2024是科技趋势与人类命运交叉之年？

王鹏 腾讯研究院资深专家

数实融合的趋势

今年的科技趋势有一个共同的特点，就是它们不再仅仅关注纯粹的数字化技术，而是大多数都直接指向了真正的数实融合 ，尤其是物理空间价值的回归。这并非是有意为之，而是专家们投票结果的客观呈现。

高性能计算、尤其是异构计算融合 ，可以说是十个趋势中唯一的纯粹数字化能力，也是其他所有技术趋势的算力基础。云端与边缘、CPU和GPU，带来了近年来人工智能领域的持续突破，也看到了与尚未成熟的量子计算相融合的未来希望。

之所以选择星地直连 作为连接能力的代表性技术趋势，是因为它代表着数字化连接能力发展的重点已经从追求带宽回到了对物理空间的全面覆盖 ，解决泛在通信，尤其是应急通信和物联感知领域的痛点。而低轨星侧能力的大幅增强，可能改变无线网络覆盖的基本逻辑和成本，这在SpaceX的星舰和二代星链卫星发射成功之前，还是被普遍质疑的方式。可以预见，新的泛在网络也会催生大量新的软硬件形态的涌现。

如果说脑机接口 是解决人机交互带宽瓶颈的终极之道，其实现仍然道阻且长，那么在Vision Pro的推动下，数字交互引擎和沉浸式媒体与空间计算技术 ，即将同步实现内容生产与感官体验的革命性升级，大幅提升人机交互的维度和带宽。即使苹果尚不能结束VST（头显）和OST（眼镜）技术的长期缠斗，但未来终端体验的XR化已是基本共识。之前元宇宙概念的归于沉寂主要是由于内容创作的成本与设备体验的不尽人意，而这一轮在AIGC技术的全面突破之后，我们也许真的能在数字交互引擎和空间计算的赋能下，随心所欲地创造和体验数字世界。从“在线”走向“在场”，在虚拟空间构建仿真世界，对现实世界虚拟增强，实现真正的临场感，是技术升级和演进的必然，也标志着对物理空间价值的重新关注 。

多模态AGI 指向对丰富的物理世界的认知与交互。在自然语言理解能力突破之后，不到一年时间，我们已经看到代码、图像、声音、视频甚至3D等多模态AIGC技术陆续迎来突破进展，“多模态的对齐和融合 + 统一的编码器和解码器”已经接近实现。2月16日凌晨，OpenAI 突然发布了自己的首个文生视频模型：Sora，大幅刷新行业多个指标，重新定义了多模态AI的技术极限，也标志着AI即将实现对物理时空的全面理解和认知。具身智能 则更进一步，基于自主规划、决策、行动、执行能力，在真实的物理环境下执行各种各样的任务的计划目标，使智能技术具备改造物理世界 的通用能力。人形机器人的兴起，也是在考虑具身智能对物理空间、尤其是人居环境的全面适配。为了克服目前各种机器人形态在物理空间中移动与服务的障碍，空间设计的全面友好与适配尚需时日，而人形则是满足现有人居环境营造体系的最现实方案。

eVTOL（电动垂直起降飞行器）、虚拟电厂和基因计算， 看似是几个独立的技术点，但其实是更加明确识别出数字技术变革带来的物理世界物质和能量范畴的关键变化：

eVTOL 是机器人、自动驾驶、能源等技术的融合应用，提升了城市交通的维度和效率。但其背后影响城市交通的更关键因素，则是基于数字技术实现的高效感知、认知与决策能力，高频调度各种自动设备。未来，城市中的自动设备和机器人超过人类数量之后，物理空间中会呈现更加丰富的人机行为模式。

Elon Musk、Sam Altman和Bill Gates最近都表达过对AI浪潮引起的能源需求的担心，并都在用各种手段应对，包括储能、能源互联网、可再生能源、核能等领域。虚拟电厂 是能源互联网的核心，基于数字技术将多个分散的、不同类型的电源、负荷和储能设施联合起来，形成一个统一的、动态的、灵活的能源系统，以实现电力供需的平衡和优化。而这些是分布式可再生能源真正成为能源主体的前提，最终将实现低碳与低成本能源，解决AI爆发带来的能源瓶颈。

基因计算 是数字技术作用于生物遗传、尤其是人类自身的健康领域的关键，通过智能技术理解生物体的遗传机制，对农作物改良、药物研发以及个性化医疗等方面都有重要意义。

命运交叉的未来

在过去的几十年里，科技的飞速发展已经对我们的生活产生了深远的影响。然而，相比之下，城市，或者说我们生活的物理世界的变化似乎更多地表现出一种惰性，以至于我们往往意识不到，城市正面临着与100年前相似的转折点，需要重新发明。

城市演进的过程并非水到渠成的自然发生，相反，它可能是一个充满挑战和抉择的过程。正如卡尔维诺的《命运交叉的城堡》，无数偶然的故事汇集在一起，成就一个新的城市形态。正如一百多年前，汽车和电梯塑造了现代城市，而城市的选择也成就了交流电系统上百年不可动摇的地位。

Bill Gates最近推荐了Vaclav Smil的《发明与创新：炒作与失败简史》一书。书中认为，1970年以后，人类科技的主要进展集中在电子信息领域，但与摩尔定律看似十分惊人的增速相比，人们生活的其他方面并没有发生太大的进步。“一个高能量、高生活质量的富裕文明不是建立在1971年以后的电子学基础上的：电子的发展和扩散是受欢迎的、有帮助的、有价值的，但绝对不是根本的。这些现代文明的基本组成部分都不是建立在广泛依赖固态电子的基础上，事实上，不是建立在它的存在基础上的：它的扩散使这些过程更容易管理、监测和改进，但它们在二十世纪末固态电子出现之前已经存在了几十年。”我们当前的时代远没有我们想象的那般富有创新。事实上，他说，这显示出“明显的技术停滞和进展减缓的迹象”。

而Bill Gates对此书的评论是：“我认为斯米尔低估了人工智能领域的成就。过去两年人工智能的进步，特别是大语言模型，让我们所有人都叹为观止。事实上，我们开始看到一些早期迹象表明机器可以产生类似人类推理的能力——而不仅仅只是回答它们被设定要解决的问题。不止是快，人工智能还将变得聪明。当它实现研究人员所谓的‘通用人工智能’时，这将为人类在几乎每个领域的问题解决提供令人难以置信的新工具，从治愈疾病到个性化教育再到开发新的清洁能源来源。”

的确，自从生成式人工智能技术全面爆发，到今年呈现出全面数实融合和回归实体空间价值的科技趋势，让我们看到了数字技术再次真正改变人类文明形态的希望。 西方大多数语言的“文明”一词，都源自拉丁文的“Civitas”（意为“城市”）。路易斯·芒福德说过：“城市是一种特殊的构造，这种构造致密而紧凑，专门用来流传人类文明的成果。”技术的全面演进，会带来文明形态的更迭，也一定会带来城市形态与运行方式的升级。

最近几年，我们看到国际上几个典型案例，分别代表了通往未来城市的不同路径，但每一个都充满挑战。已经中止的Google SideWalk Toronto，代表了科技公司全面改造物理世界的理想 ；丰田WovenCity则特别针对自动驾驶和机器人，探讨物理空间的响应方式；马斯克旗下的几家公司，也在试图以AI和核心，从信息、物质和能量角度同时改造世界；而沙特最新的the Line，虽然概念中点缀了新能源和各种智能技术，但一个体量超过常规几个数量级的超高层建筑，本质上是用新技术把工业时代的城市形态推向极致。截然不同、甚至某种意义上截然相反的思路难免让人困惑于何去何从。

托夫勒在《第三次浪潮》一书中判断，即将到来的第三次浪潮，相当接近第一次浪潮社会的模式，看起来似乎是时光倒流。这一历史性的变化所代表的并不是工业社会直线的延伸，而是方向的骤变——往往呈逆向发展。此转变至少应和300年前的工业文明等量齐观。所以很明显，我们识别和理解科技趋势，是为了对未来方向的正确判断，防止南辕北辙。

结语

所有的技术趋势都在预示着，规模和速度不再是发展的终极追求，而数字化带来的计算与连接能力，终将在物理世界中发挥高效供需匹配的能力。 这些都将对城市的发展产生深远影响，推动城市形态和运行方式的升级。我们需要理解和把握这些趋势，才能够在未来的城市发展和技术方向选择中做出明智的决策。随着通用人工智能AGI的曙光初现，在数字化和物理世界的交叉点上，我们将看到一个全新的、充满可能的未来城市的诞生。

2024年1月，工信部等七部门联合印发《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，我们科技趋势报告中提到人形机器人、量子计算机、新型显示、脑机接口、 6G 设备、智算中心、手机直连等都被列入关键技术和标志性产品。《意见》在打造跨界融合场景部分，也特别提到“依托城市群和都市圈建设，打造绿色集约的产城融合场景。”可见，城市空间和场景是前沿科技落地应用的最重要平台和载体，技术、产业、城市与空间，几个要素彼此紧密关联而互相促进。城市将不再是单一功能的集合体，而是成为一个多维度、多层次、高度互联的生态系统。政策制定者、城市规划者、企业和公众都需要积极参与，共同探索和实践如何将这些技术融入城市发展，以实现更加和谐、包容和可持续的未来。

来源：腾讯研究院

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实现高水平科技自立自强，关键之年怎么干

随着科技体制机制改革的深化、研发投入的持续增加，我国创新驱动发展取得新的成效。

过去一年，我国全社会研发投入达到2.79万亿元，同比增长14.2%，研发投入强度达到2.44%。同时，国家创新能力综合排名上升至世界第12位，实现“十四五”良好开局。

2022年作为实现高水平科技自立自强的关键之年，科技工作又有哪些重点？

科技政策要扎实落地

去年年底召开的中央经济工作会议提出了“科技政策要扎实落地”的任务部署，并将其列为今年七大任务之一。

科技部部长王志刚在日前召开的国新办发布会上表示，过去一年，我国坚持“四个面向”强化研发部署，加强基础研究、技术创新、成果转化和产业化等创新活动的全链条部署，增强经济社会发展的内生动力。围绕提升体系化能力加快建设战略科技力量。包括国家实验室、国家重点实验室、高水平研究型大学和科研院所建设，以及高科技企业的发展。坚持科技创新和体制机制创新双轮驱动，统筹推动重点改革任务的不断推进。

中国科学技术发展战略研究院技术预测与统计分析研究所所长玄兆辉告诉第一财经，2022年作为全面实施《国家中长期科学和技术发展规划(2021—2035)》《“十四五”国家科技创新规划》的关键年，是一个新阶段起步节点。而在疫情还未平息，国内外形势复杂的情况下，经济发展也需要注入更多科技创新动力。“前期我国推出了一系列科技政策，在这种关键时间节点如何落实下去开展创新是一个重要命题。”

在全国人大代表、中科院院士王建宇看来，近年来政府工作报告越来越重视科技创新工作，他更关心政策的实际落实问题。

以2019年政府工作报告中首次提到的科研经费“包干制”为例，去年全国两会期间，王建宇就提过一个关于加快扩大科研经费包干制实施范围的建议，包括明确可操作的实施细则、进一步加强科研经费中对人投入的比例等。就在去年8月，《国务院办公厅关于改革完善中央财政科研经费管理的若干意见》发布，扩大了包干制的实施范围以及提高经费投入对人的比例。“这个政策的落实和实际推进就非常好。”他接受第一财经记者采访时说。

展望2022年，王志刚指出，科技部将以狠抓科技政策扎实落地为主题，以实施科技体制改革三年攻坚方案为主线，着力强化国家战略科技力量建设，着力加强基础研究和战略高科技研发，着力突出企业创新主体地位，着力抓好科技人才队伍建设，着力优化科技创新生态，着力提升科技开放合作水平，支撑引领经济高质量发展。

基础研究怎么做

“十四五”时期，科技创新被摆在极其重要的位置，其中，基础研究作为科技创新的源头也将进一步扩大投入。

王志刚在上述发布会上说，中国的科技在发展，越往前走越进入到知识边界的拓展、技术边界的拓展、成果原理和应用原理的追寻这个阶段。到了这个层面，基础研究做得越好，我们在科技发展上的主动性和前瞻性就越强。

2021年国民经济和社会发展统计公报显示，全年研究与试验发展（R&D）经费支出27864亿元，基础研究经费1696亿元。

也就是说，去年基础研究经费占研发经费比重达到6.09%，比2020年提高0.08个百分点。

尽管我国基础研究投入逐年增长，但是投入结构还有进步空间。

“攻关能力、原始创新能力不足，是国家创新体系建设亟待破解的又一个难题。具体而言，科技支撑国家安全和战略急需的长期积累和应变能力还不够强，基础研究投入总量和结构均存在不足，尚未形成适应部分领域成为‘领跑者’、进入‘无人区’的机制。”科技部副秘书长贺德方近日接受媒体采访时表示。

玄兆辉认为，相比我国经济总量的快速提升，基础研究的投入提升速度以及占比还有不少改进空间。“从具体数据来看，基础研究的投入更多集中在学术部门，也就是高校、科研院所等，而研发经费的主要来源——企业，对基础研究的投入比例相对来说是不高的，这是我们需要进一步加强的。”

王志刚在上述发布会上谈到企业创新时表示，要引导企业加大研发投入。现在我国全社会研发投入中76%是由企业投入的，但是在结构方面，可能在基础研究方面的投入还少一些，在不同类型企业之间还不够平衡。“希望更多的企业以更大力度投入到科技创新中来。国家将在研发费用加计扣除等方面政策上给予鼓励，同时也给企业在科技创新方面带来实实在在的好处。”

王志刚说，下一步，要不断去完善基础研究的体系和顶层设计，不断探索支持基础研究的方法手段，真正把握住基础研究规律性，持之以恒加大投入。另外要看到，基础研究对整个经济社会发展、对产业发展、对于国家安全等方方面面，它的渗透性、扩散性和颠覆性都非常大。“在基础研究的评价、激励、支持、服务等方面，我们还会持之以恒不断加强和完善，使之更加科学、更加有力度。”

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