公开课丨低轨太空、骨骼再造、可穿戴机器人……未来产业究竟是啥?

来源:中央纪委国家监委网站发布时间:2020-08-24 14:00
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中央纪委国家监委网站 韦国峰

视频制作 赵长军 韦国峰 孙诚 陈晓晴 张东岳 孙嘉玮 齐学家 李诚贤 韩育霖

 

“抓紧布局数字经济、生命健康、新材料等战略性新兴产业、未来产业,大力推进科技创新,着力壮大新增长点、形成发展新动能。”“抓紧布局战略性新兴产业、未来产业,提升产业基础高级化、产业链现代化水平”……今年,党中央多次强调要抓紧布局战略性新兴产业、未来产业。

作为一种新兴产业形态,未来产业具有啥特点?有哪些应用场景?将对经济社会发展和日常生活带来怎样的影响?如何促进未来产业行稳致远?记者近日采访了中国科学院科技战略咨询研究院院长潘教峰。

未来产业对社会发展起支撑带动和引领作用

“未来产业是以满足未来人类和社会发展中涌现的新需求为目标,以新兴技术创新为驱动力,旨在扩展人类认识空间、提升人类自身能力、推动社会可持续发展的产业。”潘教峰表示,依托新科技、扩展新空间、满足新需求、创造新载体是未来产业的突出特点。

具体而言,首先,未来产业是依托新科技突破带来的应用而衍生形成的。如先进核能、氢能、先进储能、分布式智能电网等能源技术的突破,加上云计算、物联网等先进技术跨界融合,将会有效促进能源低碳转型,由传统的单向型能源供应向综合能源服务转变,带来新一轮能源产业革命。

在为人类社会进步拓展新空间方面,潘教峰指出,未来产业不仅可以在深海、深地、深空等加以布局,通过开发油气、矿产、生物等各类资源,带来实体空间的扩展;也能借助虚拟现实、人工智能、超高清视频等技术形态,为医疗健康、科教文娱等行业带来新模式新业态,更加广泛地延展虚拟空间。

“有了未来产业,宅在家也能体验到登顶珠峰的现场感。”潘教峰解释,未来产业一端连接技术运用,一端连接市场需求。运用计算机图形技术、人机交互技术、传感器技术、人机接口技术等,借助专业设备,能够让用户进入虚拟现实,实时感知操作,满足沉浸体验的需求。

值得注意的是,今年4月,《中共中央国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》发布,数据作为重要的生产要素被写进其中。未来产业引入数据等新要素,不断突破传统产业形态,能够有力推动数字经济与实体经济深度融合,为经济发展创造新的载体形式。

“总体而言,未来产业是重大科技创新产业化的产物,对社会发展起支撑带动和引领作用。”潘教峰说。例如高端制造领域,可回收火箭、商业空间站、在轨制造等低轨太空产业深入发展,将惠及国家安全、经济建设、科学研究等诸多方面;数字信息领域,光电子技术通过基于硅光的低功耗、超高速光子矩阵乘加运算,推动AI加速,影响科技、军事和生活;生物科技领域,人体增强产业利用细胞再生、器官打印、骨骼再造、脑机接口等技术,使得通过人体改造突破生物体极限成为可能……

未来产业在生命健康领域的布局已初见端倪

新冠肺炎疫情期间,从“辅助诊疗系统”的大规模使用显著缩短CT阅片时间,到远程会诊无接触开具超声诊断书,再到5G热成像体温筛查迅速推开使用等,未来产业在生命健康领域的布局已初见端倪。

“全新应用场景的出现,离不开新兴技术的助力。”潘教峰指出,颠覆性技术层出不穷,将有可能从根本上改变产品形态,推动产业生态日趋升级完善。

事实上,近年来,我国对技术创新的投入支持力度不断加大。科技部数据显示,2019年我国研发支出达2.17万亿元,科技进步贡献率为59.5%。一批批创新成果得以涌现:三维量子霍尔效应首次被观测到、时速600公里高速磁悬浮试验样车成功试跑、在超冷原子光晶格中首次实现1250对原子高保真度纠缠态的同步制备,为规模化量子计算奠定基础……世界知识产权组织(WIPO)评估显示,我国创新指数位居世界第14位,整体创新能力大幅提升。“科技创新持续加码,为未来产业提供关键支撑。”潘教峰认为。

近期布局的新基建,也为我国培育未来产业提供了契机。业内专家普遍认为,以5G、云计算、工业互联网及融合和创新基础设施为代表的新基建,具有技术迭代快、全球化程度高、商业模式活跃、市场竞争激烈等突出特点,其带来的平台效应和对各行业产业的赋能,能够有力推动未来产业发展。

从需求创造的角度看,随着经济社会发展和人民生活水平的不断提高,多样化、个性化消费增速加快,产业发展空间愈加广阔。例如智能家居产品的升级换代,及政府投资大数据基础设施,新一代融合性数字信息产业将得到迅速增长;基于医疗健康新愿景,各类低成本增强现实产业的需求将随之提高。

今年3月,教育部、国家发展改革委和财政部联合出台了“双一流”建设高校促进学科融合、加快人工智能领域研究生培养的相关政策文件。作为未来产业的重要支撑,人工智能领域的教育投入将奠定良好的人才基础。

未来产业将全方位改变工作生活形式

对于未来产业,更多人关心的是,它将如何影响日常生活。专家分析指出,未来产业正在多个领域蓬勃兴起,将全方位改变工作与生活形式,带来更加便捷、安全、健康、自由的消费体验。

居家生活中,家用电器不再是简单的消费品,制造商可以借助传感器及时了解机器运转状态、排除故障部件、远程安装升级。智能家居与APP相连,既保证规律作息,又能通过随时随地自主控制家居电器,提升生活舒适度。

各类可安装、可穿戴技术的运用,也给家居生活注入新活力:可安装智能系统根据家人的活动路线、身体状况随时调整房间或浴池温度;利用可穿戴设备对家人心跳、血压等情况进行实时监测;可穿戴式机器人能分析排泄物和体液情况,并将数据与医院健康管理系统相关联,从而预知疾患风险。

在武汉、珠海、雄安新区的部分路段,无人驾驶微循环电动车已经开始载客试运营。自主运输技术日臻成熟,不但提高了输送效率,也通过智能分析拥挤和延误情况,更好计划行程。而且,自动驾驶系统和道路影像预警系统相结合,及时发现诸如“行人突然闯入”等情况并做出反应,将交通事故率降到最低。

在教育领域,自适应系统的出现提供了交互教学新途径——学校通过将增强现实、脑机接口等技术整合到教学中,利用生物识别分析方法,打造高度逼真的教学场景和感官再现的互动体验。突破授课场域限制的同时,也能带来身临其境的现场感。

未来产业改变了个人与工作间的关系。在网络市场和协作工具的推动下,“宅经济”等新业态新模式不断涌现,居家办公、卫星办公将提高工作效率,降低出行成本。在楼宇建筑内,可以通过移动电话和人脸识别管理访问;依赖声音、温度或运动传感器可以激活预先定义的光热水平,并进行实时智能调控。

相关研究指出,新一轮产业变革正在重塑全球经济结构,技术封锁和贸易保护主义对全球产业链构成严重威胁。在此情况下,未来产业如何才能走得更稳健?

“关键是提升产业基础能力和产业链水平。”潘教峰指出,高水平、现代化的产业链体系是未来产业行稳致远的关键。

有专家认为,首先要从源头上提升产业技术自主创新能力,聚焦“卡脖子”技术背后的核心科学问题,促进基础研究成果走向应用。针对未来产业的技术大都具有多领域交叉的特点,要不断打破原有专业布局的制约,在学科设置、项目资助、人才培养等方面实现深度融合。

“完整产业链的构建也至关重要。”潘教峰表示,要不断加强材料、工艺、零部件等多领域创新主体的协同研发,打通产业链中关键环节和重点领域的技术和产品缺失,通过强大的市场优化迭代过程,不断提升产业链现代化水平。

未来产业从技术到市场的过渡需要完善的市场服务体系。这就需要加快建设一批专业水平高、服务能力强、产业支撑力大的公共服务平台,充分利用工业互联网、物联网等新型基础设施发展机遇,做好市场服务支撑。

建立包括要素供给、制度环境、企业组织和需求条件等在内的完整产业生态系统更加不可忽视。专家指出,不仅要尽快打破影响技术、人才、资本、数据等要素自由流动的壁垒,还需持续净化市场环境,理顺产业政策和竞争政策相协调的机制。同时,充分挖掘领军企业、“隐形冠军”企业的创新潜力,利用我国超大市场规模的优势,不断培育未来产业新需求。