未來(lái)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)(經(jīng)濟(jì)聚焦)

“十五五”規(guī)劃建議提出，“前瞻布局未來(lái)產(chǎn)業(yè)，探索多元技術(shù)路線、典型應(yīng)用場(chǎng)景、可行商業(yè)模式、市場(chǎng)監(jiān)管規(guī)則，推動(dòng)量子科技、生物制造、氫能和核聚變能、腦機(jī)接口、具身智能、第六代移動(dòng)通信等成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)?！蔽覈?guó)積極培育未來(lái)產(chǎn)業(yè)，為高質(zhì)量發(fā)展持續(xù)注入新動(dòng)能。近日，記者采訪了相關(guān)領(lǐng)域的科研人員、企業(yè)管理者，一起來(lái)談?wù)勎磥?lái)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)。

——編 者

一臺(tái)計(jì)算機(jī)“算”出產(chǎn)業(yè)鏈

趙雪嬌

云飛路，是安徽合肥高新區(qū)一條東西走向的道路，雖然不長(zhǎng)，卻有一個(gè)響當(dāng)當(dāng)?shù)膭e稱——“量子大道”。在其周邊，分布著眾多科技企業(yè)，構(gòu)建起覆蓋量子計(jì)算、通信、測(cè)量全鏈條的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

在我們公司的實(shí)驗(yàn)室里，有一臺(tái)白色的大型設(shè)備——我國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”。2024年1月，“本源悟空”正式上線運(yùn)行?！氨驹次蚩铡庇沙瑢?dǎo)量子芯片系統(tǒng)、量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)、量子計(jì)算機(jī)操作軟件系統(tǒng)等構(gòu)成，國(guó)產(chǎn)化率超80%，其余部件也已自研備用，標(biāo)志著我國(guó)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)自主產(chǎn)業(yè)鏈基本成鏈。

量子計(jì)算其實(shí)已經(jīng)逐漸應(yīng)用于日常生活。舉個(gè)例子，在蚌埠醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，醫(yī)生利用“乳腺癌鉬靶健康檢測(cè)真機(jī)應(yīng)用”系統(tǒng)，可以在短時(shí)間內(nèi)排查出以前傳統(tǒng)算法難以發(fā)現(xiàn)的早期乳腺癌潛在征象，其背后正是“本源悟空”提供的強(qiáng)大算力支持。

今年8月，本源量子聯(lián)合中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、合肥綜合性國(guó)家科學(xué)中心人工智能研究院，成功實(shí)現(xiàn)基于量子邊編碼技術(shù)的藥物分子性質(zhì)預(yù)測(cè)應(yīng)用，并在“本源悟空”上完成真機(jī)驗(yàn)證。該技術(shù)能有效提升關(guān)鍵藥物性質(zhì)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率，推動(dòng)生物醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)展。

從實(shí)驗(yàn)室邁向市場(chǎng)，“本源悟空”已被163個(gè)國(guó)家和地區(qū)的用戶訪問(wèn)超3700萬(wàn)次，成功完成74萬(wàn)個(gè)全球量子計(jì)算任務(wù)，涵蓋流體動(dòng)力學(xué)、金融、生物醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域。

合肥目前已培育集聚相關(guān)企業(yè)93家，正加快打造以“量子大道”為中軸線的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，力爭(zhēng)到2028年，量子信息集聚企業(yè)超170家，將量子產(chǎn)業(yè)打造成百億元級(jí)產(chǎn)業(yè)集群。

(作者為本源量子計(jì)算科技(合肥)股份有限公司副總裁，本報(bào)記者田先進(jìn)整理)

從“碳消耗”邁向“碳循環(huán)”

譚天偉

原料可再生、過(guò)程綠色化、產(chǎn)物可設(shè)計(jì)，生物制造是傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)業(yè)和合成生物學(xué)前沿技術(shù)高度耦合的新型產(chǎn)業(yè)。面向未來(lái)，生物制造正在打開(kāi)嶄新的產(chǎn)業(yè)空間。

在醫(yī)療健康領(lǐng)域，依托合成生物學(xué)技術(shù)，可定制化生產(chǎn)基因編輯藥物等精準(zhǔn)醫(yī)療產(chǎn)品；在農(nóng)業(yè)和食品行業(yè)，微生物蛋白合成技術(shù)構(gòu)建“細(xì)胞工廠”；在化工材料行業(yè)，生物基塑料和聚合物替代傳統(tǒng)石化產(chǎn)品，白色污染治理迎來(lái)曙光。生物制造還可以將二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為燃料和高端化學(xué)品，形成未來(lái)新型的工業(yè)制造路線和技術(shù)體系，推動(dòng)制造業(yè)從“碳消耗”向“碳循環(huán)”躍遷。

在這場(chǎng)產(chǎn)業(yè)變革中，我國(guó)具備獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：生物發(fā)酵產(chǎn)能占全球70%以上，氨基酸、有機(jī)酸等產(chǎn)品產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一，龐大的市場(chǎng)規(guī)模和完整的工業(yè)體系為轉(zhuǎn)型升級(jí)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

面臨的挑戰(zhàn)也不少，比如核心菌種和關(guān)鍵酶創(chuàng)制所需的生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)和設(shè)計(jì)工具等底層技術(shù)領(lǐng)域存在“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)，高端生物反應(yīng)器及關(guān)鍵零部件尚未實(shí)現(xiàn)自主可控。

大力發(fā)展生物制造產(chǎn)業(yè)，需要進(jìn)行全鏈條突破：

補(bǔ)短板，推動(dòng)生物技術(shù)與人工智能融合創(chuàng)新，彌補(bǔ)數(shù)據(jù)、軟件等底層技術(shù)上的弱項(xiàng)，構(gòu)建具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)據(jù)庫(kù)及軟硬件保障體系，實(shí)現(xiàn)適配工業(yè)環(huán)境與工業(yè)原料的高性能菌種及關(guān)鍵酶的創(chuàng)制。

強(qiáng)供給，重構(gòu)原料供給體系，提高木質(zhì)纖維素、二氧化碳等原料利用水平，支撐未來(lái)生物制造規(guī)?；l(fā)展；強(qiáng)化國(guó)家級(jí)中試平臺(tái)建設(shè)，加速技術(shù)商業(yè)化落地；創(chuàng)新政策“工具箱”、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)生態(tài)，形成一批具有國(guó)際影響力的新產(chǎn)品和新標(biāo)準(zhǔn)。

(作者為中國(guó)工程院院士、北京化工大學(xué)校長(zhǎng)，本報(bào)記者谷業(yè)凱整理)

“人造太陽(yáng)”的夢(mèng)想越來(lái)越近

劉 葉

能源是人類(lèi)文明進(jìn)步的基礎(chǔ)和動(dòng)力。核聚變能具備燃料豐富、環(huán)境友好、固有安全、不產(chǎn)生長(zhǎng)周期放射性廢物等優(yōu)勢(shì)。

可控核聚變，亦稱“人造太陽(yáng)”——模擬太陽(yáng)發(fā)光發(fā)熱原理，通過(guò)氫同位素氘和氚的核聚變反應(yīng)釋放能量。當(dāng)前，全球聚變能領(lǐng)域已進(jìn)入關(guān)鍵發(fā)展階段。發(fā)達(dá)國(guó)家正加大研發(fā)投入，制定聚變能發(fā)展戰(zhàn)略和路線圖。

經(jīng)過(guò)持續(xù)努力，我國(guó)可控核聚變研究實(shí)現(xiàn)了從跟跑到并跑、部分領(lǐng)域領(lǐng)跑的歷史性跨越?？煽鼐圩兗夹g(shù)的突破，還將推動(dòng)人工智能、高溫超導(dǎo)、材料科學(xué)等尖端技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。

作為我國(guó)核聚變能源開(kāi)發(fā)的國(guó)家隊(duì)和主力軍，中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院(以下簡(jiǎn)稱“西物院”)已建成包括“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”在內(nèi)的一批國(guó)際先進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，突破了多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)。近期，“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”成功實(shí)現(xiàn)離子溫度1.2億攝氏度、電子溫度1.6億攝氏度的“雙億度”高參數(shù)運(yùn)行，創(chuàng)下我國(guó)聚變裝置運(yùn)行新紀(jì)錄。

今年10月，全球首個(gè)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)聚變能研究與培訓(xùn)協(xié)作中心正式落地西物院，標(biāo)志著我國(guó)在全球聚變領(lǐng)域從積極參與者邁向重要推動(dòng)者和規(guī)則制定者。我國(guó)聚變工程化實(shí)踐已形成堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，正朝著建設(shè)工程實(shí)驗(yàn)堆、商用示范堆的目標(biāo)穩(wěn)步邁進(jìn)。預(yù)計(jì)到2027年，“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”將開(kāi)展燃燒等離子體實(shí)驗(yàn)，并積極推進(jìn)中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆建設(shè)。預(yù)計(jì)到本世紀(jì)中葉，有望實(shí)現(xiàn)聚變商業(yè)發(fā)電。

我們正全力以赴，推動(dòng)“人造太陽(yáng)”的夢(mèng)想加速照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

(作者為中核集團(tuán)核工業(yè)西南物理研究院黨委書(shū)記，本報(bào)記者王永戰(zhàn)整理)

“心想事成”接入更多場(chǎng)景

李文宇

腦機(jī)接口通過(guò)在腦與機(jī)器之間建立信息通道，實(shí)現(xiàn)生物智能與機(jī)器智能的協(xié)同交互，是生命科學(xué)和信息科學(xué)融合發(fā)展的前沿技術(shù)。

當(dāng)前，腦機(jī)接口技術(shù)正加速滲透至各領(lǐng)域，應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)拓展。醫(yī)療領(lǐng)域率先落地，可助力神經(jīng)功能障礙患者康復(fù)、輔助重大疾病診療，還能幫助癱瘓患者實(shí)現(xiàn)意念控制假肢等；消費(fèi)電子領(lǐng)域，相關(guān)技術(shù)驗(yàn)證已完成，多款腦控智能終端上市，如意念打字AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))眼鏡、情緒監(jiān)測(cè)智能頭環(huán)等；工業(yè)安全領(lǐng)域，在地下施工、貨車(chē)駕駛等場(chǎng)景，已開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程操控、協(xié)同決策等試點(diǎn)應(yīng)用。

我國(guó)已初步構(gòu)建“技術(shù)引領(lǐng)—產(chǎn)業(yè)集聚—政策保障”的良性發(fā)展格局。技術(shù)層面，介入式等新興賽道躋身國(guó)際前沿，清華大學(xué)與博睿康合作研發(fā)的NEO系統(tǒng)、復(fù)旦大學(xué)的腦脊接口技術(shù)等在臨床應(yīng)用中取得積極成效；產(chǎn)業(yè)層面，區(qū)域協(xié)同布局成形，京津冀聚焦基礎(chǔ)研究突破與創(chuàng)新生態(tài)構(gòu)建，長(zhǎng)三角依托醫(yī)療資源優(yōu)勢(shì)推進(jìn)臨床轉(zhuǎn)化與產(chǎn)品落地，珠三角發(fā)揮制造業(yè)集群優(yōu)勢(shì)主攻硬件研發(fā)與商業(yè)化推廣；政策層面，工業(yè)和信息化部等7部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》，明確了至2030年構(gòu)建具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)的戰(zhàn)略目標(biāo)。

推動(dòng)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，需聚焦三方面發(fā)力：一是強(qiáng)化核心技術(shù)攻關(guān)，針對(duì)高密度柔性電極、低功耗處理芯片等核心環(huán)節(jié)，建立“揭榜掛帥”機(jī)制，構(gòu)建開(kāi)放共享的共性技術(shù)平臺(tái)，降低研發(fā)門(mén)檻；二是完善創(chuàng)新生態(tài)構(gòu)建，推動(dòng)政產(chǎn)學(xué)研用深度融合，加速成果轉(zhuǎn)化；三是加快構(gòu)建腦機(jī)接口技術(shù)倫理審查和監(jiān)管框架，平衡創(chuàng)新發(fā)展與安全保障。

(作者為中國(guó)信通院知識(shí)產(chǎn)權(quán)與創(chuàng)新發(fā)展中心主任、腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)，本報(bào)記者呂鐘正整理)

人形機(jī)器人正加速“進(jìn)化”

喻 超

在廣東深圳鹿明機(jī)器人的實(shí)驗(yàn)室里，僅僅一秒鐘，躺倒在地的人形機(jī)器人用“髖關(guān)節(jié)”與“膝關(guān)節(jié)”瞬間發(fā)力，一個(gè)“鯉魚(yú)打挺”從地面彈起，穩(wěn)穩(wěn)站定。

這個(gè)機(jī)器人身高1.6米、體重57公斤，更高的重心帶來(lái)更大挑戰(zhàn)，它既需要強(qiáng)健的“肌肉”，也離不開(kāi)“大腦”與“小腦”的精準(zhǔn)配合。

我們自研了大功率、高密度的關(guān)節(jié)模組來(lái)提供爆發(fā)力，配合毫秒級(jí)的運(yùn)動(dòng)控制規(guī)劃，并通過(guò)仿真環(huán)境中的強(qiáng)化學(xué)習(xí)來(lái)優(yōu)化軌跡、保持穩(wěn)定。這些技術(shù)為機(jī)器人完成高動(dòng)態(tài)、高爆發(fā)力的動(dòng)作打下了基礎(chǔ)。

我們自研硬件和數(shù)據(jù)采集技術(shù)，不斷優(yōu)化硬件、降低數(shù)據(jù)成本。在場(chǎng)景方面，公司正與三菱電機(jī)、中遠(yuǎn)海運(yùn)等產(chǎn)業(yè)伙伴深化合作，在質(zhì)檢、物流等場(chǎng)景中共同開(kāi)發(fā)具身智能解決方案，積極拓展全球市場(chǎng)。

我們所在的深圳寶安區(qū)，一個(gè)“具身智能港”正加速成形，匯聚了從技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)制造到場(chǎng)景應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈，形成協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。這里擁有完善、高性價(jià)比且響應(yīng)迅速的供應(yīng)鏈體系，為我們的產(chǎn)品研發(fā)和快速迭代提供了有力支撐。

在第十五屆全運(yùn)會(huì)火炬?zhèn)鬟f深圳站，人形機(jī)器人奔跑著完成百米傳遞；在居民小區(qū)，四足機(jī)器狗進(jìn)行夜間巡邏；在汽車(chē)產(chǎn)線上，機(jī)器人完成搬運(yùn)、自主換電等任務(wù)……豐富的應(yīng)用場(chǎng)景和旺盛的市場(chǎng)需求，加速了產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)落地的全過(guò)程。

今年深圳出臺(tái)了具身智能機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在多方支持下，憑借我們?cè)诩夹g(shù)研發(fā)與場(chǎng)景應(yīng)用上的深厚積累，定能在具身智能領(lǐng)域大展身手。

(作者為鹿明機(jī)器人科技有限公司創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官，本報(bào)記者呂紹剛整理)

搭建智慧社會(huì)的“神經(jīng)中樞”

黃永明

與5G相比，6G不僅僅是傳輸速度的簡(jiǎn)單提升，更是集通信與無(wú)線感知、先進(jìn)計(jì)算、人工智能等技術(shù)于一體的“移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)”。相較于5G側(cè)重的“萬(wàn)物互聯(lián)”，6G更強(qiáng)調(diào)跨領(lǐng)域融合這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)“萬(wàn)物智聯(lián)”。

在通信速率、時(shí)延和可靠性方面，6G將較5G提升10倍到100倍，形成覆蓋空、天、地、海全域的連接能力，全面支撐未來(lái)智慧社會(huì)的發(fā)展，是支撐社會(huì)和工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“神經(jīng)中樞”。

6G的特征體現(xiàn)為“一極致三融合”，即以“無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)化極致連接”為基礎(chǔ)，發(fā)展“通感算智控(DOICT)跨界融合、衛(wèi)星與地面通信融合、數(shù)字與物理世界融合”3個(gè)新方向。

在工業(yè)領(lǐng)域，6G不僅能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)設(shè)備、傳感器等海量終端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，還能夠支持極高精度的工業(yè)控制和靈活生產(chǎn)；在車(chē)聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，6G將扮演智慧交通大腦角色，支持實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)可靠的車(chē)路協(xié)同，大幅提升自動(dòng)駕駛的安全性與效率；在低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，6G將支撐實(shí)現(xiàn)高密度低空飛行器的連續(xù)可靠通信、高精度感知以及多場(chǎng)景高效作業(yè)……

我國(guó)在6G研發(fā)領(lǐng)域已構(gòu)建先發(fā)優(yōu)勢(shì)，并加速向場(chǎng)景驗(yàn)證與標(biāo)準(zhǔn)化工作邁進(jìn)。2025年紫金山實(shí)驗(yàn)室在江蘇南京紫金山科技城建設(shè)了首個(gè)6G通智感融合外場(chǎng)試驗(yàn)網(wǎng)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和應(yīng)用加快推進(jìn)，“手機(jī)直連衛(wèi)星”技術(shù)逐漸走向大眾化商業(yè)服務(wù)。

今年是6G標(biāo)準(zhǔn)化元年，預(yù)計(jì)2030年前后在我國(guó)實(shí)現(xiàn)商用。我們將加速推進(jìn)6G技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，以務(wù)實(shí)姿態(tài)推進(jìn)技術(shù)驗(yàn)證與生態(tài)構(gòu)建，為中國(guó)式現(xiàn)代化注入澎湃數(shù)字動(dòng)能。

(作者為紫金山實(shí)驗(yàn)室普適通信研究中心主任、東南大學(xué)教授，本報(bào)記者姚雪青整理)

資料來(lái)源 工業(yè)和信息化部等