??第4490期三川匯文化科技

全球科技創(chuàng)新正迎來歷史性拐點(diǎn)——第六次技術(shù)革命浪潮蓄勢待發(fā)，人工智能、量子科技與生物技術(shù)深度融合，驅(qū)動新一輪“技術(shù)-經(jīng)濟(jì)”周期加速重構(gòu)。信息技術(shù)與生物技術(shù)“兩線并行”重塑原子與比特世界，新能源、新材料、人形機(jī)器人等“多翼突破”撬動萬億級場景變革。面對大國博弈下創(chuàng)新版圖的深度分化，中國以26個全球百強(qiáng)科創(chuàng)集群領(lǐng)跑亞太崛起，而低空經(jīng)濟(jì)、3D房屋打印等應(yīng)用或?qū)⒅厮芪磥砩顖D景。

作者| 秦錚（中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院）

編審| 時 光

編輯| 半島

來源| 瞭望

隨著新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的深入發(fā)展，新的“技術(shù)－經(jīng)濟(jì)”周期正在醞釀，世界正處于第六次技術(shù)革命前夕。同時，大國競爭和科技博弈加劇，全球科技創(chuàng)新版圖將持續(xù)進(jìn)行深度重構(gòu)。

第六次技術(shù)革命呼之欲出

科學(xué)革命催生技術(shù)革命，技術(shù)革命引發(fā)產(chǎn)業(yè)變革（工業(yè)革命），這是歷史發(fā)展規(guī)律。根據(jù)歷史研究，每次工業(yè)革命包含兩次技術(shù)革命，共持續(xù)約100年，每次技術(shù)革命分為前后兩段，共持續(xù)約50年，這50年可以被稱為一次“技術(shù)—經(jīng)濟(jì)”周期。

當(dāng)前，世界正處于第二次科學(xué)革命和第三次工業(yè)革命周期內(nèi)。從技術(shù)革命周期來看，則處于第五次技術(shù)革命向第六次技術(shù)革命轉(zhuǎn)變的時期。

人類歷史上第一次科學(xué)革命發(fā)生在16～18世紀(jì)，以哥白尼天文學(xué)革命為開端，以經(jīng)典力學(xué)體系的建立為標(biāo)志；第二次科學(xué)革命發(fā)生在20世紀(jì)初期，以相對論和量子力學(xué)的誕生為標(biāo)志，目前人類仍處于這一周期之內(nèi)，科學(xué)研究不斷向極宏觀拓展、向極微觀深入、向極端條件邁進(jìn)、向極綜合交叉方向發(fā)力。基礎(chǔ)研究的重心也越來越趨向于向技術(shù)開發(fā)的方向轉(zhuǎn)移，技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)入前所未有的密集活躍期，在人工智能、量子科技、生物技術(shù)等基礎(chǔ)技術(shù)的催生下，第六次技術(shù)革命呼之欲出。

近年來諸如ChatGPT、Sora、DeepSeek等人工智能應(yīng)用的迅猛發(fā)展，已經(jīng)給人類生產(chǎn)生活帶來較大改變，世界正處于向第六次技術(shù)革命轉(zhuǎn)變的突破期。如果2025年全球邁入“人形機(jī)器人元年”，那么基本可以認(rèn)為人類已進(jìn)入第六次技術(shù)革命浪潮。

△在位于深圳市南山區(qū)智園的優(yōu)必選總部，工作人員對人形機(jī)器人進(jìn)行測試 （2024年6月26日攝） 毛思倩攝 / 《瞭望》新聞周刊

未來技術(shù)“兩線并行、多翼發(fā)展”

從技術(shù)革命路線來看，未來技術(shù)呈現(xiàn)“兩線并行、多翼發(fā)展”局面。“兩線”即信息技術(shù)和生物技術(shù)兩條基礎(chǔ)路線，“多翼”即新能源、新材料、新制造等多個關(guān)鍵領(lǐng)域。

信息技術(shù)的基礎(chǔ)性體現(xiàn)在它會滲透融合到人類生活和科技發(fā)展的方方面面，成為不可或缺的要素；而生物技術(shù)的基礎(chǔ)性體現(xiàn)在它將不斷革新人類對生命的認(rèn)識，以及改變?nèi)祟愖陨淼纳娣绞健Q言之，生物技術(shù)將改變“原子”的世界，而信息技術(shù)將改變“比特”的世界。二者如果結(jié)合，將可能帶來人類歷史上的重大突破。

首先是信息技術(shù)，除了已經(jīng)比較成熟的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化之外，未來信息技術(shù)將朝著智能化、極速化、更大規(guī)模化的方向發(fā)展。具代表性的除了互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等，還有未來將成為社會支柱的人工智能、量子科技等相關(guān)技術(shù)。

其次是生物技術(shù)，包括生命科學(xué)研究對生命本身的認(rèn)識，以及生物技術(shù)手段對生命本身的改造、培育和合成等。基因治療、合成生物、DNA存儲等是這方面的典型代表。它們所圍繞的目標(biāo)是對人類自身進(jìn)行研究、對人類健康進(jìn)行關(guān)注，以及對生命本質(zhì)進(jìn)行探索，通過認(rèn)識生命、改造生命和服務(wù)生命，提升生命的價(jià)值。

未來的生物技術(shù)會與信息技術(shù)相融合，一方面，生物質(zhì)會被解碼并實(shí)現(xiàn)信息化、模型化、數(shù)字化；另一方面，數(shù)字信息會被編碼并創(chuàng)造形成實(shí)體生物質(zhì)。換句話說，就是實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)的信息化和信息質(zhì)的生物化，二者的結(jié)合將會引發(fā)人類歷史上不可預(yù)見的科技革命。

最后是新能源、新材料、新制造等技術(shù)。

未來的新能源技術(shù)一方面會推動太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒊毕艿惹鍧嵞茉吹氖褂煤偷墸硪环矫鏁跉淠芎涂煽睾司圩兡茉吹确矫嬗懈嗟淖鳛椋送庠偌由闲滦蛢δ芗夹g(shù)的發(fā)展，幾者結(jié)合會推動人類社會的變革。

新材料的未來發(fā)展趨勢是結(jié)構(gòu)功能復(fù)合化、功能材料智能化、材料與器件集成化、制備與應(yīng)用低碳化綠色化。大批先進(jìn)材料將廣泛應(yīng)用于納米電子、顯示器、傳感器、催化劑、先進(jìn)復(fù)合物、規(guī)模儲能、太陽能電池等領(lǐng)域并改變這些產(chǎn)業(yè)。

未來的制造業(yè)將向高端化、智能化、綠色化方向邁進(jìn)，并通過無人制造、生物制造、增材制造等方式不斷提升工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量，從而推動新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。

全球創(chuàng)新版圖持續(xù)深度重構(gòu)

全球創(chuàng)新版圖受到科技革命、大國競爭等多方面因素的影響。科學(xué)研究越來越呈現(xiàn)出“擁擠的高端”，在突破發(fā)生之前，前沿技術(shù)領(lǐng)域相對比較明朗，世界主要國家對戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域的競爭基本趨同。同時大國博弈和國際關(guān)系日趨緊張，后疫情時代的全球供應(yīng)鏈不斷重構(gòu)，國際科技與產(chǎn)業(yè)合作水平明顯降低，多極化陣營更加明顯，全球陷入“存量博弈”局面，“逆向競爭”風(fēng)險(xiǎn)不斷加劇。

在這種形勢下，未來全球創(chuàng)新版圖將持續(xù)進(jìn)行深度重構(gòu)。

首先，在創(chuàng)新中心分布上，全球創(chuàng)新版圖呈現(xiàn)“北美—?dú)W洲—亞太”三極并立局面。亞太地區(qū)形成了不容小覷的上升力量，而且中國的貢獻(xiàn)越來越明顯。2024年9月26日，世界知識產(chǎn)權(quán)組織發(fā)布的《2024年全球創(chuàng)新指數(shù)（GII）報(bào)告》顯示，在全球十大科技創(chuàng)新集群榜上有7個在亞洲，3個在美國；中國在全球的創(chuàng)新力排名較上年上升1位至第十一位，是10年來創(chuàng)新力上升最快的經(jīng)濟(jì)體之一；中國擁有26個全球百強(qiáng)科技創(chuàng)新集群，位居世界第一。

在競爭合作格局上，全球創(chuàng)新版圖或面臨“低端合作、高端割裂”的局面。在低端技術(shù)和成熟技術(shù)領(lǐng)域，為了經(jīng)濟(jì)利益需求，國家之間或愿意開展一些合作，從而維持基本的經(jīng)濟(jì)增長；而在高端領(lǐng)域，相關(guān)國家尤其是部分發(fā)達(dá)國家缺乏安全感，寧愿在“效率”上做出犧牲，也要打擊競爭對手。近年來可以明顯看到，高端科技領(lǐng)域的競爭越來越呈現(xiàn)割裂局勢，而且這種局勢在未來一段時期難以改變。

再次，在合作對象選擇上，全球創(chuàng)新版圖呈現(xiàn)“區(qū)域化、陣營化、多極化”發(fā)展趨勢。一些國家更傾向于選擇距離自身更近或具有相同價(jià)值觀的國家進(jìn)行合作，基于地理位置和價(jià)值觀認(rèn)同的合作趨勢更加明顯。發(fā)達(dá)國家傾向結(jié)成科技同盟，推動形成排他陣營，每個陣營由一個或少數(shù)幾個強(qiáng)國主導(dǎo)，并在關(guān)鍵技術(shù)路線、監(jiān)管和治理原則等方面達(dá)成共識，不同陣營之間展開競爭并實(shí)現(xiàn)動態(tài)平衡。

最后，在人類共性問題上，全球創(chuàng)新版圖有望形成合作。雖然全球科技競爭格局更加分裂和區(qū)域化，但在一些事關(guān)人類總體發(fā)展的共性問題上，不同國家和地區(qū)能夠達(dá)成一致，愿意形成合作機(jī)制，比如氣候變化、貧富差距、糧食危機(jī)、科技倫理等。這些全球共同問題在未來會成為引領(lǐng)各國進(jìn)行科技合作的重要方向，不排除這些合作能夠?qū)⑷祟惛泳o密團(tuán)結(jié)在一起、形成人類命運(yùn)共同體的可能。

值得關(guān)注的技術(shù)與場景應(yīng)用

綜合考慮和研判，未來五年值得重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)和應(yīng)用場景包括人工智能、量子科技、人形機(jī)器人、低空飛行器、自動駕駛、3D房屋打印等。

人工智能包括生成式人工智能、應(yīng)用型人工智能、通用型人工智能三個方向。

·生成式人工智能以自然語言和圖像為輸入對象，用于生成文本、音頻、圖像、視頻等內(nèi)容，幫助實(shí)現(xiàn)工作自動化和增強(qiáng)化，目前已有很多初步的應(yīng)用。

·應(yīng)用型人工智能利用機(jī)器學(xué)習(xí)來構(gòu)建模型，幫助實(shí)現(xiàn)自主決策從而達(dá)到?jīng)Q策智能化和執(zhí)行自動化的目的，自動駕駛是其典型的代表。

·通用型人工智能是具備自主學(xué)習(xí)和自我改進(jìn)能力的人工智能，是前兩者的結(jié)合和高級應(yīng)用，本質(zhì)上是一種強(qiáng)人工智能。

人工智能技術(shù)的發(fā)展，將構(gòu)成未來新科技革命的底座。

量子科技包括量子計(jì)算、量子通信、量子精密測量三個主攻方向。

·量子計(jì)算是基于量子力學(xué)的全新計(jì)算模式，具有遠(yuǎn)超經(jīng)典計(jì)算的強(qiáng)大并行計(jì)算能力，將在生物制藥、材料研發(fā)、人工智能、密碼解析、氣象預(yù)報(bào)、交通優(yōu)化等眾多領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響。

·量子通信是利用量子疊加態(tài)或量子糾纏效應(yīng)等進(jìn)行信息的編碼、轉(zhuǎn)移和傳輸?shù)募夹g(shù)，將在軍事國防、國家政務(wù)、金融交易、互聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)等方面催生廣泛應(yīng)用。

·量子精密測量是基于量子體系糾纏、壓縮、高階關(guān)聯(lián)等特性，實(shí)現(xiàn)對量子態(tài)的操控和測量的技術(shù)，將在生命科學(xué)、生物醫(yī)療、航空航天、能源勘探等行業(yè)進(jìn)行重要賦能。

值得注意的是，量子科技的發(fā)展要比人工智能緩慢一些，其技術(shù)路線尚未完全收斂，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用仍不明朗，未來五年乃至十年是搶占先機(jī)的重要窗口期。

人形機(jī)器人不同于傳統(tǒng)意義上的“自動化的智能機(jī)器”，而是具有明顯類人特征的智能機(jī)器人，比普通智能機(jī)器的要求更高。2024年10月底和11月初，特斯拉人形機(jī)器人和波士頓動力人形機(jī)器人分別投入工廠使用，2025年春晚宇樹科技人形機(jī)器人表演創(chuàng)意融合舞蹈，這意味著2025年開啟人類歷史上的“人形機(jī)器人元年”將是大概率事件。當(dāng)然，這種應(yīng)用將首先在工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生和普及，然后逐漸擴(kuò)展到家庭版和個人版，目前對人形機(jī)器人的研發(fā)和投資已呈明顯爆發(fā)趨勢，未來五年有望迎來多輪突破。

低空飛行器是低空經(jīng)濟(jì)的重要應(yīng)用場景之一，目前已成為政策關(guān)注點(diǎn)之一，從國家到地方出臺了眾多鼓勵政策，部分高能級城市紛紛搶占應(yīng)用先機(jī)。其發(fā)展路線可能呈現(xiàn)出從公共交通到私人交通、從固定路線到自由路線的漸進(jìn)特征，對未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展和新消費(fèi)增長產(chǎn)生刺激作用。據(jù)業(yè)內(nèi)預(yù)測，低空飛行器將和人形機(jī)器人、游艇等一起，成為未來家庭消費(fèi)所必需的新“三大件”。需要注意的是，低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對未來的法律建設(shè)和交通管理能力提出了較高要求，這兩方面能否快速迭代升級，對低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響較大。

自動駕駛和新能源汽車天然結(jié)合在一起，成為汽車消費(fèi)領(lǐng)域的新潮流和新增長點(diǎn)。自動駕駛的發(fā)展理論上將經(jīng)歷智能輔助駕駛、自動駕駛、無人駕駛?cè)齻€階段，目前輔助駕駛已迎來產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的爆發(fā)期，自動駕駛基本屬于智能輔助駕駛的高級階段，無人駕駛僅在有限行業(yè)或固定空間產(chǎn)生應(yīng)用，大眾化、個性化普及還面臨諸多障礙。未來五年中國能否在這方面領(lǐng)先，需重點(diǎn)關(guān)注法律管制和政策許可的發(fā)展情況。

3D房屋打印本質(zhì)上是一種增材制造技術(shù)，將呈現(xiàn)出從房屋組裝到房屋建模打印的發(fā)展路線，目前處于房屋組裝的初期發(fā)展階段。3D房屋打印的發(fā)展在技術(shù)上得益于數(shù)字建模等信息技術(shù)的深入發(fā)展和建筑材料的進(jìn)一步突破，在驅(qū)動力上得益于建筑成本和環(huán)保壓力的增加、個性化居住需求的增強(qiáng)以及創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的考量。通過3D打印的方式，未來建筑行業(yè)有望實(shí)現(xiàn)更快的項(xiàng)目施工、更少的人工成本、更強(qiáng)的個性化設(shè)計(jì)和更優(yōu)的循環(huán)利用等。未來5～10年，3D房屋打印將迎來高峰期，或?qū)⒅貥?gòu)整個建筑行業(yè)。

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