新科技革命與產(chǎn)業(yè)變革持續(xù)展開，以人工智能為代表的新興使能技術(shù)駛?cè)?ldquo;快車道”，世界科技創(chuàng)新被認(rèn)為正在進入“認(rèn)知革命”的階段——對生命過程的“精微刻畫與操作”和對人類智能的“逆向工程與強化”。

趨勢特征從“大停滯”邁向“大進展”

研究表明，20世紀(jì)六七十年代以來，世界科技創(chuàng)新處于某種“大停滯”的狀態(tài)。不過，近年來諸多領(lǐng)域開始出現(xiàn)一系列新進展。

一是群體性突破全面展開?？茖W(xué)技術(shù)諸多領(lǐng)域在交叉匯聚過程中，呈現(xiàn)出多源爆發(fā)、交匯疊加的“浪涌”現(xiàn)象。人工智能應(yīng)用于并促進著新藥研制、病理病因分析、生命過程解析等發(fā)展，同時，腦科學(xué)、腦機接口與類腦智能等又促進著弱人工智能邁向通用人工智能?？仗欤ㄔ虑蚺c火星探測等）、能源（核聚變、風(fēng)光電等）、交通（磁懸浮、低空飛行等）、海洋（深海探測、海洋油氣等）等多領(lǐng)域都展現(xiàn)出不同程度的重要進展。

二是基礎(chǔ)性研究備受重視。包括中國、美國、歐盟、日本等在內(nèi)的國家和地區(qū)，以及一些跨國公司如谷歌、三星、華為等，為了搶抓新興科技制高點，都加強了對基礎(chǔ)前沿領(lǐng)域的投入和探索，力求在源頭上實現(xiàn)根本性突破。對暗物質(zhì)、暗能量、地外行星系、引力波、地球深部等的探測，對生命起源與演化、基因表型、細(xì)胞圖譜、衰老機理、生命過程等的揭示，對量子計算、新型通信、基因編輯、合成生物、真空管道磁懸浮等的開發(fā)，都在持續(xù)深入。

三是應(yīng)用性牽引作用顯著。面向?qū)嶋H應(yīng)用、開發(fā)全新市場的場景式研發(fā)與創(chuàng)新，正有力地促進著多領(lǐng)域技術(shù)組合，進而對科學(xué)研究形成逆向牽引。因由物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求以及國際競爭等動因，5G的研發(fā)、應(yīng)用與推廣持續(xù)加速，多種場景落地。商業(yè)航天圍繞成本削減和安全便捷，解決了火箭和太空艙的回收、火箭發(fā)動機的3D金屬打印等一系列技術(shù)難題。

科技創(chuàng)新在邁向“大進展”中，展現(xiàn)出三個重要特點。一是科學(xué)革命未顯端倪。盡管諸多領(lǐng)域已在蓬勃發(fā)展，但就科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的進程而言，目前可能依然處于“用盡存量知識”和“發(fā)覺異常問題”的階段，史詩級的突破還在孕育之中。二是生物世紀(jì)揭開帷幕。從經(jīng)典力學(xué)到相對論、量子理論，工業(yè)革命以來的整個科學(xué)史幾乎可以被認(rèn)為是物理學(xué)史。不過，今天不少物理學(xué)家開始認(rèn)為，世界正在進入“生物學(xué)世紀(jì)”。未來，定量、分析、預(yù)測這樣的方法論將在生命科學(xué)與生物技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。三是范式變革悄然醞釀。大數(shù)據(jù)和智能化正在成為科學(xué)研究的“第四范式”。資源配置方式和科研組織模式顯現(xiàn)出政府的、市場的、共享的三種類型的交互發(fā)展。區(qū)塊鏈、VR/AR等正在成為新的創(chuàng)新范式的“技術(shù)基底”。

驅(qū)動方向回應(yīng)需求的緊迫使命

科技創(chuàng)新的原動力來自好奇心，更來自社會需求——人們生存與發(fā)展的生存環(huán)境、組織方式、經(jīng)濟過程、增值模式的升級與變遷。人們生存，首先需要一個適宜的自然與物化生態(tài)環(huán)境；為了發(fā)展，人們聯(lián)系連接形成適配的組織與社會結(jié)構(gòu)；“勞動創(chuàng)造了人本身”，人類社會需要適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)與能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)以支撐其運作與演進；為了使大規(guī)模生產(chǎn)性活動持續(xù)展開，適合的交易與增值方式必不可少。今天，科技創(chuàng)新正在各個層面回應(yīng)著時代需求。

一是高品質(zhì)生態(tài)和新發(fā)展空間。人口持續(xù)增長，能源需求持續(xù)擴大，生態(tài)環(huán)境品質(zhì)要求逐步提升。清潔能源、生態(tài)修復(fù)涵養(yǎng)等技術(shù)得到高強度開發(fā)應(yīng)用，預(yù)計2040年可再生能源將會成為主要能源。同時，人們開始將目光投射到地球之外，商業(yè)航天由此勃興。

二是高效能連接和新基礎(chǔ)設(shè)施。支撐全球化的信息與交通科技出現(xiàn)了某種程度的“放緩”。全球50%的未上網(wǎng)人口便捷地接入互聯(lián)網(wǎng)需要新技術(shù)支撐。“星鏈”、太陽能無人機、平流層氣球等正在被用于全球互聯(lián)網(wǎng)的接入。洲際通達（飛機）和城市通勤（汽車）的速度，在過去幾十年間沒有明顯提升，新交通工具呼之欲出。

三是高自主制造和新模式服務(wù)。對制造和服務(wù)更經(jīng)濟、更便捷、更充分地滿足人們的個性化、高品質(zhì)、多層次需求，牽引著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、增材制造、工業(yè)機器人等加快推廣，分布式能源、個性化定制、透明化生產(chǎn)、智慧型物流、眾包式研發(fā)、預(yù)測性服務(wù)等深入發(fā)展。

四是高可靠交易和新金融工具。經(jīng)濟持續(xù)繁榮得益于廣袤范圍內(nèi)更多人的交流交互交易，廉價高效的信任機制成為必須，人們需要能夠機會均等地參與到財富創(chuàng)造和分配過程，需要高可信、可恢復(fù)、可再生、開放性、實時化、超強處理能力的金融支持技術(shù)，建構(gòu)一個避免兩極分化又生機勃勃的創(chuàng)新共同體。

重要影響邁向“奇點”超越“奇點”

科技創(chuàng)新的大進展，開始對人們生活生產(chǎn)生態(tài)等產(chǎn)生多層次、多維度重要影響。

——智能制造。行業(yè)級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、工業(yè)云、工業(yè)APP、機器智能工廠正重構(gòu)人機邊界，生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、企業(yè)用戶數(shù)據(jù)、關(guān)鍵知識產(chǎn)權(quán)成為企業(yè)核心數(shù)字化資產(chǎn)。企業(yè)需要精準(zhǔn)衡量“工廠大腦”的投入產(chǎn)出能效，兼顧成本優(yōu)勢和長遠(yuǎn)發(fā)展。

——“無人”服務(wù)。少人化、無人化、自主自助型的餐廳、酒店和類似的生活服務(wù)不斷落地，技術(shù)成熟度和商業(yè)模式適用性廣受重視。出行服務(wù)中自動駕駛的道路測試場景日益豐富，越來越多廠商開始制造L4級別汽車。eMBB（增強型移動寬帶）帶來海量數(shù)據(jù)，mMTC（大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)）實現(xiàn)廣覆蓋，uRLLC（超高可靠超低時延通信）達到精準(zhǔn)控制。

——替代食物。更環(huán)保、更健康的替代食物快速發(fā)展?；谥参锏鞍祝砑友t素等制造的“素肉”已上餐桌。通過從動物身上提取肌肉組織，誘導(dǎo)形成干細(xì)胞并增殖而成的“清潔培育肉”已在實驗階段。這將極大地改變農(nóng)業(yè)和食物加工制造。

——主動健康。新型腫瘤疫苗和免疫細(xì)胞治療逐步使腫瘤慢性病化甚至被治愈，分布式智慧醫(yī)療在診前、診中、診后發(fā)揮作用。醫(yī)療視覺與影像分析、醫(yī)療智能標(biāo)注、醫(yī)療知識圖譜、智能輔助疾病預(yù)測與診斷、醫(yī)療機器人、智能輔助靶點篩選、藥物挖掘、藥物優(yōu)化等為早發(fā)現(xiàn)、早確診、早治療、早康復(fù)帶來新工具。

——未來城市。數(shù)字孿生和“城市大腦”使得萬物互聯(lián)、實時感知得以實現(xiàn)，智慧城市發(fā)展迅速。多模交通使得“城市半徑”正向50—70千米擴展。城市邊界消融為城市治理帶來新的命題。

不僅科技突破性應(yīng)用帶來重要影響，而且科技創(chuàng)新過程也產(chǎn)生出新挑戰(zhàn)。

一是全球科技競合中對抗性增強。歷史上科技革命與產(chǎn)業(yè)變革過程中會出現(xiàn)較為激烈的對抗，如兩次世界大戰(zhàn)、美蘇空間競賽等都促進了科技創(chuàng)新的重大飛躍。應(yīng)充分認(rèn)識新科技革命與產(chǎn)業(yè)變革背景下對抗性增強的規(guī)律和態(tài)勢，樹立長期博弈的戰(zhàn)略管理思想，既要發(fā)揮“集中力量辦大事”的優(yōu)勢，更要全方位融入全球創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，開辟對抗背后的新空間。

二是前沿技術(shù)路線選擇風(fēng)險高企?？萍几锩c產(chǎn)業(yè)變革過程中，多種技術(shù)路線激烈競爭既是現(xiàn)狀更是必須。如集成電路中的“延續(xù)摩爾”與“超越摩爾”等。應(yīng)注重完善引領(lǐng)性技術(shù)預(yù)見、戰(zhàn)略性技術(shù)路線圖、愿景型科技創(chuàng)新規(guī)劃的實施體系，密切關(guān)注突破性科學(xué)、顛覆性技術(shù)和破壞性創(chuàng)新的涌現(xiàn)和演化。

三是非傳統(tǒng)安全值得高度關(guān)注。3D打印槍械、自主武器、車聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)安全漏洞、基因編輯、合成病毒、人獸胚胎、生物技術(shù)黑客等正帶來前所未有的新興社會風(fēng)險。應(yīng)強化人工智能、遺傳生物等新興技術(shù)治理體系建設(shè)，加強國際對話，消弭話語鴻溝，樹立良好的負(fù)責(zé)任研發(fā)與創(chuàng)新的大國形象。

四是決策智能化智庫作用增強。多國智庫正在積極運用人工智能技術(shù)，成為不少國家政府處理國際關(guān)系的“智能決策助手”，為大國博弈注入了新增量。應(yīng)在國家新型智庫建設(shè)中強化智能科技的應(yīng)用，運用智能推演，搜尋動態(tài)博弈的“最優(yōu)解集合”，為中國方案提供智慧支持。

新科技革命與產(chǎn)業(yè)變革為全球國家?guī)砹?ldquo;集體焦慮”——發(fā)達國家能否更發(fā)達，發(fā)展中國家和地區(qū)能否也發(fā)達。歷史從個別國家率先發(fā)達開始；未來，在科技創(chuàng)新的支撐下，在人類命運共同體理念的指引下，將會實現(xiàn)“共同發(fā)達”的新愿景。