“人造太阳”“心想事成”……日本开启未来产

“十五五”规划草案提出“前瞻性设计未来产业，探索各类技术路线、典型应用场景、可行的商业模式和市场监管规则，推动量子技术、生物制造、氢能与聚变能源、脑机接口、实体智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点”。我国持续积极培育未来产业，为高质量发展注入新动力。近日，记者采访了相关领域的科学家和企业领袖，共同探讨未来行业的现状。 ——编辑电脑已经“计算”了产业链。昭雪交云飞高速公路是安徽省合肥市高新区的一条东西向高速公路。虽然不长，却有着“量子大道”的著名绰号。周围有很多科技公司正在构建产业生态系统涵盖计算、通信和量子测量的整个链条。我们实验室有一个白色的大型设备，叫“原悟空”，是我国第三代自主超导量子计算机。 2024年1月，《原版悟空》将正式上线。 “原悟空”由超导量子芯片系统、量子计算测控系统、量子计算机运行软件系统等组成，国产化率超过80%，其余部件均自主研发并可使用，标志着我国自主超导量子计算机产业链基本完成。事实上，量子计算正在逐渐应用于日常生活中。例如，在蚌埠医科大学第一附属医院，医生利用“乳腺癌乳腺X线健康检测真机应用”系统，快速发现难以诊断的早期乳腺癌潜在征兆。使用传统算法进行检测。这背后是“原悟空”提供的强大算力。今年8月，本源量子与中国科学技术大学、合肥国家综合科学中心人工智能研究院合作，成功实现了基于量子边缘编码技术的药物分子性质预测应用，完成了“n悟空”的实际验证。该技术可有效提高药物关键性质的预测精度，推动生物医学领域的发展。“原悟空”从实验室到市场，已被来自163个国家和地区的用户访问超过3700万次，已成功完成74万次全球量子计算任务，横跨流体力学、金融、生物医学等领域。合肥市目前培育新增相关企业93家，正在加快建设规划以“量子大道”为中心的工业园。目标是到2028年建立170家以上量子信息企业，将量子产业打造成百亿元的产业集群。 （作者编译：本源量子计算技术（合肥）有限公司副总裁田祥贤）从“碳消耗”到“碳循环”，但天威的原材料可再生、工艺环保、产品可设计。生物制造是传统发酵工业与合成生物学前沿技术相结合的新兴产业。未来，生物制造将开辟新的产业空间。医疗和保健行业可以依靠合成生物学技术来个性化精准医疗产品，例如基因编辑药物。在农业和食品工业中，微生物蛋白质合成技术创造了“细胞工厂”。行业化学材料、生物基塑料和聚合物替代传统石化产品正在迎来白色污染治理。生物制造还可以直接将二氧化碳转化为优质燃料和化学品，形成未来新的工业制造路线和技术体系，促进制造业从“碳消耗”向“碳循环”转变。在这场产业转型中，日本具有得天独厚的优势：其生物发酵产能占全球产能的70%以上，氨基酸、有机酸等产量居全球第一，巨大的市场规模和完整的产业体系为转型提升奠定了坚实的基础。它还面临着许多挑战。例如，基础技术领域存在“僵局”的风险，例如生物信息数据库以及创建核心菌株和基因组所需的设计工具。酶。高端生物反应器及关键部件尚无法独立控制。生物制造要大力发展交通产业，要实现补短板等全链条突破，推动生物技术与人工智能融合创新，弥补数据、软件等核心技术短板，建设具有自主知识产权的数据库和软硬件保障体系，实现适合工业环境和工业原材料的高性能菌种和关键酶的创制。加强供应，重构原料供应体系，提高木质纤维素、二氧化碳等原料利用水平，支撑未来生物制造规模化发展。加强国内检测平台建设，加速技术商业化。创新政策“工具箱”，优化产业生态，形成一批具有国际影响力的新产品、新标准。 （作者为中国工程院院士、北京化工大学校长。本刊记者顾叶凯编译）“人造太阳”的梦想越来越近了。刘野新一代人造太阳“中国循环3号”。李翔宇 摄影能量是人类文明进步的基础和动力。聚变能具有燃料丰富、环境友好、本质安全、不产生长期放射性废物等优点。受控聚变，也被称为“人造太阳”，模拟阳光和热的原理，通过氢、氘和氚同位素的聚变反应释放能量。当前，全球聚变能源领域正进入重要发展阶段。发达国家加大投资力度致力于研究和开发以及制定聚变能发展战略和路线图。经过不断努力，日本可控核聚变研究在某些领域实现了从跟随者到领先者的历史性飞跃。可控聚变技术的进步也将加速人工智能、高温超导、材料科学等前沿技术领域的发展。作为我国聚变能发展的国家队和领军力量，中国原子能集团公司西南核工业物理研究院（以下简称“西武研究院”）建成了包括“中国循环三号”在内的一系列国际先进的实验装置，并在多项重要核心技术上取得了突破。近日，“中国陀螺3号”成功实现“2亿度”高参数运行，离子温度达120 m十亿度，电子温度为一亿六千万度。创下了新纪录。今年10月，首个国际原子能机构聚变能研究与培训合作中心在西部物理研究所正式揭牌，标志着我国从全球聚变领域的积极参与者转变为主要推动者和政策制定者。我国聚变工程实践已经形成了坚实的基础，正在不断向建设实验工程堆和商业示范堆的目标迈进。步步。到2027年，“中国循环三号”预计开展燃烧等离子体实验，积极推进我国聚变工程实验堆建设。预计到本世纪中叶，核聚变商业发电将成为可能。我们努力加速实现“人造太阳”梦想。 （自动（中国原子能集团公司西南核工业物理研究所党委书记、本刊记者王永章主编）“愿望成真”，引出了更多场景。李文宇工程师演示脑机接口手部动作反馈康复训练系统。新华社记者 金良快 脑机接口通过在大脑和机器之间建立信息通道，实现生物智能和机器智能的协同交互。这是生命科学与信息科学融合发展的前沿技术。目前，脑机接口技术正在快速渗透各个领域，应用场景不断扩大。这是在医疗领域的首次实现，可以帮助神经系统疾病患者康复，辅助重症疾病的诊疗，甚至可以让患者康复。瘫痪患者安装意念控制假肢。在家电领域，相关技术的验证已经完成，并推出了各种脑控智能终端，包括用于书写思想的AR（增强现实）眼镜和用于监测情绪的智能头带。在工业安全领域，状态监测、远程控制、协同决策等试点应用正在地下施工、卡车驾驶等场景中落地。日本最初确立了“技术驱动、产业集聚、政治支持”的健康发展格局。在技​​术层面，介入手术等新兴领域正在达到全球前列。清华大学与布莱顿大学联合研发的复旦大学EO系统和脑脊接口技术在临床应用中取得了良好的效果。在工业领域区域合作体系初步形成。京津冀注重基础研究革命性突破和创新绿色建设，长三角依托医疗资源优势。为加快临床转化和产品引进，珠三角发挥制造集团优势，重点抓硬件研发和业务推广。政策层面，工信部等七部门联合发布《关于促进脑机接口产业创新发展的实施意见》，明确了到2030年构建具有国际竞争力的产业生态系统的战略目标。推动脑机接口产业高质量发展，要重点抓好三个方面。一是加强核心技术攻关，建立核心联动“披露、引领”机制。的核心链接。高密度柔性电极和低功耗处理芯片打造开放、共享、共性的技术平台，降低科研门槛。二是完善创新生态系统建设，推动政产学研更加紧密结合，加快成果转化。第三，加快制定伦理审查和监管框架，使脑机接口技术平衡创新、发展和安全。 （作者为中国信息通信研究院知识产权与创新发展中心主任、脑机接口产业联盟理事长、本刊记者编辑陆中正）人形机器人正在加速“进化”，超级机器人正在拆解药品和包装。人民日报记者张武军摄图为路明机器人位于广东省深圳的实验室的照片。仅仅一秒的功夫，趴在地上的人形机器人瞬间用髋关节和膝关节发力，“鲤鱼踢”从地上弹了起来，稳稳地站了起来。该机器人高1.6米，重57公斤。重心越高，接受挑战的能力就越大。实力，两者缺一不可。肌肉也离不开大脑和小脑的密切配合。我们提供爆发力，在毫秒级进行电机控制规划，并在模拟环境中实现强化学习。它具有内部开发的高密度、高性能关节模块，可优化轨迹并始终保持稳定性。这些技术为机器人完善高动态和爆发力的运动奠定了基础。我们开发专有的硬件和数据采集技术，不断优化硬件并减少e 数据成本。场景方面，公司正在深化与三菱电机、中远海运等行业合作伙伴的合作，共同开发嵌入质检、物流等场景的智能解决方案，积极拓展全球市场。公司所在的深圳市宝安区，“一体化智慧港口”正在加速实现，汇聚了从技术研发、生产制造到现场应用的完整产业链，形成了协同发展的产业生态系统。在这里，我们拥有全面、高性价比、响应迅速的供应链体系，有力支撑产品开发和快速迭代。第十五届全国火炬接力深圳站，仿人机器人完成100米接力。四足机器狗在夜间巡逻居民区。在汽车生产线上，机器人执行运输等任务离子和自主电池更换。丰富的应用场景和强劲的市场需求，加速了产品从实验室到商业落地的整个生产过程。今年，深圳市提出智能体机器人技术创新和产业发展行动计划，推动技术创新和产业发展。有了很多人的支持，有了我们深厚的技术研发积累和场景应用，我们一定能够在实体智能领域展现我们的才华。 （作者为路鸣机器人科技有限公司创始人兼CEO，记者路少刚编译）黄永明正在打造智能社会的“芯”。与5G相比，6G不仅是更快的通信速度，更是一个融合了通信、无线传感、先进计算和人工智能等技术的“移动信息网络”。康帕与5G主打“万物互联”相比，6G则是将这些技术跨领域融合，实现“万物智联”。我们专注于整合。 6G在通信速度、时延、可靠性等方面将比5G快10到100倍，打造覆盖空、天、陆、海的连接能力，全面支撑未来智慧社会的发展，发挥支撑社会和行业企业数字化转型的“核心”作用。 6G的特点以“单极三边融合”，即“通过泛在网络实现最大连接”为基础，将发展三个新方向：“DOICT（联觉计算与智能控制）跨界融合、卫星通信与地面通信融合、数字世界与物理世界融合”。在工业领域，6G不仅可以实现数据传输适用于工业设备、传感器等大型终端的实时性，同时也支持超高精度工业控制和柔性生产。在车联网领域，6G将作为智能交通大脑，支持可靠、实时的车路协同，显着提升自动驾驶的安全性和效率。在低空经济领域，6G支持连续可靠通信、高精度侦察、高密度、低空飞机多场景高效运行……我国在6G研发领域构筑了先发优势，加速向场景验证和标准化工作迈进。 2025年，紫山研究院在江苏省南京市紫山科技城建成首个6G智能感知融合外场测试网。一号卫星的建设与应用互联网正在加速发展，“手机直连卫星”技术正逐步走向商业化。今年是6G标准化元年，预计2030年左右在日本实现商用。我们将以务实态度加快6G技术研发和应用，推进技术验证和绿色建设，为中国式现代化注入快速增长的数字动能。 （作者为紫山学院大众传播研究中心主任、东南大学教授。记者姚学清编辑）