未来产业原创科技待突破******
近日,预见未来·把握未来——“未来产业展望”活动在京举行。来自战略界、科技界、企业界的专家学者围绕“未来产业——新时代首都高质量发展重要引擎”议题,探讨未来产业的未来可能。
与会者认为,未来产业已初具发展条件,但仍缺乏重大原创性成果,而补齐这块短板需要科技界与企业界的共同努力。
战略家说:
未来产业已初具发展条件
针对未来产业背后的技术逻辑、投资机遇和技术应用场景,中科院科技战略咨询研究院院长潘教峰表示,未来产业发展呈现3个态势。从产业创新方向看,全球主要创新型国家产业布局集中在智能、低碳、健康等前沿方向;从产业转型趋势看,注重未来产业与传统产业融合创新;从产业组织模式看,形成从技术、生产、产品到商业的全产业创新链。
“目前我国未来产业初具发展条件,但同时存在重大原创性成果缺乏,企业对源头技术基础研究投入较少,产业基础能力‘长板’优势亟待培育,科技成果产业转化率、知识产权价值较低等挑战。”潘教峰说。
他表示,未来一个时期是重塑产业竞争优势、推动制造强国建设迈出实质性步伐的关键时期,要通过提升科技创新能力、发展未来产业,挖掘创造更多新兴增长点。
中国宏观经济研究院产业经济研究所创新战略研究室主任姜江表示,未来产业带有明显的阶段性、时效性特征,就我国当前经济形势而言,新能源、人工智能、生物制造、绿色低碳、量子计算等前沿技术及其应用推广衍生的大量新业态新模式新产业,无疑是未来产业的主要构成。与此同时,能够发挥我国龙头平台企业优势、巨大应用场景优势的数字经济、生物经济等,也是我国未来产业当前及未来较长一个时期发展的重要方向。
科学家说:
三大未来产业领域研发机遇可见
一直以来,新一代信息技术、新能源、生物医药被视为最具前景的未来产业。
“今天的数字化就是100年前的电气化,是一个新时代的开始。从电气化到数字化,为我们提供了一个可持续发展的新引擎。尤其是电气化和数字化的融合,将为我们创造很多不同的机会和发展可能性。”中国工程院院士、阿里云创始人王坚说。
对于如何推动新一代信息技术高质量发展,王坚认为,数字化有3个非常重要的技术基石,即互联网、数据、计算。互联网是国家经济社会发展的基础设施,打破传统时空界限;数据是新的生产资料,成为国家、社会和企业的战略资源;计算是新的公共服务,成为国家、社会和企业的能源动力。
对于新能源领域的未来发展,中国工程院院士、生态环境部环境规划院院长王金南认为,气候变化治理将引发一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,并促进绿色低碳产业及技术投资快速增长。我国的碳达峰碳中和是国际上排放压力最大、中和降幅最快、转型任务最重、投入成本最高的复杂系统工程。
王金南预判,电气化与智慧电网、光伏和风能发电、氢能、CCUS等负碳技术将成为全球及中国实现碳中和的优先发展领域。这些领域的投资预计占全球及中国应对气候变化总投资的70%以上。
在生物医药领域,中国工程院院士、国家新药(抗肿瘤)临床研究中心主任徐兵河表示,当前抗肿瘤药物研发呈现四大趋势,小分子靶向治疗药物仍为研发主流,免疫治疗药物迅猛增长,细胞/基因治疗方兴未艾,ADC、双抗等新型药物层出不穷。
他认为,中国抗肿瘤创新药研发取得很大进步,但仍面临挑战,如靶点同质化、源头创新储备不足、临床研究能力有待提高等。
企业家说:
加大研发投入,死磕硬核技术
在此次活动上,不少企业人士分享了他们对新技术新产业新业态新模式的预测。
北京能源集团有限责任公司党委书记、董事长姜帆认为,最具成长性的未来产业是新能源产业,现在集中爆发的是新能源汽车产业,下一轮迎来高速发展的将是新能源发电和新能源材料。
北京神州细胞生物技术集团股份公司董事长谢良志认为,生物医药行业可能是永远性的未来产业、朝阳产业。产业发展单靠资本支持远远不够,这既需要重视基础研究,也需要重视产业成果转化和政策扶持,同时在监管上应进一步扩大投入、更具灵活性,最终形成各方密切配合的市场环境。
北京金融控股集团副总经理李岷认为,全要素生产率边际增长点的关键在于数据要素,未来数据最重要的价值在于推动形成经济增长预期,这需要把更多资金资源配置到新兴的数字经济领域。
“未来产业是个永恒主题,有巨大的想象空间。但不管环境、产业技术、政策怎么变化,唯一不变的是企业的内在价值。”启迪之星(北京)投资管理有限公司总经理、主管合伙人刘博说。
小米集团高级副总裁兼手机部总裁曾学忠表示,坚持技术为本,坚定不移加大研发投入,坚持死磕硬核技术创新,坚持打造浓郁的工程师文化,是优秀创新企业必须保有的底色。
“做好未来产业投资,有赖于社会形成尊重企业家精神、增强技术科研人员与商业主动结合的意识、培育和重视创业资本力量的氛围。”洪泰基金创始合伙人、董事长盛希泰说。(倪思洁)
我们距离“三体世界”还有多远?这些“黑科技”正在走向现实…...******
最近,《三体》动画开播。被翻译成不同语言、畅销世界多地的小说《三体》,除了其庞大的设定、对宇宙的恢宏描写以及跌宕起伏的剧情外,最令人着迷的就是作者刘慈欣对未来航天科技的设想。
这些天马行空的“黑科技”,有哪些是正在实现或部分实现的呢?我们一起去看看:
图源:《三体》微博
从“飞刃”到碳纳米技术
在《三体》中,“飞刃”被用来执行代号“古筝行动”的秘密军事行动,这种极细的丝状纳米材料,将叛军船只“审判日”号切割成了条状。
图源:《三体》动画
按原著设定来看,“飞刃”是一种超高强度的纳米材料。
在现实中,最接近其特征的就是具有超高机械强度和低密度的碳纳米管,但它目前还无法做到像三体中“飞刃”一样,横跨运河两端几十个来回那么长。
2022年4月,美国《国家科学院院刊》(PNAS)刊载,中国科学家首次在高压下合成高度有序晶态金刚石结构纳米线。这种金刚石纳米线在长度方向可以无限生长,粗细仅相当于一根头发丝的十万分之一,具有与碳纳米管相当或更高的拉伸强度和极强的柔韧性,想来在实践中运用指日可待。
金刚石纳米线
图源:科普中国
从头盔感应技术到虚拟现实设备
《三体》中不止一次提到了头盔感应技术。
每次进入三体游戏世界,科学家汪淼都需要穿上虚拟现实装备,装备包括一个全视角显示头盔和一套感应服构成的“V装具”。通过记录视网膜特征,感应服可以使玩家从肉体上感觉到游戏中的击打、刀刺和火烧。
图源:《三体艺术插画集》by 山野
按照原著设定,“V装具”就是虚拟现实设备(Virtual Reality,VR)。它和增强现实技术(Augmented Reality,AR)不同,虚拟现实可在虚拟信息里模拟出现实世界。
现今,大部分虚拟现实技术更强调视觉体验,一般是通过电脑屏幕、特殊显示设备或立体显示设备获得的。
与V装具头盔接近的设备便是VR头显。
VR头显
图源:凤凰网
VR头显可将人的对外界的视觉、听觉封闭,引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。如果要使用VR头显进行游戏,往往还需要配套的手柄或手套用以操控。就目前的实际情况来说,还很难形成一个高逼真的虚拟现实环境,无法拥有三体游戏里那种身临其境的丝滑体验。
从“思维透明”“思想钢印”到脑机接口
《三体》刻画了两种信息感知机制。
其一是思维透明。三体人的信息感知方式是直接发射自己的思维,三体人一开始思考,他的想法别人就能够知道,无法隐藏;
其二是思想钢印。第三位面壁者比尔·希恩斯发现了人类思维做出判断的机制,成功研制出一种设备,通过对神经元网络施加影响,使大脑不经思维就作出判断,相信某个信息为真。
按照原著设定,思维透明和思想钢印,都是对心智这一神秘领域的重新认识。
图源:《三体》动画
而现实中,让机器直接解码神经活动的技术被称为“脑机接口”。
单向脑机接口的情况下,计算机接受大脑传来的命令,或者发送信号到脑,但不能同时发送和接收信号,类似于三体中的思想钢印。
双向脑机接口允许脑和外部设备间的双向信息交换,就像三体人的透明思维,可以感知别人,也无法隐藏自己。
脑机接口已经在医疗领域有了很多应用,脑控智能轮椅、脑控打字机、脑控机械外骨骼、脑控智能假肢等等都是试图绕开已经坏损的神经或者部位,让机器直接解码神经活动。
如何准确地对思维进行解码和编码,是现在脑机接口面临的最大挑战,也是目前无法实现思维钢印,思维透明的根本原因。
脑机接口
图源:网易号“蓝海长青智库 ”
从无穷能源到可控核聚变试验
《三体》世界中的人类社会虽然没有实现罗辑口中的“无穷的能源”,却也是有极度充盈的能源供给支撑起整个地球的无线供电,而这个能源就来自可控核聚变。
图源:《三体设定集》
现实世界中,早在上世纪 50 年代,人类便开始研究用于民用目的的可控核聚变。近几年,“核能新浪潮”抬头,这一“终极能源”的研究更是得到了世界各国的大力推崇。
2022年12月5日,美国科研人员在劳伦斯 · 利弗莫尔国家实验室(LLNL)进行了历史上首次可控核聚变实验。
核聚变是太阳和恒星的能量来源。在这些星体核心的巨大热量和重力下,氢原子核相互碰撞,聚合成更重的氦原子,并在此过程中释放出大量能量。与其他核反应不同,核聚变不会产生放射性废物。核聚变技术有望为人类提供近乎无限的清洁能源,帮助人类摆脱对化石燃料的依赖。
2021年,中国的“人造太阳”全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)便实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行。依靠该技术,最终建成可控核聚变发电站。
全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)
图源:新华社
把时间拉长,科技和科幻没有分界线。
科技与未来接轨的脚步在不断加速,科幻的无限想象为“黑科技”画出蓝图。期待在未来科学家们通过试验,将《三体》中“飞刃”“思想钢印”“水滴”等表述具象化,展现科技力量!
(审核:张宁 策划:李政葳 统筹:穆子叶 撰文:雷渺鑫)
参考 | 北京科技报、知乎、科普中国、三体社区、海峡卫视、凤凰网
(文图:赵筱尘 巫邓炎)