(shù)成果應(yīng)用示范和場(chǎng)景創(chuàng)新,完善前沿技術(shù)成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化機(jī)制,持續(xù)為新技術(shù)和新產(chǎn)品應(yīng)用創(chuàng)造市場(chǎng)空間,不斷提升前沿技術(shù)產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)化的體系能力。
加強(qiáng)前沿技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)培育的國(guó)際合作。針對(duì)世界各國(guó)在前沿技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)部署,積極尋求我國(guó)與其他國(guó)家在前沿技術(shù)研發(fā)與未來(lái)產(chǎn)業(yè)培育方面的共同需求,在前沿技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、未來(lái)產(chǎn)業(yè)培育以及人才培養(yǎng)等方面加強(qiáng)交流與合作,發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì),相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,支持與各國(guó)優(yōu)秀科學(xué)家和團(tuán)隊(duì)開(kāi)展聯(lián)合研發(fā),共同培育未來(lái)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)前沿技術(shù)對(duì)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)。
參考文獻(xiàn)略
【本文作者為中國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院前沿科學(xué)與先進(jìn)技術(shù)發(fā)展研究所副所長(zhǎng)、研究員】
責(zé)編:李 懿/美編:王嘉騏