2018這些科技進(jìn)展值得期待

1 人工智能（AI）

人工智能無(wú)疑是2017年最大的科技熱點(diǎn)。一年內(nèi)，從算法到芯片，從提升到應(yīng)用，人們見(jiàn)證了AI進(jìn)入全面爆發(fā)新周期。很多人開(kāi)始堅(jiān)定認(rèn)為AI的“寒冬”將徹底結(jié)束，未來(lái)AI將逐步演化為新經(jīng)濟(jì)的核心“發(fā)動(dòng)機(jī)”。2018年，科學(xué)家將更深入揭示大腦記憶與思維機(jī)制，腦科學(xué)將可能產(chǎn)出重大標(biāo)志性成果。AI將在認(rèn)知智能上有較大發(fā)展，進(jìn)一步模擬人類大腦如何學(xué)習(xí)、理解，并作出決定和行動(dòng)。來(lái)自谷歌、IBM、英特爾、微軟等公司的資金正源源不斷地流入量子計(jì)算與通信領(lǐng)域，這將為人工智能的發(fā)展提供更為強(qiáng)大的計(jì)算與通信能力。機(jī)器人的靈活性、智能程度以及傳感器的功能也將得到增強(qiáng)，機(jī)器正在拓寬人類的能力。受益于新芯片和更好的軟件工具，企業(yè)試用和部署機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的項(xiàng)目將大幅增長(zhǎng)。金融科技將在規(guī)范中得到發(fā)展。

2 能源與交通

交通與信息技術(shù)是對(duì)全球化影響最為直接的領(lǐng)域。隨著智能互聯(lián)網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展，人們對(duì)高速交通技術(shù)提出了新的要求。2017年，以自動(dòng)駕駛技術(shù)日臻成熟、智能網(wǎng)聯(lián)汽車不斷推出為標(biāo)志，交通運(yùn)輸領(lǐng)域已經(jīng)處于重大變革的前夜。2018年，新能源技術(shù)將有重大突破，太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化效率進(jìn)一步提高，一批新型材料將會(huì)誕生；可燃冰開(kāi)采、運(yùn)輸和利用技術(shù)將得到提升；航天科技創(chuàng)業(yè)漸入佳境，美國(guó)太空探索技術(shù)公司(SpaceX)將可能發(fā)射載人飛船，中國(guó)將在大推力和可回收火箭方面邁出重要步伐；超高速列車研發(fā)將進(jìn)一步邁向?qū)嵱没涣畠r(jià)的氫燃料電池技術(shù)將得到開(kāi)發(fā)；飛行汽車和開(kāi)放低空的一些關(guān)鍵技術(shù)和重要規(guī)制將會(huì)形成，為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。

3 網(wǎng)絡(luò)與通信

近年來(lái)，從桌面互聯(lián)網(wǎng)到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，人們見(jiàn)證了信息產(chǎn)業(yè)從新興到支柱的宏大歷史。2017年，物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等正醞釀著接棒開(kāi)跑，比如全球首個(gè)5G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，窄帶物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在相互競(jìng)合中快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)安全開(kāi)始越來(lái)越受到重視等等。2018年，5G、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)將繼續(xù)推出，為后續(xù)商業(yè)化技術(shù)攻關(guān)與應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)據(jù)的集合上將呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，依靠物聯(lián)網(wǎng)連接的設(shè)備將變得更加智能。涉及物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全技術(shù)將受到高度關(guān)注。

4 生命與健康

2017年，人們更多地從生命的本源出發(fā)，去尋求對(duì)抗惡性腫瘤的力量?？茖W(xué)家不斷深入揭示生命過(guò)程，不斷尋找和開(kāi)發(fā)適用的工具，比如不斷進(jìn)步的液體活檢有效助力癌癥的早期篩查，腫瘤免疫治療取得里程碑式突破，個(gè)性化腫瘤疫苗在臨床治療上取得的重大突破。

2018年，生命過(guò)程與衰老機(jī)理研究將獲得突破。針對(duì)艾滋病、腫瘤、心腦血管、神經(jīng)退行性疾病等危害人類生命的疾病，基因治療、細(xì)胞治療等將會(huì)得到更加廣泛的研究與應(yīng)用。與智能可穿戴相關(guān)的個(gè)體計(jì)量將對(duì)醫(yī)療診斷產(chǎn)生重要影響，基于生命科學(xué)、利用生物技術(shù)的人體增強(qiáng)及核心器官再造，將成為重要研發(fā)方向。

除此之外，暗物質(zhì)將可能被完整發(fā)現(xiàn)，適宜生命生存的系外行星、甚至地外生命存在的證據(jù)將可能被發(fā)現(xiàn)，引力波將會(huì)被更多地觀測(cè)到……整體而言，2018年熱點(diǎn)可能以5G和物聯(lián)網(wǎng)為典型代表，從而吸引巨額社會(huì)資本進(jìn)入到新一代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，為人工智能、智能制造、能源互聯(lián)網(wǎng)等的發(fā)展，帶來(lái)新的解決方案和新的發(fā)展需求。

2017年全球技術(shù)創(chuàng)新指數(shù)發(fā)布，中國(guó)表現(xiàn)不凡

十九大報(bào)告強(qiáng)調(diào)，要“加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家”，“創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐”。那么我國(guó)在全球創(chuàng)新體系中的地位和能力如何，各主要國(guó)家分領(lǐng)域的創(chuàng)新表現(xiàn)如何。“全球技術(shù)創(chuàng)新指數(shù)”從政策投入、組織投入、人才投入、資金投入、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)品服務(wù)6個(gè)創(chuàng)新指標(biāo)入手，通過(guò)將國(guó)家和技術(shù)領(lǐng)域結(jié)合的方式，深入剖析了重點(diǎn)國(guó)家在重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新表現(xiàn)和競(jìng)爭(zhēng)力水平。

2017年度報(bào)告主要圍繞12個(gè)國(guó)家（中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、俄羅斯、日本、韓國(guó)、印度、加拿大、澳大利亞、以色列）和7個(gè)技術(shù)領(lǐng)域（信息、能源、生物、航空、航天、新材料、先進(jìn)制造）展開(kāi)研究。

2017年國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新指數(shù)，美國(guó)憑借顯著優(yōu)勢(shì)居于首位；中、日、英、德4國(guó)為第2梯隊(duì)，創(chuàng)新指數(shù)水平在均值以上；法、韓、加、印、澳、俄、以7國(guó)為第3梯隊(duì)，創(chuàng)新指數(shù)水平低于均值。

2017年度全球技術(shù)創(chuàng)新特點(diǎn)：

1 政府依然是技術(shù)創(chuàng)新的中堅(jiān)力量

政府在技術(shù)創(chuàng)新中仍居中核心地位。2016年，中、美、韓、以、澳等國(guó)為代表，先后出臺(tái)了綜合性科技政策，對(duì)未來(lái)重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行明確，優(yōu)化國(guó)家創(chuàng)新機(jī)制。同時(shí)，以美國(guó)政府為代表，各國(guó)政府嘗試新的組織模式，引入科技企業(yè)或模仿企業(yè)創(chuàng)新模式，有效加強(qiáng)了政府與科研機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵企業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新。

2 歐美國(guó)家高度重視生物技術(shù)科研

研究料液循環(huán)流量對(duì)膜性能的影響，使其他條件不變(料液濃度：2 mol/L；料液溫度：60 ℃；冷側(cè)冷卻溫度：5 ℃)，改變料液和冷凝液的循環(huán)流量，配制NaCl溶液、MgCl2溶液和KCl溶液 500 mL，分別在 300,500,700和900 mL/min循環(huán)流量下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并記錄數(shù)據(jù)。

在7個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中，歐美國(guó)家對(duì)生物領(lǐng)域的科研創(chuàng)新較為重視。據(jù)世界學(xué)者數(shù)據(jù)庫(kù)，德國(guó)、法國(guó)、美國(guó)等歐美國(guó)家，生物領(lǐng)域?qū)＜艺急緡?guó)專家數(shù)量的50%以上。從發(fā)表論文情況看，澳大利亞、美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家，生物領(lǐng)域年度發(fā)表論文占本國(guó)論文總量的40%以上。相比而言，中國(guó)、日本、韓國(guó)等亞洲國(guó)家更側(cè)重于制造領(lǐng)域。

3 信息和制造企業(yè)成為技術(shù)創(chuàng)新重要?jiǎng)恿?/p>

信息和制造企業(yè)已經(jīng)成為技術(shù)創(chuàng)新的重要推動(dòng)力。其中，信息科技企業(yè)已經(jīng)超越科研機(jī)構(gòu)，成為信息技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)的第一動(dòng)力；制造企業(yè)在研發(fā)投入和產(chǎn)品服務(wù)創(chuàng)新方面也表現(xiàn)突出，并介入能源領(lǐng)域，為能源技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用帶來(lái)了新的契機(jī)。

中國(guó)技術(shù)創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)力分析

1 信息技術(shù)具備優(yōu)勢(shì)，生物技術(shù)存在短板

2017年，中國(guó)整體技術(shù)創(chuàng)新指數(shù)高于12國(guó)平均水平，其中信息技術(shù)創(chuàng)新?lián)碛酗@著的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)；生物創(chuàng)新相對(duì)滯后，是創(chuàng)新短板；先進(jìn)制造、新材料和能源領(lǐng)域的創(chuàng)新效率有待提升。

2 生物科技創(chuàng)新水平存在較大差距

從創(chuàng)新投入水平看，全球生物技術(shù)領(lǐng)域正在經(jīng)歷一輪高投入的發(fā)展階段。社會(huì)投資呈現(xiàn)“研發(fā)投入總額高、研發(fā)投入占比高、研發(fā)投入增速高”的特點(diǎn)。據(jù)IRI榜單數(shù)據(jù)，全球生物企業(yè)研發(fā)投入占比平均可達(dá)20%，美國(guó)最高為36%，而中國(guó)僅為5.3%。

從科研產(chǎn)出水平看，生物科研論文產(chǎn)出數(shù)量和質(zhì)量均存在差距。對(duì)比各國(guó)論文產(chǎn)出結(jié)構(gòu)，美、德、日三國(guó)生物論文產(chǎn)出占比在38%—48%之間，中國(guó)占比僅為28%，明顯偏弱。對(duì)比院校論文質(zhì)量，中國(guó)生物領(lǐng)域的論文引用和H指數(shù)均偏低，其中醫(yī)學(xué)專業(yè)的兩項(xiàng)指標(biāo)為12國(guó)最低值。生物專業(yè)院校學(xué)術(shù)研究實(shí)力和影響力須高度關(guān)注。

3 需關(guān)注先進(jìn)制造的協(xié)調(diào)創(chuàng)新與技術(shù)應(yīng)用

對(duì)比各國(guó)科技政策情況，中國(guó)在先進(jìn)制造領(lǐng)域中對(duì)智能硬件和智能制造軟件的支持力度相對(duì)偏弱；前沿材料關(guān)注力度高，但功能材料、復(fù)合材料技術(shù)與制造技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新需進(jìn)一步強(qiáng)化；與制造技術(shù)相關(guān)聯(lián)的信息網(wǎng)絡(luò)安全和軟件技術(shù)需同步推進(jìn)。

從研究成果看，中國(guó)的創(chuàng)新產(chǎn)出側(cè)重研究而忽視應(yīng)用。對(duì)比中、日、德3國(guó)論文和專利發(fā)布情況，日、德材料和制造領(lǐng)域?qū)＠l(fā)明數(shù)量較多，達(dá)到該國(guó)專利一半以上；中國(guó)專利占比僅為11%，而同方向論文占比為46%。更多的技術(shù)創(chuàng)新側(cè)重于研究，應(yīng)用方向存在短板。

4 科研院校學(xué)術(shù)認(rèn)可度亟待提高

據(jù)QS大學(xué)排行榜結(jié)果，中國(guó)入圍優(yōu)秀院校的排名相對(duì)靠后。7個(gè)技術(shù)領(lǐng)域涉及的11個(gè)專業(yè)方向上，只有清華大學(xué)一家在電氣工程、材料和機(jī)械制造3個(gè)專業(yè)中進(jìn)入了前十排名。

同時(shí)，中國(guó)院校評(píng)價(jià)結(jié)果位于“高雇主評(píng)價(jià)—低學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)”的區(qū)域內(nèi)，而美國(guó)位于“高學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)—低雇主評(píng)價(jià)”區(qū)域，日本集中在“高學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)—高雇主評(píng)價(jià)”區(qū)域。中國(guó)專業(yè)院校需要在學(xué)術(shù)方向增強(qiáng)專業(yè)認(rèn)可度，特別是機(jī)械與航空航天、材料科學(xué)、化學(xué)工程3個(gè)專業(yè)領(lǐng)域。

5 細(xì)分領(lǐng)域企業(yè)創(chuàng)新推進(jìn)力不足

中國(guó)企業(yè)開(kāi)始在技術(shù)創(chuàng)新中扮演重要角色，但仍存在一些問(wèn)題。一是，中國(guó)大型企業(yè)對(duì)研發(fā)重視程度不夠。美歐國(guó)家企業(yè)研發(fā)的規(guī)律是，大型企業(yè)研發(fā)投入占比高于中小型企業(yè)；中國(guó)則反之。二是，企業(yè)研發(fā)占比普遍偏低。除能源領(lǐng)域外，其他技術(shù)領(lǐng)域的投入占比均低于全球平均。三是，中國(guó)的信息硬件、電氣設(shè)備與汽車制造研發(fā)投入占比偏低，與全球最高值可相差3倍左右。四是，企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新脫節(jié)。企業(yè)原創(chuàng)性創(chuàng)新少，產(chǎn)品創(chuàng)新缺乏系統(tǒng)性開(kāi)發(fā)，新產(chǎn)品的商業(yè)化推廣能力不足。