科技发展行业_范式变革与规律涌现:世界科技发展新趋势

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新科技革命和产业转型继续展开。以人工智能为代表的新的使能技术已经进入“快车道”。世界科技创新被认为正在进入“认知革命”阶段——生命过程的“精细描述和操作”和人类智力的“逆向工程和强化”。

这一趋势的特点是从“大停滞”到“大进步”

研究表明,自20世纪60年代和70年代以来,世界科技创新一直处于“大停滞”状态。然而,近年来,许多领域开始出现一系列新的发展。

首先,一项集体突破全面启动。在交叉收敛的过程中,许多科学技术领域呈现多源爆炸和交叉叠加的“浪涌”现象。人工智能应用于并促进了新药研究、病理病因分析和生活过程分析的发展。与此同时,脑科学、脑-机接口和类脑智能也促使弱人工智能成为通用人工智能。空天(月球和火星探索等)。)、能源(核聚变、风能和太阳能等。)、运输(磁悬浮、低速空飞行等。)、海洋(深海勘探、海洋石油和天然气等。)和其他领域都在不同程度上取得了重要进展。

第二,基础研究受到了很多关注。中国、美国、欧盟、日本等国家和地区,以及谷歌、三星、华为等一些跨国公司,都加大了对基础前沿领域的投资和探索,以抢占新兴技术制高点,争取在源头上实现根本性突破。暗物质、暗能量、外星星系、引力波、深层地球的探测、生命起源和进化的揭示、基因表型、细胞图谱、衰老机制、生命过程等。,以及量子计算、新通信、基因编辑、合成生物学、真空管道磁悬浮等的发展。都在继续加深。

第三,施加的牵引力很大。面向实际应用和新市场开发的R&D情景和创新有效地促进了许多领域的技术组合,从而形成了对科学研究的反向牵引。由于物联网和车联网的发展需求以及国际竞争,5G的研发、应用和推广不断加速,各种场景纷纷登陆。商业航天解决了火箭和太空舱回收、火箭发动机三维金属印刷等一系列技术问题。降低成本、安全方便。

科技创新在走向“大进步”的过程中表现出三个重要特征。首先,科学革命尚未成形。尽管许多领域蓬勃发展,但就技术革命和产业转型过程而言,仍可能处于“用尽现有知识”和“发现异常问题”的阶段,一个史诗般的突破仍在酝酿之中。第二,生物世纪已经开始。从经典力学到相对论和量子论,工业革命以来的整个科学史几乎可以被视为物理学史。然而,今天许多物理学家开始认为世界正在进入“生物世纪”。未来,量化、分析和预测的方法将在生命科学和生物技术中得到广泛应用。第三,范式变革正在悄然酝酿。大数据和智能正在成为科学研究的“第四范式”。资源配置模式和科研组织模式表现为政府、市场和共享三种互动发展模式。区块链、虚拟现实/虚拟现实等。正在成为新创新范式的“技术基础”。

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驱动方向响应需求的紧迫任务

科技创新的动力来自好奇心,也来自社会需求——人们生活环境、组织模式、经济过程和增值模式的升级和变化。为了生存,人们首先需要一个合适的自然和物化的生态环境。为了发展,人们相互联系形成一个适当的组织和社会结构。“劳动创造了人自己”。人类社会需要合适的物质和能量转化系统来支持其运行和进化。为了继续开展大规模生产活动,适当的贸易和增值方法至关重要。今天,技术创新正在各个层面上响应时代的需要。

第一,高质量生态和新发展空。人口持续增长,能源需求持续扩大,生态环境质量需要逐步改善。清洁能源、生态恢复和保护技术得到了大力发展和应用,可再生能源有望在2040年成为主要能源。与此同时,人们开始把目光投向地球之外,因此商业航天飞行蓬勃发展。

第二是高性能连接和新的基础设施。支持全球化的信息和运输技术在某种程度上有所放缓。世界上50%没有互联网接入的人口需要新技术来轻松接入互联网。“星链”、太阳能无人驾驶飞行器和平流层气球正被用于全球互联网接入。洲际通道(飞机)和城市通勤(汽车)的速度在过去几十年里没有显著提高,新的交通工具即将出现。

第三,高水平自主制造和新型服务。为了使服务更加经济、方便,充分满足人们个性化、高质量和多层次的需求,它正在拉动工业互联网、添加材料制造、工业机器人等行业加快推广。分布式能源、个性化定制、透明生产、智能物流、众包研发、预测服务等深入发展。

第四,高度可靠的交易和新的金融工具。持续的经济繁荣得益于广大地区更多人的交流和交换。一个廉价有效的信任机制是必要的。人们需要能够平等地参与财富创造和分配的过程。他们需要高度可信、可恢复、可再生、开放、实时和超级强大的金融支持技术,以建立一个充满活力的创新社区,避免两极分化。

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重要影响跨越“奇点”并超越“奇点”

科技创新的巨大进步已经开始对人们的生活和生产生态产生多层次、多维度的影响。

智能制造。行业级工业互联网平台、工业云、工业应用和机器智能工厂正在重建人机边界。生产过程数据、企业用户数据和关键知识产权已成为企业的核心数字资产。企业需要考虑成本优势和长期发展,准确衡量“工厂头脑”的投入产出能效。

-"无人"服务。越来越少的人,没有人,独立和自助餐厅,酒店和类似的生活服务不断提供。技术成熟度和商业模式的适用性受到广泛重视。旅行服务中的自驾路试场景越来越丰富,越来越多的制造商开始生产L4级汽车。增强型移动宽带带来海量数据,大规模物联网覆盖面广,超高可靠性和超低延迟通信实现精确控制。

-替代食物。更环保、更健康的替代食品正在迅速发展。以植物蛋白和添加血红素为基础的“素肉”已经摆上了餐桌。通过从动物身上提取肌肉组织,诱导干细胞形成和增殖而获得的“清洁养殖肉”已经处于实验阶段。这将极大地改变农业、食品加工和制造业。

-积极健康。新的肿瘤疫苗和免疫细胞疗法逐渐使肿瘤慢性化,甚至治愈。分布式智能医疗在诊断之前、之中和之后都发挥着作用。医学视觉和图像分析、医学智能标记、医学知识地图、智能辅助疾病预测和诊断、医疗机器人、智能辅助目标筛选、药物挖掘、药物优化等。为早期发现、早期诊断、早期治疗和早期康复带来新的工具。

未来的城市。数字结对和“城市大脑”使一切互联和实时感知成为可能,智慧城市正在迅速发展。多模式交通正在将“城市半径”扩大到50-70公里。城市边界的消融给城市治理带来了新的命题。

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科技的突破性应用不仅带来了重要影响,而且科技创新的过程也带来了新的挑战。

首先,全球科技竞争与合作中的对立加剧。在历史上,技术革命和产业转型之间会有激烈的对抗。例如,两次世界大战和美苏空竞争都推动了技术创新的重大飞跃。我们应该充分认识新科技革命和产业转型背景下对抗增强的规律和趋势,树立长期博弈的战略管理理念。我们不仅要充分发挥“集中力量解决重大问题”的优势,还要充分融入全球创新网络,在对抗背后开辟新的空空间。

其次,选择尖端技术路线是有风险的。在科技革命和产业转型过程中,各种技术路线的激烈竞争既是现状,也是必然。例如集成电路中的“持续摩尔”和“超越摩尔”。要注重完善领先技术预见、战略技术路线图和愿景科技创新规划的实施体系,关注突破性科学、颠覆性技术和颠覆性创新的出现和演进。

第三,非传统安全值得高度重视。3D打印枪支、自主武器、物联网安全漏洞、基因编辑、合成病毒、人类和动物胚胎、生物技术黑客等带来了前所未有的新兴社会风险。加强人工智能、遗传生物学等新兴技术治理体系建设,加强国际对话,弥合话语鸿沟,树立研发创新大国的良好形象。

第四,智能决策智囊团的作用有所增加。跨国智库正积极利用人工智能技术成为许多国家政府处理国际关系的“智能决策助手”,为大国游戏注入新的内容。在新的国家智库建设中应加强智能技术的应用,运用智能演绎寻找动态博弈的“最优解集”,为中国的计划提供智能支持。

新科技革命和产业转型给全球各国带来了“集体焦虑”——发达国家能否更发达,发展中国家和地区能否也得到发展。历史始于个别国家带头发展。未来,在科技创新的支持和人类命运共同体理念的指引下,“共同发展”的新视野将得以实现。

资料来源:人工智能科学家

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