原文發(fā)表于《科技導(dǎo)報》2025年第7期《 迎接智能時代 》

褚君浩，中國科學(xué)院院士，中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所，現(xiàn)任中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究員，紅外科學(xué)與技術(shù)全國重點實驗室學(xué)術(shù)委員會主任，光伏科學(xué)與技術(shù)全國重點實驗室學(xué)術(shù)委員會主任，曾任中國科學(xué)院第八屆學(xué)部主席團(tuán)成員。 主要研究方向為紅外光電子材料和器件。

近年來信息技術(shù)與人工智能的快速發(fā)展，預(yù)示以智能化為特征的新工業(yè)革命正在發(fā)生。

在智能時代，人類將開發(fā)融入社會生活的各種場景的智能化系統(tǒng)，這些智能化系統(tǒng)具有人類智能體的三大支柱：一是具有五官；二是具有大腦；三是具有軀體。

迎接智能時代

近兩三百年，技術(shù)變革層出不窮，特別是近年來信息技術(shù)與人工智能的快速發(fā)展，預(yù)示以智能化為特征的新工業(yè)革命正在發(fā)生。

18世紀(jì)發(fā)生了以機械化為特征的第一次工業(yè)革命。它是蒸汽機的改良和應(yīng)用引發(fā)的，以瓦特為代表的技術(shù)實踐與熱力學(xué)卡諾循環(huán)科學(xué)理論相結(jié)合，推動人類進(jìn)入了“蒸汽時代”。19世紀(jì)發(fā)生的第二次工業(yè)革命以電氣化為特征，科學(xué)家在實驗室發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)等一系列規(guī)律，引發(fā)電動機、發(fā)電機等技術(shù)發(fā)明，人類進(jìn)入“電氣時代”。20世紀(jì)出現(xiàn)了第三次工業(yè)革命，特征是信息化。原子物理、量子力學(xué)、固體物理、現(xiàn)代光學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，促進(jìn)了電子技術(shù)、微電子技術(shù)、原子能技術(shù)、信息技術(shù)等一系列新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其中電子計算機技術(shù)是標(biāo)志性技術(shù)。人類進(jìn)入了“信息時代”。3次工業(yè)革命的共同特點是科學(xué)與技術(shù)交叉推動，并促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級換代。

21世紀(jì)以來，能源與環(huán)境問題凸顯，人類可持續(xù)發(fā)展面臨重重壓力，與此同時，人們對更美好生活的不斷追求驅(qū)動探索，信息技術(shù)也在持續(xù)高度發(fā)展。在這樣的時代浪潮中，新的工業(yè)革命正在醞釀。當(dāng)前，信息技術(shù)、人工智能迅速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、元宇宙、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、大模型、ChatGPT、DeepSeek，人形機器人等技術(shù)引起科技界、產(chǎn)業(yè)界、教育界、醫(yī)療界、社會界、哲學(xué)界，乃至學(xué)生群體、職業(yè)人士、社會公眾的巨大關(guān)注。這預(yù)示著第四次工業(yè)革命正在開始。新工業(yè)革命的特征是智能化，人類將進(jìn)入“智能時代”。在智能時代，人類將開發(fā)融入社會生活的各種場景的智能化系統(tǒng)，這些智能化系統(tǒng)具有人類智能體的三大支柱：一是具有五官，能夠動態(tài)感知環(huán)境及其變化；二是具有大腦，能夠智慧分析五官傳遞的信息；三是具有軀體，能夠適應(yīng)環(huán)境變化并做出及時反應(yīng)。

1）智能體通過傳感器實現(xiàn)動態(tài)實時感知是智能化系統(tǒng)的基礎(chǔ)性支柱。一個高效的智能化系統(tǒng)，必需有充足的數(shù)據(jù)，除了已存儲的文本數(shù)據(jù)，必須有通過實時動態(tài)測量獲得的物理大數(shù)據(jù)。這就需依靠各類靈敏的傳感器，能夠?qū)崟r動態(tài)地獲取外界信息。為人形機器人配備靈敏的各類傳感器，機器人才能真正“活”起來。

2）智能體進(jìn)行智慧分析是智能化系統(tǒng)的核心支柱。基于大數(shù)據(jù)物理模型，分析處理從傳感器獲得的數(shù)字化信號，做出分析判斷，就像類人大腦訓(xùn)練出人工智慧。把“智慧”（包括人類的自然智慧或人工智慧）融入物理的實體系統(tǒng)中，實現(xiàn)類人的智能體。人類的智慧包含在語言中，即人類對世界的所有認(rèn)識和感悟都用文字語言記錄下來。有人說，語言是認(rèn)識的邊界，包含很深刻的意義。以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類腦計算方法、高性能芯片、大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，再加上充足的電力，推動語言大模型能夠通過語義分析處理、邏輯推理和文本生成，結(jié)合大模型多方面功能，實現(xiàn)局部類人智慧。類人智慧遵循一定的框架、機制、路徑、方法和邏輯思路，可以有多種設(shè)計，DeepSeek正是在這方面實現(xiàn)重大創(chuàng)新，取得巨大成功。

2024年5月3日嫦娥六號發(fā)射成功，中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研制的月球礦物光譜儀在月球上進(jìn)行智能化月面光譜采集

3）智能體做出及時反應(yīng)并實現(xiàn)操作是智能化系統(tǒng)的關(guān)鍵支柱。利用基礎(chǔ)信息平臺，根據(jù)智慧分析結(jié)果，控制和協(xié)調(diào)系統(tǒng)各個部分，對外界信息做出快速反應(yīng)，是類人智能體的重要功能。特別是智能化人形機器人，既包括軟件系統(tǒng)，更包括高性能執(zhí)行控制硬件系統(tǒng)和各類零部件。

發(fā)展類人智能體三大支柱，除了發(fā)展大模型并拓展專用的針對實際場景的應(yīng)用，還要追求性能極致的硬件技術(shù)。例如，智能系統(tǒng)中的2個核心技術(shù)：實時感知技術(shù)和智慧分析技術(shù)，對應(yīng)的是傳感器芯片和智能計算芯片。智能系統(tǒng)發(fā)展要求不斷提高這2種芯片的性能，最終融合成一種智能傳感芯片。這樣的芯片將具有更高性能、更低成本、更小尺寸、更低功耗、更多功能等優(yōu)勢。此外，如何把人腦的思維工作過程通過人工大腦來實現(xiàn)，更是人工智能研究的重要任務(wù)。

智能化是第四次工業(yè)革命的主旋律，它以互聯(lián)網(wǎng)、傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、元宇宙、人工智能等技術(shù)作為基調(diào)，又滲透融合到實體技術(shù)多個方面：智能化的低碳技術(shù)、能源互聯(lián)網(wǎng)、分布式的能源系統(tǒng)；智能化復(fù)雜體系、人工智能、腦機接口、智慧化人形機器人、智慧城市；智能化制造技術(shù)、先進(jìn)材料、極端制造；智能化診斷、修復(fù)技術(shù)、智慧醫(yī)療；傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的智能化升級等。智能化正在奏響一部宏偉深邃、面向未來的交響樂。

在智能時代背景下，智能科學(xué)將融入各類技術(shù)領(lǐng)域，需要進(jìn)一步厘清發(fā)展脈絡(luò)、夯實學(xué)術(shù)基礎(chǔ)、創(chuàng)新關(guān)鍵技術(shù)、擴(kuò)展應(yīng)用場景，始終堅持探索與創(chuàng)新的科學(xué)精神，秉承科學(xué)與技術(shù)交叉推動的發(fā)展理念，推動新發(fā)現(xiàn)與新技術(shù)層出不窮、日新月異，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展，造福人類。

讓我們更加積極主動地迎接智能時代！

文章來源：褚君浩. 迎接智能時代[J]. 科技導(dǎo)報, 2025, 43(7): 1-2.

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