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2023全球科技趨勢預測|科技向“實”萬物生長

發表日期 : 2022/12/28   浏覽次數 :

 未來會發生什麼?科技将給未來最肯定的答案。哪些技術正在塑造數字世界的新興科技趨勢?我們應該為哪些最重要的趨勢做好準備?《科技周刊》記者根據《自然》2023科學大事預測、《福布斯》2023科技趨勢預測等,梳理出2023年最有可能向“實”發展的颠覆性科技趨勢。在2023年,多個新“宇宙之眼”有望開啟,6G技術發展駛入快車道,元宇宙的部分内容将成為現實,數字世界和物理世界正在更快速地連通……

  視覺中國 圖

  趨勢一:

  人工智能更“人”化

  2023年,人工智能将進一步滲透人們的各種生活場景,人機協作更為緊密。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鍊問題。預計明年人工智能核心成長邏輯将向下遊高質量成長需求擴散,如新能源領域快速發展對相關智能視覺檢測設備需求增長。另外,人工智能技術國産化替代腳步将進一步加快,制造業對智能化替代的訴求更強烈。

  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制算法實現雙足運動姿态平衡,并通過音頻、視覺算法和模組提供了情緒感知和空間三維虛拟重建能力。小米總裁王翔表示,人形機器人未來有很大的發展應用潛力,小米未來會持續在這個品類和周邊産業投入。

  近日,36氪江蘇統計前瞻産業研究院數據庫發布最新數據,截至2022年12月5日,江蘇省内已有工業機器人企業28866家,居全國第一。省科技廳等部門累計實施各類科技計劃項目70餘項,安排經費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,帶動相關産業産值超千億元。

  趨勢二:

  元宇宙發展“脫虛向實”

  2023年,将是元宇宙未來十年發展方向的“指路之年”。在消費端,蘋果公司備受關注的虛拟現實頭顯設備正在加緊開發,有消息稱其将于2023年推出旗下首款AR/VR頭顯産品。而三星也計劃在2023年為開發者發布新一代的XR設備。

  我國元宇宙發展從政策端到行業端都在積極探路。10月28日,工業元宇宙協同發展組織在京成立并發布《工業元宇宙創新發展三年行動計劃》。《計劃》顯示,力争通過3年的努力,以工業元宇宙的技術儲備、标準研制、應用培育和生态構建為目标,通過創新能力提升等四項行動,實現3個100:形成100個可複制的典型案例,為應用推廣提供标準模闆;打造100個工業元宇宙标杆應用,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,并推動建設一批“工業元宇宙+垂直行業”的工業元宇宙開放平台。

  今年,《昆山市元宇宙産業創新發展行動計劃(2022—2025年)》發布,計劃到2025年元宇宙相關産業規模達到1000億元,建成15項以上典型應用場景項目,培育5家以上具有國際競争力的領軍企業、100家以上元宇宙“專精特新”中小企業。無錫也提出打造國内元宇宙生态産業示範區,并發布“華萊塢元宇宙世界”項目,主要依托數字影視IP進行内容開發,打開“元宇宙+數字影視”創新應用、打造示範場景新局面。

  趨勢三:

  基因編輯療法預計迎來新突破

  2022年,據美國《麻省理工學院技術評論》網站報道,一名家族性高膽固醇血症患者在新西蘭接受了基因編輯臨床試驗,以期降低血膽固醇水平,從而防治心髒病。這項臨床試驗是利用基因編輯技術防治心髒病的一次新探索。如果本次試驗成功,基因編輯技術或可廣泛應用于常見疾病的預防,試驗結果預計在2023年公布。

  據日本共同通訊社報道,京都大學基金會正準備從明年3月開始提供用于醫療用途的誘導多能幹細胞(iPS細胞),減小排斥反應風險。最終目标是儲備适合日本人口100%、世界人口95%、可用于疾病治療的細胞。

  近年來國内也湧現出一批緻力于先進基因編輯療法開發的企業,其中包括邦耀生物、瑞風生物、引正基因、本導基因、輝大基因、銳正基因、正序生物等10餘家公司,各自均有自己獨特的基因編輯系統。根據公開資料,其中絕大部分都已布局體内基因編輯療法開發。

  近日,江蘇企業新芽基因完成數千萬美元A輪融資,推進基于堿基編輯技術的基因療法管線研發。該公司首個産品的适應症為杜氏肌營養不良(DMD)系列基因突變疾病。據公開資料顯示,該公司的TAM堿基編輯技術在患者的iPSC細胞中高效恢複了抗肌萎縮蛋白的表達,并在DMD小鼠上表現出了較好的療效。

  趨勢四:

  量子技術“多點開花”

  2022年10月,諾貝爾物理學獎表彰科學家們用糾纏光子實驗,驗證了量子力學違反貝爾不等式,開創了量子信息科學。此次諾貝爾物理學獎,将“量子信息科學”這一前沿科領域推向更廣泛的大衆。2023年,美國、英國、中國和俄羅斯等國都将投入大量資金發展量子計算技術。據俄新社報道,俄羅斯政府将在2023年和2024年向國有俄羅斯鐵路公司共計撥款6940萬美元,以擴大其量子通信網絡。作為其數字經濟框架的一部分,政府計劃在2021年至2024年期間向俄羅斯鐵路公司總投資1.449億美元,以發展量子通信網絡。

  量子精密測量方面,中國空間站裡,新增了一個“太空裡最精準的時鐘”——冷原子光鐘,随着夢天實驗艙升空,這是世界上第一套飛上太空的冷原子鐘組,所有模塊由中國制造。夢天實驗艙搭載的氫原子鐘、铷原子鐘和光鐘将組成的空間冷原子鐘組,構成在太空中頻率穩定度和準确度最高的時間頻率系統,精度非常高,幾百萬年才誤差一秒鐘。

  近日,中國互聯網絡信息中心與中國電子科技集團公司電子科學研究院、量子科技長三角産業創新中心簽署戰略合作協議,三方共建量子信息技術聯合創新實驗室,共同推動量子網絡與量子科技的技術與産業創新發展。通過本次戰略合作協議的簽署,三方未來将共同開展圍繞量子科技與信息科學在互聯網基礎資源領域創新應用和産業創新等方面的深度合作,力争在關鍵技術攻關、聯合創新實驗、産業協同應用等方面取得突破性進展。

  趨勢五:

  多個新“宇宙之眼”明年有望開啟

  2023年,我們将有望看到更多“宇宙之眼”捕獲的探測成果。其中,歐洲空間局(ESA)正在開發的歐幾裡得太空望遠鏡計劃繞太陽運行6年,并拍攝照片以創建宇宙的3D地圖,該望遠鏡計劃将于2023年發射升空。智利的薇拉·魯賓天文台将于2023年7月開始拍攝圖像。該望遠鏡有一個特殊的三鏡設計和一個包含超30億像素固态探測器的相機,将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,計劃明年發射我國首個大型空間巡天望遠鏡,開展廣域巡天觀測,将在宇宙結構形成和演化、暗物質和暗能量、系外行星與太陽系天體等方面開展前沿科學研究,有望取得一批重大創新成果,運行後該望遠鏡将成為太空中最大的相機。

  12月13日,我國綜合性太陽探測衛星“誇父一号”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“誇父一号”自2022年10月9日成功發射以來,3台有效載荷在軌運行2個月期間,獲取的若幹對太陽的科學觀測圖像。觀測成果實現了多項國内外首次,在軌驗證了“誇父一号”三台有效載荷的觀測能力和先進性。明年,“誇父一号”将繼續按照既定計劃開展并完成在軌測試,早日轉入在軌科學運行階段。同時,“誇父一号”将充分發揮三台有效載荷組合觀測的特色,加強國内外合作和數據開放共享工作,早日實現“一磁兩暴”科學目标,為太陽活動第25周峰年觀測和研究做出有顯示度的中國貢獻。

  趨勢六:

  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。據韓媒報道,韓國總統尹錫悅公布“未來太空經濟路線圖”,并表示将設立“太空航空廳”,打造韓國自己的航天局。并計劃到2032年成功登月,到2045年自主實現火星登陸。

  12月11日,日本第一個商業化的月球着陸器,“白兔-R”(HAKUTO-R M1)搭乘SpaceX獵鷹9号火箭成功部署。它将沿着一條低能量軌道飛向月球,大約5個月後嘗試在月球正面東北象限冷海地區的阿特拉斯隕石坑軟着陸。另外,印度空間研究組織的第三次探月任務“月船3号”也将于2023年中期在月球南極附近着陸。

  明年,我們有望看到億萬富翁、音樂制作人、攝影藝術家、專業演員等一行人登上宇宙飛船繞月飛行的場面。近日,Start Today,Inc.首席執行官前澤友作宣布“DearMoon”計劃8名機組組員和2名後備組員名單,這是第一個繞月飛行全平民項目登上SpaceX開發的火箭“星艦”(Starship)。這8名機組成員将與前澤友作一起繞月飛行約7天并返回地球。此外,明年4月,歐洲航天局(ESA)将發射木星冰月探測器(JUICE)任務,旨在研究這顆巨型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

  近日,國家發改委能源研究所可再生能源發展中心副主任陶冶指出,面向2023年乃至更長一段時間,增強能源供應能力,就要統籌推動非化石能源發展和化石能源清潔利用。加快實施可再生能源替代行動,持續擴大清潔能源供給,做好風、光、水、核等清潔能源供應體系建設工作。同時發揮好煤炭、煤電在推動能源綠色低碳發展中的支撐作用。

  2023年,我國将繼續優化發展方式,大規模開發可再生能源。在“三北”地區大力推進風電和光伏發電基地化開發,在中東南部地區積極推進風電和光伏發電分布式開發,在西南地區統籌推進水風光綜合基地一體化開發,在東部沿海地區積極推動海上風電集群化開發。

  近日,江蘇天合光能公司發布消息稱,新一代至尊N型組件将于2022年底前實現量産,至明年第一季度,天合光能将釋放超過1000萬千瓦的N型組件産能;預計到2023年底,天合光能N型組件的産能将達到3000萬千瓦。而在《江蘇省“十四五”可再生能源發展規劃》中,對“十四五”時期設下的目标是,海上風電裝機達到1500萬千瓦。

  趨勢八:

  6G技術發展駛入快車道

  移動通信技術曆經五代發展,引領社會生活發生深刻變革,當前已經進入到5G-A階段,正在向6G演進。6G性能較5G全方位提升,覆蓋範圍進一步擴展。全球國際組織已紛紛啟動6G相關研究工作,預計2023年年底的世界無線電通信大會将讨論6G頻譜需求,2027年底的WRC将完成6G頻譜分配。目前中、美、日、韓及歐洲多國已陸續制定6G技術發展目标,推動移動通信技術進一步演繹。未來智慧城市、智慧交通、智慧工業、智慧農業等重大應用,需要廣泛部署的大規模傳感設備提供的海量環境、狀态信息支持。

  2022年初,紫金山實驗室發布6G核心技術創新成果,這項核心技術,其巨大的頻譜資源可支撐1Tbps通信速率,比5G提升10到100倍,打破世界無線通信實時傳輸最高紀錄,能滿足全息及“元宇宙”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,移動通信系統的容量要擴大到現在的100倍甚至更多。因此,尤肖虎認為,6G的目标就是要把傳輸速率大幅提升,在更高的頻段上探索新一代特别是6G移動中心系統的傳輸體制——這被尤肖虎比喻為“6G皇冠上的明珠”。

  在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的太赫茲無線傳輸系統,創造了世界上最高的無線通信傳輸記錄。下一階段,尤肖虎團隊将努力将傳輸速率提高到1000Gb/s,以滿足6G發展的需求。

  新華日報·交彙點記者 程曉琳 蔡姝雯 張宣


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