2023全球科技趨勢預測|科技向“實”萬物生長
未來會發(fā)生什(shí)麽(me)?科技將給未來最肯定的答案。哪(nǎ)些技術正在塑造數字世界(jiè)的新興科技趨(qū)勢?我們應該為哪些最重要的(de)趨勢做好準備?《科技周刊》記者根據《自然(rán)》2023科學大事預測、《福布斯》2023科技趨勢預測等,梳理出2023年最有(yǒu)可能向“實”發展(zhǎn)的顛覆(fù)性科技(jì)趨勢。在2023年,多個新“宇宙之眼”有望開啟,6G技(jì)術發展駛(shǐ)入快車道(dào),元宇宙的部分內容將成為現實,數字(zì)世界和物理世(shì)界正在更快(kuài)速(sù)地連(lián)通……
視覺中國 圖(tú)
趨勢一:
人工智能更“人”化
2023年,人工智(zhì)能將進一步滲透人(rén)們的各種生活場景,人機協作更(gèng)為緊密。人工智能讓機器自動化更為便捷,從而高效緩解勞動力短缺和供應鏈問題。預計明年人工智(zhì)能核心成長邏輯將向下遊高質量成長需求擴散,如新能源領域快速(sù)發展對(duì)相關智能視覺檢測設備需求增(zēng)長。另(lìng)外,人工智能技術國產化替代(dài)腳步將進一(yī)步加快,製造業對智能化(huà)替代的訴(sù)求更強烈。
2022年8月,小米發布全棧自研人形仿生機器人CyberOne,通過機械關節模組和全身控製算法實現雙足運動姿態平衡,並通過音頻、視覺算法和模組提供了情緒感(gǎn)知和空間三維虛(xū)擬重建能力。小米總裁王翔表示,人形機器(qì)人未來有很大(dà)的發展應用潛力,小米未來會持續在這個品類和周邊(biān)產業投入。
近日,36氪江(jiāng)蘇統計前瞻產業研究院數據庫發布最新數據,截(jié)至2022年12月5日,江蘇省內已(yǐ)有工業機器人(rén)企業28866家,居全國第一。省科技廳等部門累計實施各類(lèi)科技(jì)計劃項(xiàng)目70餘項,安排經(jīng)費3.3億元,吸引社會投入超10億元。在《2021-2022中國人工智能計算力發展(zhǎn)評估報告》中,南京、蘇州分列中國人工智能城市排行榜上第四(sì)名和第六名。目前,江蘇人工智能核心企業超過1000家,帶動相關產業產值超千億元。
趨勢二:
元宇宙(zhòu)發展“脫虛向實”
2023年,將是元宇宙未來十年發展方向的“指路之年(nián)”。在消費端,蘋果公司備受關注的虛擬現實頭顯設備正在加緊開發,有(yǒu)消息稱其將於2023年推出旗下首款AR/VR頭顯產品。而三星也計劃在2023年為開發者發(fā)布新一代的XR設備。
我國元宇宙發展從政策(cè)端到行業端都在積極探路。10月(yuè)28日(rì),工業元宇宙協同發展組織在(zài)京成立並發(fā)布《工業(yè)元宇宙創新發展三年行(háng)動計劃》。《計劃》顯示,力爭(zhēng)通過(guò)3年的努(nǔ)力,以工業元宇宙的技術儲備、標準研製、應用培育和生態構建(jiàn)為目標(biāo),通過創新能力提(tí)升等四項行動(dòng),實現3個100:形成100個可複(fù)製的典型案例,為應用推廣提供標準模板;打造100個工業元宇(yǔ)宙標杆應用,提供元宇宙在工業領域的高水準落地示範;建設100個賦能創新中心(xīn),並推動(dòng)建設一批“工業元宇宙+垂直行業”的工業(yè)元宇宙開放平台。
今年,《昆山市元宇(yǔ)宙產業創新發展行動計劃(2022—2025年)》發布,計劃到2025年元宇宙相關(guān)產業規模達到1000億元,建(jiàn)成15項以上典型應用場景項目,培育5家以上具有國際競爭力的領軍企(qǐ)業、100家以上元宇宙“專(zhuān)精特新(xīn)”中小企(qǐ)業。無錫也提出打造國內元宇宙生態產業示範區,並發(fā)布“華萊塢元宇宙世界”項目,主(zhǔ)要依托數字影(yǐng)視IP進行內容開發,打(dǎ)開“元宇宙+數字影(yǐng)視”創(chuàng)新應用、打造示(shì)範場景(jǐng)新(xīn)局麵。
趨勢三(sān):
基因編輯療法預計迎來新突破
2022年,據美國《麻省理工學院(yuàn)技術評論(lùn)》網站報道,一(yī)名(míng)家族性高膽固(gù)醇血(xuè)症患者在新西蘭接受了基因編(biān)輯臨床試驗,以期降低血膽固醇水平,從而防治心髒病。這(zhè)項臨床試驗是利用基因編輯技術防治心髒病(bìng)的一次新探索。如果本次試驗成功,基因編輯技術或可廣泛應用於常見疾(jí)病的預防,試驗結果預計在2023年公布。
據(jù)日本共同通(tōng)訊社報道,京都大學(xué)基金會正準備從明年3月開始提供用(yòng)於醫療用途的誘(yòu)導多能幹細胞(iPS細胞),減小排斥反應風險。最終(zhōng)目標是儲備(bèi)適合日本人口100%、世界人口95%、可用於疾病治療(liáo)的(de)細胞。
近年來國內也湧現出一批致力於先進基因編輯療法開發的企業,其(qí)中(zhōng)包括邦耀生物、瑞風生物、引正(zhèng)基因、本導基因、輝大基因、銳正基因、正序生物等(děng)10餘家公司,各自均有自己獨特的基(jī)因編輯係統。根據公開資料(liào),其中絕大部分都已布局體內基因編輯療法開發(fā)。
近日(rì),江蘇企業(yè)新芽基因完成數千萬(wàn)美元A輪融資,推進基於堿基編輯技術的基因(yīn)療法管線研發。該(gāi)公司首(shǒu)個產品的適應症為(wéi)杜氏肌營養(yǎng)不良(DMD)係列基因突變疾病(bìng)。據公開資料顯(xiǎn)示,該公(gōng)司的TAM堿基編輯技術在(zài)患者的iPSC細胞中高效恢複了(le)抗肌萎縮蛋白的表達,並在DMD小鼠上表現出了較好的療(liáo)效。
趨勢四(sì):
量子技術“多(duō)點開(kāi)花”
2022年10月,諾貝爾物理學獎表彰科學家們用(yòng)糾(jiū)纏光子實驗,驗證了量(liàng)子力學違反(fǎn)貝(bèi)爾不等式,開(kāi)創了量子信息科學。此(cǐ)次諾貝爾物理學獎,將“量子信息科學(xué)”這一前(qián)沿科領域推向更廣泛的大眾。2023年,美國、英國、中國和俄羅斯等國都將投入(rù)大量資(zī)金發(fā)展量子計算技術。據俄新社報道,俄羅斯政(zhèng)府將在2023年和2024年向(xiàng)國有俄羅斯鐵路公司共計撥款6940萬美元,以擴大其量子通信(xìn)網絡(luò)。作(zuò)為(wéi)其數字經濟框架的一部分,政府計(jì)劃在2021年至2024年期(qī)間向俄羅斯鐵路公(gōng)司總投資1.449億美元,以發展量子通信網絡。
量子精密測量方麵,中國空間站裏,新增了(le)一個“太(tài)空裏最精準的時鍾”——冷原(yuán)子光鍾,隨著夢天實驗艙升空,這是世界上第一套飛上太空的冷原子鍾組,所有(yǒu)模塊由中國製造。夢天實驗艙搭載的氫原子(zǐ)鍾、銣原子(zǐ)鍾和(hé)光鍾將組成的空間冷(lěng)原子鍾組,構成在太(tài)空中頻率穩定度和準(zhǔn)確度最高的(de)時間頻率係統(tǒng),精度非常高,幾百萬年才誤差一秒(miǎo)鍾。
近日,中國互聯(lián)網絡信息中心與中國電子科技集團公司電子科學研究院、量(liàng)子科技長三角產業創新中心簽署戰略合作協議,三方共建量(liàng)子信息(xī)技術聯合創新實驗室,共同推動量子(zǐ)網絡與量子科技(jì)的技術與產業創新發展。通過本次戰略合作協議的簽署,三方未來將共同開展圍繞量子科技與信息科學在互聯網基礎資源(yuán)領(lǐng)域創新應用和產業創新等方麵的深度合作,力爭在關鍵技術攻(gōng)關、聯合創新實驗、產(chǎn)業協同應用等方麵取得突破(pò)性進展。
趨勢(shì)五:
多個新“宇宙之眼”明年有望開啟
2023年,我們將有望看到更多“宇宙之(zhī)眼”捕獲的探測成果。其中,歐(ōu)洲空間局(ESA)正在開發的歐幾裏得太空望遠鏡計劃繞太陽運行6年,並拍攝照片以創建宇(yǔ)宙的3D地圖,該望遠鏡計劃將於2023年發(fā)射升空。智利的薇(wēi)拉·魯賓天文台將於2023年(nián)7月開(kāi)始拍攝圖像。該望遠鏡有一個特殊的三鏡設計和一(yī)個包含超30億像素固態探測器的相機(jī),將能夠在短短三個晚上掃描整個南部天空。
2022年5月,中國載人航天工程辦公室主任郝淳在國新辦新聞發布會上介紹,計劃明年(nián)發射我國首個大型空間巡天望遠(yuǎn)鏡,開展廣域巡天觀測,將在宇宙結構形成和演化、暗物質和暗能量、係外行星(xīng)與太陽係天體等方麵開展前(qián)沿科學研究,有望取(qǔ)得一批重(chóng)大創新成果,運行後該望遠鏡將成為太空中最(zuì)大的(de)相機。
12月13日,我國綜合性太陽探測衛星“誇(kuā)父一號”衛星首批科學圖像新聞發布會在北京召開。本次發布對外公布了“誇父一號”自2022年10月9日成功發(fā)射(shè)以來,3台有效載荷在軌運行2個月期間,獲取的若幹對太陽的(de)科學觀測圖像。觀測成果實現了多項國內外首次,在軌驗證了“誇父一號”三台有效載荷的(de)觀測能力和先進性。明年,“誇父一號”將繼續按照(zhào)既(jì)定計劃開展並完成(chéng)在軌(guǐ)測(cè)試,早日轉入(rù)在軌科(kē)學運行(háng)階段。同時,“誇父一號”將充分發揮三台有效載荷組合觀測的特(tè)色,加強國內外合作和數據開(kāi)放共享工作,早日實現(xiàn)“一磁兩暴”科學(xué)目標,為太陽活動(dòng)第25周峰年觀(guān)測和研究做出有顯示度的中國貢獻。
趨(qū)勢六:
向太空進軍按下“加速鍵”
2023年,人類“進軍”太空按下加速鍵,各國正緊鑼密鼓布局未來太空探索計劃。據韓媒報(bào)道,韓國總統尹錫悅(yuè)公(gōng)布“未來(lái)太空經濟路線圖”,並表示將設(shè)立“太空航空廳”,打造韓國自己的航天局。並計劃到2032年成功登月,到2045年自主實現火星登陸。
12月(yuè)11日,日本第一個商業化的月球著陸器(qì),“白兔-R”(HAKUTO-R M1)搭乘SpaceX獵鷹9號火箭成功部署。它將沿著(zhe)一條低能(néng)量軌道飛向月球,大約5個(gè)月後嚐(cháng)試在月球正麵東北(běi)象限冷海地區的阿特拉斯隕石坑軟著陸。另外(wài),印度空間研究組織的第(dì)三次探月任務(wù)“月船3號”也將(jiāng)於2023年中期在月球(qiú)南極附近著陸。
明年,我們有望看到億萬富(fù)翁、音樂製作人、攝影藝術家、專業演員等一行人登上宇宙飛船繞月飛(fēi)行的場麵。近日,Start Today,Inc.首席(xí)執行官前澤友作宣布“DearMoon”計劃(huá)8名機組(zǔ)組員和2名後備組員名單,這是第一個繞(rào)月飛行全平民項目(mù)登上SpaceX開發的火(huǒ)箭“星艦”(Starship)。這8名機組成員將與前澤友作(zuò)一起繞月飛行約7天並返回地球。此外(wài),明年4月,歐洲航(háng)天(tiān)局(ESA)將發射木星冰月(yuè)探測器(qì)(JUICE)任務,旨在研究這顆巨型(xíng)氣體行星及其三顆衛星的環境。
趨勢七:
清潔能源供給持續擴大(dà)
近日,國家發改委能源(yuán)研究所可再生能源(yuán)發展中心副主任陶冶指出,麵(miàn)向2023年乃至更長一段時間,增強能源(yuán)供應能力,就要統籌推動非化石(shí)能源發展和化(huà)石能源清潔利用。加快實施可再生能源替代行動,持續擴大清潔能(néng)源供給,做好風、光、水、核等(děng)清潔能源供應體係建設工作(zuò)。同時發揮好煤炭、煤電在推動能源綠色低碳發展中的(de)支撐作用。
2023年(nián),我(wǒ)國將繼續優化發展方式,大規模開發可再生能源。在(zài)“三北”地區大力推進風電和光伏發電基地化開發,在中(zhōng)東南部地區積極推進風電和光伏發電分布式開(kāi)發,在西南(nán)地區統籌推(tuī)進水風光綜(zōng)合基地一體化開發,在東部沿海地區積極推動海(hǎi)上風電集群化開發。
近日,江蘇天合光能公司(sī)發布消息稱,新一代至尊N型(xíng)組件將於2022年底前(qián)實現量產,至明年第一季度,天合光能將釋放超過1000萬千瓦的N型(xíng)組件產能;預計到2023年(nián)底,天合光能N型組件的產能將達(dá)到3000萬千瓦。而在《江(jiāng)蘇省(shěng)“十四五”可再生能源發展規劃》中,對“十四五”時(shí)期設下的目標是,海上風電裝機(jī)達(dá)到1500萬千瓦(wǎ)。
趨勢八:
6G技術發展(zhǎn)駛入快車道
移動通信技術(shù)曆經五代發展,引領社會生活發生深刻變革,當前已(yǐ)經進入到5G-A階段,正在向6G演進(jìn)。6G性能(néng)較5G全方位提升,覆蓋範圍進一(yī)步擴展。全球國際(jì)組織已紛紛啟動(dòng)6G相關研究工作,預(yù)計2023年年(nián)底的世(shì)界無(wú)線(xiàn)電通(tōng)信大會(huì)將討論6G頻譜需求,2027年底的WRC將完成6G頻譜分配。目前中、美、日、韓及歐洲多國已陸續(xù)製定6G技術發展目標,推動移動通信技術進一步演繹。未來智慧城市、智慧交通、智慧(huì)工業、智慧農業等重大應用,需(xū)要廣泛部(bù)署的大(dà)規模傳感設備提供的海(hǎi)量環境、狀態信息支持。
2022年初,紫金山實驗室發布6G核心技術創(chuàng)新成果,這項核心技術,其(qí)巨大的頻譜資源可支撐1Tbps通信速率,比5G提(tí)升10到100倍,打破世(shì)界無線通(tōng)信實時傳輸最高紀錄,能滿足全息(xī)及“元宇宙(zhòu)”通信等新型應用需求。
網絡通信與安全紫金山實驗室副主任兼首席科學家、東南大學教授尤肖虎預計,到2030年,移動通信係(xì)統的容量要擴大到(dào)現在的100倍甚至更多。因此,尤肖虎認為,6G的目標(biāo)就是要(yào)把傳輸速率大幅提升,在更高的頻段上探索新一代特別是6G移(yí)動中心係統的傳輸體製——這被尤肖虎比喻為“6G皇冠上的明珠”。
在(zài)6G國際賽道上,尤肖虎團隊率先取得了突破。今年年初,尤肖虎(hǔ)團隊在全世界率先發布100Gb/s(比特每秒)到200Gb/s的太赫茲無線傳輸係統,創造了世界上最高的(de)無(wú)線通信傳(chuán)輸記錄。下一階(jiē)段,尤肖虎團隊將努力將傳輸速率提高(gāo)到1000Gb/s,以滿足6G發展的(de)需求。
新華日報·交(jiāo)匯點(diǎn)記者 程曉琳 蔡姝雯 張宣
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