【学者洞见】

　　光亮日报记者 方莉 晋浩天 宋喜群 冯帆 苏雁 严圣禾 光亮日报通信员 姬尊雨

　　编者按

　　本年的《当局工作申报》提出，建立将来家当投入增长机制，培摄生物制造、量子科技、具身智能、6G等将来家当。

　　大年夜力成长将来家当，是引领科技进步、带动家当进级、培养新质临盆力的计谋选择。当前，我国将来家当成长态势若何？另有哪些关键瓶颈亟待冲破？又将出现如何的成长格局？本期邀请相干学者和专家，谈谈他们对将来家当的不雅察和思虑。

    2025中关村论坛年会揭幕式中的机械人秀环节。新华社发

    量子微纳卫星“济南一号”星地量子密钥分发实验示意图。新华社发

    南京紫金山实验室6G综合实验室，科研人员展示自立研发的芯片。新华社发

具身智能：“长出四肢举动”的智能体

讲述人：北京通用人工智能研究院机械人实验室研究员 张泽宇

　　在本年的央视春晚舞台上，人形机械人灵活舞动，展示出令人赞叹的调和性。就在不久前，“具身智能”初次被写入《当局工作申报》，敏捷成为科技界和家当界热议的话题。“具身智能”可拆解为“具身+智能”。“智能”是智能体在物理与社会情况中完成义务过程中表示出来的各类现象，“具身智能”就是应用身材各个部位完成物理义务的现象。这一概念，正推动人工智能从“会思虑”向“能行动”跃迁，付与机械更强的感知、懂得与履行才能，让智能体真正“长出四肢举动”，走进实际世界。

    科研人员经由过程微米级脑机接口混淆实际，出现脑机接口与大年夜鼠大年夜脑重要血管和脑组织的空间地位关系。新华社发

　　早在2022年，北京通用人工智能研究院创建之初就计谋构造具身智能这一偏向，整合研究院七大年夜实验室协同攻关，开展面向通用人工智能的研究。在创院之初有幸参加个中的我，作为从业者见证了中国具身智能从概念萌芽到技巧冲破的关键跃迁。

　　2015年AlphaGo克服了人类围棋职业棋手，刷新了大年夜众对人工智能的认知，那时人们认为AlphaGo就是人工智能。近年来，大年夜说话模型的鼓起，如当下火爆的DeepSeek，大年夜家又认为这代表了人工智能。但实际上，这都只是人工智能的一部分。当下热点的“具身智能”又将大年夜众的眼光牵引到了另一个偏向，但其实它并不是一个全新的概念。早在1980年前后，鉴于经典人工智能的局限性，学术界提出了具身智能的概念，旨在冲破传统符号处理范式的束缚，更深刻地摸索智能体与真什物理世界的动态交互。经典人工智能重要存眷高层次的计算与推理义务，如象棋、定理证实等，对感知、活动、操作等细粒度义务的研究比较有限。这些义务平日须要与复杂且动态的实际情况进行交互，而这一点恰是传统办法的短板。而具身智能的鼓起就是为了弥补这一短板，让人工智能具备一小我的根本才能，让不合具身的身材都能展示更多智能的现象，让人工智能走向通用。

　　尽管成长敏捷，具身智能仍面对多重技巧的挑衅。人的一个动作，看似简单，实则复杂。当你伸手去接一个即将落地的杯子时，大年夜脑会在毫秒之间完成一系列计算：断定杯子的活动轨迹、调剂手臂的力度、调和手指的张合。这一切，对于机械人来说是极其复杂的挑衅。其艰苦不仅源于当下机械人缺乏灵活把持各类物体的才能，也因为机械人硬件构造的限制。人类躯体的活动控制经由过程肌肉的牵引，而机械人当下大年夜多依附刚性电机，难以模仿精细力度的调节，也缺乏柔性的缓冲。另一方面，机械人以前履行义务往往依附预设的法度榜样，面对陌生情况就会“犯傻”，这就限制了机械人在更广阔场景中的应用。

　　很多科研机构都在致力于解决以上与具身智能相干的技巧瓶颈，我今朝地点的机械人实验室，正在以“迈向通用人工智能”为目标，开展系列研究工作。比如，我们正在自立研发能用于不合机械人构型的全身活动筹划算法，也就是办事于不合“身材”的具身智能，它可所以轮式人形机械人或者是双足人形机械人，甚至可所以飞翔机械臂。此外，我们结合天然说话处理和计算机视觉实验室，合营推出了支撑多种机械人本体的具身智能仿真平台TongVerse，用以采集和生成大年夜范围机械人“具身—场景”交互数据，支撑具身智能模型懂得场景和身材的交互，赋能智能体在实际情况中完成复杂义务的才能。同时，我们也正在与家当界积极合作，合营推动具身智能从科研成果到家当落地。

　　机械人与人类的协作是个双向奔赴的过程，具身智能体若何有机融入现有的临盆、生活流程，人类若何与具身智能体高效合作，都值得我们思虑。尽管前路仍有诸多挑衅，但我们坚信具身智能将重塑社会构造，成为人类生活的智能伙伴，并在智能制造、医疗康复、家庭办事等范畴迎来广泛应用。在不久的将来，机械人或许将走进千家万户，成为晋升人类福祉的重要力量。届时，人工智能将不再只是“会聊天的大年夜脑”，而是“长出四肢举动”的智能体，真正融入实际场景。

6G：有望催生多个万亿级家当

讲述人：紫金山实验室普适通信研究中间主任助理、高等工程师 曹 阳

　　大夫长途把持手术机械人，为几百公里外患者完成高精度手术，时延不跨越6毫秒；下载一部高清片子只须要1秒钟；空寰宇海全域覆盖，无论在深海潜水照样戈壁探险，都将拥有稳定的收集办事……6G技巧的成长，让这些场景慢慢成为实际。

　　6G，即第六代移动通信技巧，具有传输速度高、‌通信时延低、覆盖范围广、靠得住性与安然性更高等特点，具备感知和智能化才能，将支撑更多新兴应用处景。

　　6G和5G的差别是什么？对大年夜众来说，最直不雅的感到是“网速”将晋升1至2个数量级，6G的峰值传输速度估计比5G晋升10到100倍，可以或许达到100G比特/秒~1T比特/秒，收集靠得住性明显晋升，支撑更大年夜范围终端的接入。除了“持续”，还有“颠覆”，6G旌旗灯号不仅能传输数据，还可以或许感知情况信息和人体信息，经由过程与计算、AI、大年夜数据等技巧深度融合，供给一体化移动信息办事，推动“万物智联”的成长。6G还将进一步支撑各行各业的数字化转型，尤其是在工业范畴。今朝，5G在功耗、成本、上行传输才能等方面仍存在局限，6G技巧的进步有望解决这些问题。

　　对小我来说，无非是网速变慢，但对周详仪器、飞翔器来说，若收集得不到保障，可能就会变成大年夜祸。2021年，我参加创业初期的6G关键技巧攻关团队，投入这一痛点的研究。数年后，我们面向全球宣布了6G全频谱无蜂窝无线接入网架构，将大年夜量分布式、低成本天线结合处理，从而打破了以收集为中间传统蜂窝组网局限，形成去中间化、以用户为中间的大年夜范围协作才能，在峰值速度、频谱效力、时延和靠得住性等方面，均实现了不止一个量级的晋升。从“蜂窝”到“无蜂窝”，完成了“以收集为中间”到“以用户为中间”的改变。

　　一开端，我从事6G关键技巧研发工作，后来介入6G综合实验平台搭建。如今，跟着6G单点技巧的冲破，我更多做着技巧应用方面的测验测验：在大年夜连渤海湾，6G技巧大年夜幅降低了海优势电站的巡检成本；南京马拉松比赛现场，6G收集为安防供给技巧保障……

　　为办事国度计谋需求，2018年8月，江苏省与南京市合营启动紫金山实验室扶植，6G关键技巧攻关团队成立，开展收集通信与安然范畴的基本性、前沿性研究。2019年，世界上一些国度先后启动6G研究。可以说，我国在6G技巧上走的是一条从未有人走过的门路。

　　宣布全球首个“端到端”6G综合实验平台、完成世界上首个6G光子太赫兹及时无线传输通信实验……这一项项“首个”都注解，我国在6G技巧方面位于世界第一方阵，甚至处于领跑地位，已经成为6G技巧标准制订的重要介入方。

　　6G是将来家当，也正在赋能将来家当。在通信和感知方面，6G旌旗灯号不仅传输数据，还能感知四周情况和人体信息，可能对医疗行业产生重大年夜影响；6G和雷达等传感器结合，在车联网范畴也有巨大年夜潜力；陆地移动通信与高、中、低轨道卫星有机融合后，有望实现任何人、任何时光、任何地点的无缝全球覆盖和按需接入，催生卫星互联网、低空经济等范畴，孕育出万亿级家当。

　　将来，我们将致力于解决“卡脖子”问题，让更多6G技巧走出实验室，助力更多新兴家当敏捷崛起，为加快实现高程度科技自立自强作出更大年夜供献。

讲述人：中国科学院深圳先辈技巧研究院院长、定量合成生物学全国重点实验室主任 刘陈立

　　生物制造是合成生物学的实际应用范畴，具有原料可再生、过程干净高效等特点，可改变更工、医药、能源等传统制造业对化石原料的高度依附，推动制造业向高端化、绿色化转型。

　　作为颠覆性前沿技巧，合成生物正成为新质临盆力重要的新赛道和新业态。据研究机构猜测，到2035年，合成生物学赋能应用将占全球制造业产出的1/3以上，价值接近30万亿美元。

　　近三年，国内新成立的合成生物企业有近40%落户深圳，个中近80%的企业又集中在光亮区。今朝，光亮区集聚了2000多名合成生物范畴专业人才，超百家合成生物企业，根本覆盖合成生物对象层、平台层和应用层等上中下流环节，企业总估值逾300亿元。

　　2014年，我回国参加中国科学院深圳先辈技巧研究院（以下简称“深圳先辈院”），这一路，我介入并见证了我国合成生物研究与相干家当从萌芽到崛起的过程。本年3月4日，我们团队破解了肿瘤与细菌之间的“对话”机制，初次揭示了合成生物技巧改革细菌抗肿瘤的关键道理。这项揭橥在学术期刊《细胞》上的成果，印证了合成生物与生物制造强大年夜的应用需求。

　　近年来，深圳先辈院在摸索合成生物科技和家当深度融合的门路上打造出了“科研—转化—家当”的全链条模式，助力范畴内科研与家当实现“双向奔赴”。

　　2018年，深圳合成生物研究重大年夜科技基本举措措施项目在光亮科学城率先落地。大年夜举措措施由深圳市当局投资扶植，深圳先辈院为扶植牵头单位。2019年，深圳合成生物学立异研究院成立，同样是由深圳先辈院牵头。以此为起点，深圳先辈院在合成生物范畴接连斩获多个“全国首个”。客岁7月中国生物制造范畴首个国度级家当立异平台——国度生物制造家当立异中间落地，本年事首年代定量合成生物学全国重点实验室正式获批。

　　合成生物家当立异成长的办法赓续加快的同时，也为城市经济成长带来了重大年夜机会。除了深圳，北京、天津、常州、上海、杭州等地也将合成生物列为成长筹划的重点存眷范畴，从不合维度加码合成生物家当成长。

　　尽管国内已经培养了大年夜量合成生物始创企业，但距离成为行业龙头还有很长一段路要走。合成生物应用要真正落地，仍面对政策、技巧、监管、贸易化等多方面的挑衅。若何拓宽合成生物的应用处景，进步科技成果转化和家当化，又如安在日渐内卷的情况中寻求一条差别化门路，是家当界与学术界须要合营思虑的问题。

　　坐地铁或高铁时，大年夜家常会碰到手机旌旗灯号断断续续、连接不上彀络的情况。这背后的原因是，从2G网到5G网，都采取了蜂窝组网的架构。构成收集覆盖的各通信基地台的旌旗灯号覆盖呈六边形，一个个网格如同蜂巢，便形象地称之为“蜂窝组网”。我们每小我的手机都处于蜂巢的覆盖范围内，但跟着高速移动，手机会频繁地从一个“蜂巢”切换到另一个“蜂巢”导致旌旗灯号中断。并且当手机移动到“蜂巢”边沿，因为存在其他邻近“蜂巢”的旌旗灯号干扰，通信质量就会受到影响。

　　今朝，我们在赓续对准原创性、引领性研究的同时，也在积极引进和培养高程度青年人才，积极引导社会本钱介入，加强国际交换合作，以构建一个加倍完美的家当生态圈。

　　将来，我们将聚焦合成生物这一将来家当新赛道，经由过程加强体系化构造，发挥建制化优势，尽力扶植好全国重点实验室和国度家当立异中间，发挥好合成生物大年夜举措措施等平台载体感化，大年夜力推动产学研协同攻关和家当链高低游结合攻关，实现从泉源立异到技巧转化再到家当应用各个层面的协同联动，持续释放“立异驱动、家当协同”效能，助力大年夜湾区甚至全国生物科技和生物制造家当实现高质量成长。

量子科技：潜力远超我们的想象

讲述人：山东大年夜学物理学院传授 逯 鹤

　　相较欧美国度，中国的量子信息研究起步较晚。我是2007年开端攻读量子信息物理学博士学位，那时，国内对量子信息科技的存眷远不如如今，量子信息中的很多概念被视为“科幻概念”。譬如，量子隐形传态协定是量子信息科学中最具科幻色彩的概念之一，经常被人误会为“刹时传物”“超光速信息传递”“隔空取物”等，更有人认为量子通信是“伪科学”。

　　在这无人看好的范畴中，一批出色的科学家立异拼搏，保持推动量子信息技巧的成长。经由一段时光的尽力，2010年后，中国的量子信息科技迎来了爆发式的成长。2012年，中国科学院院士、中国科学技巧大年夜学传授潘建伟团队和奥地利安东·蔡林格团队同时实现了百公里量子隐形传态实验，这一成果以“量子隐形传态初次跨越百公里鸿沟”封面标题情势揭橥在《天然》杂志上，正式标记住中国踏入量子信息科技的第一梯队。

　　当时，我有幸参加了潘建伟院士引导的这一科研义务，在他的指导下，负责研制抗损耗的高亮度量子光源。当时，百公里实验的地点选择在空气质量好的青海湖旁边，然而，青海湖大年夜风、干燥的情况也对我们光源的研制提出了新的挑衅。早期的量子光源十分脆弱，只能在实验室恒温恒湿的情况下应用，室外情况很轻易对量子光源产生扰动，致使其不克不及正常工作。为懂得决这一问题，潘师长教师带领我们深刻调研实验现场，选用海运冷藏集装箱作为户外实验室，本身着手改装了进风、出风和制冷量控制，打造了一个可移动的实验室，保障实验顺利进行。

　　百公里隐形传态实验的成功，注解了星地实验的可行性，极大年夜鼓舞了大年夜家的斗志。又经由四年的摸索，2016年，全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射成功，实现了千公里级的量子纠缠分发和量子隐形传态。

　　近年来，跟着国度看重程度的加大年夜和越来越多科研工作者的投入，我国的量子信息科技获得敏捷成长。我2017年到山东大年夜学工作后，开端扶植光量子信息实验室。山东大年夜学在铌酸锂薄膜晶圆范畴是世界领先程度，铌酸锂是一种优良的非线性材料，很合适做量子光源。

　　于是，我便开端思虑：可否在铌酸锂芯片上实现量子光源？假如可以把光源做到芯片上，光源的体积会减小至少6个数量级，成为便携式的量子光源，并且也轻易控制工作情况，应用的场景更广，就不须要像在青海湖实验那样做一个专门的集装箱了。

　　对准这个偏向，我跟学生们开端摸索铌酸锂薄膜上量子光源的研制办法。因为之前没接触过这个材料以及响应的加工工艺，一切都要从头开端，并且做芯片须要不少经费，所以在开端阶段我们面对着一系列艰苦。但经过后续7年的摸索和成长，我们如今已经可以在1厘米×1厘米的芯片上产生量子光源，量子光源的指标与国际领先程度相当，且在某些指标上还达到了世界领先程度。如今，我们已经开端摸索芯片量子光源在光量子雷达方面的应用了。

　　20年前，量子科技照样实验室里的“冷门课题”，如今已成为国度计谋科技力量。量子科技的成长，离不开无数科研人员的保持，也离不建国度的支撑。国度对量子科技人才培养高度看重，自2021年起设立量子信息科学本科专业，第一批卒业生即将卒业，投身量子科技的成长中。

　　当前，量子科技的家当化正在全球范围内加快推动，我国在量子通信、量子计算、量子周详测量等范畴已初步形成家当链，并慢慢向金融、国防、能源、医疗等行业渗入渗出。我有幸见证了中国量子团队从“跟跑”到“并跑”再到某些范畴“领跑”的全过程，既为国度的科技领先认为光彩，也为本身的选择而认为荣幸。

　　将来，量子科技必将加倍深刻地改变这个世界，它的潜力可能远远跨越我们的想象，等待我们在这一赛道大年夜有可为。

    不雅众在第三届中国（安徽）科技立异成果转化交易会上体验一款多语种AI透明屏。新华社发

生物制造：推动制造业高端化绿色化

　　（项目团队：光亮日报记者 方莉、晋浩天、宋喜群、冯帆、苏雁、严圣禾 光亮日报通信员 姬尊雨）

　　《光亮日报》（2025年04月30日 07版）

Tags： 未来产业，如何破局未来？