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2020年最受關(guān)注的前沿技術(shù)發(fā)布
發(fā)布時(shí)間：2020-10-23 15:52:42
大熱的腦機(jī)接口、基因編輯等前沿技術(shù)發(fā)展如何？2020年科技界關(guān)注了哪些熱點(diǎn)？22日在浦江創(chuàng)新論壇上發(fā)布的《全球前沿技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)報(bào)告》帶來了答案。
大熱的腦機(jī)接口、基因編輯等前沿技術(shù)發(fā)展如何？2020年科技界關(guān)注了哪些熱點(diǎn)？22日在浦江創(chuàng)新論壇上發(fā)布的《全球前沿技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)報(bào)告》帶來了答案。
《全球前沿技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)報(bào)告》由中國科學(xué)技術(shù)信息研究所和上海市科學(xué)學(xué)研究所聯(lián)手編撰，包括重點(diǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)深度解析和TOP1000技術(shù)熱點(diǎn)趨勢(shì)追蹤兩個(gè)部分。
腦機(jī)接口等五大技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
重點(diǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)深度解析篇由中國科學(xué)技術(shù)信息研究所完成。報(bào)告選擇腦機(jī)接口、軟體機(jī)器人、神經(jīng)形態(tài)芯片、基因編輯和類石墨烯二維材料五個(gè)融合了多個(gè)學(xué)科、影響多個(gè)領(lǐng)域、顛覆大眾思維模式的前沿技術(shù)展開深入分析。
1、腦機(jī)接口技術(shù)爆發(fā)期已然到來
在該領(lǐng)域，各國政府高度重視、提前布局。美國2013年提出尖端創(chuàng)新神經(jīng)技術(shù)腦研究計(jì)劃;歐盟同年推出人類大腦計(jì)劃（2013年）；日本2014年開始大腦研究計(jì)劃;韓國2016年開始大腦科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略；澳大利亞2016年部署澳大利腦計(jì)劃（2016年）;中國2018年提出“科技創(chuàng)新2030-腦科學(xué)與類腦研究”。
“我們通過深入分析發(fā)現(xiàn)材料是制約提升電機(jī)安全性和便利性的一個(gè)重要的突破口。” 中國科學(xué)技術(shù)信息研究所副所長劉琦巖分析，此外，信號(hào)處理算法對(duì)信息傳輸ITR以及提升識(shí)別精度至關(guān)重要，動(dòng)態(tài)型、運(yùn)用型的BCI的臨床應(yīng)用或場(chǎng)景化應(yīng)用開始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化，大力發(fā)掘腦機(jī)接口BCI在其他領(lǐng)域的應(yīng)用也成為前沿研究的探索熱點(diǎn)。
“每個(gè)前沿技術(shù)問題都或多或少的和技術(shù)倫理、相關(guān)的政策、同行的判斷、科學(xué)家的態(tài)度、社會(huì)的反應(yīng)密切相關(guān)。”劉琦巖說，技術(shù)倫理上還有很多問題值得關(guān)注。
2、軟體機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新成果接連涌現(xiàn)
報(bào)告顯示，在該領(lǐng)域，傳統(tǒng)氣動(dòng)/線纜驅(qū)動(dòng)、超彈性硅膠材料+3D打印技術(shù)、智能材料+外界物理場(chǎng)驅(qū)動(dòng)三大技術(shù)方向同步發(fā)展。
國際合作網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成，全球研發(fā)成為新趨勢(shì)。哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、東京大學(xué)技術(shù)創(chuàng)新綜合競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。
3、神經(jīng)形態(tài)芯片技術(shù)創(chuàng)新逐步向中美韓德印等頭部國家集中
報(bào)告認(rèn)為，神經(jīng)形態(tài)芯片技術(shù)已經(jīng)從早期概念發(fā)展到成熟產(chǎn)品，科研院所和巨頭企業(yè)合力推動(dòng)創(chuàng)新。技術(shù)創(chuàng)新逐步向中美韓德印等頭部國家集中。企業(yè)已成為技術(shù)創(chuàng)新中堅(jiān)力量。
“未來方向上，正從技術(shù)向元器件層次發(fā)展。電橋式主存儲(chǔ)器、自旋旋轉(zhuǎn)的移矩存儲(chǔ)器等等都是產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這些方向突破就代表著產(chǎn)業(yè)化前景大大展開。”劉琦巖說。
4、基因編輯在爭(zhēng)議中前行
報(bào)告顯示，基因編輯技術(shù)在爭(zhēng)議中前進(jìn)，入選多家頂級(jí)智庫年度榜單，技術(shù)影響力輻射廣，技術(shù)創(chuàng)新高度活躍。該領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)激烈，哈佛大學(xué)、中國科學(xué)院等機(jī)構(gòu)實(shí)力突出。
5、類石墨烯二維材料基礎(chǔ)研究中科院成果豐碩
報(bào)告認(rèn)為，多類型多結(jié)構(gòu)二維材料為半導(dǎo)體材料創(chuàng)新帶來更多可能。該領(lǐng)域基礎(chǔ)研究主要來自大學(xué)和研究所，應(yīng)用研究主要來自企業(yè)。中國科學(xué)院基礎(chǔ)研究成果豐碩，三星集團(tuán)應(yīng)用研究全球領(lǐng)先。
TOP1000技術(shù)熱點(diǎn)趨勢(shì)追蹤
TOP1000技術(shù)熱點(diǎn)趨勢(shì)追蹤篇基于168個(gè)信息源的299386篇資料，解讀出954640個(gè)科技名詞，并選擇2020年以來綜合總熱度或增長率較為突出的詞匯形成了TOP1000的熱點(diǎn)技術(shù)榜單，并進(jìn)一步歸類為11個(gè)領(lǐng)域，全景展現(xiàn)了本年度科技發(fā)展的最新熱點(diǎn)趨勢(shì)，并形成了10點(diǎn)主要結(jié)論。
1、新冠疫情對(duì)科技熱點(diǎn)結(jié)構(gòu)形成意外沖擊
突如其來的新冠疫情迅速成為全球科技界的關(guān)注焦點(diǎn)，在整個(gè)榜單占據(jù)了15.6%，在各領(lǐng)域中僅次于生物醫(yī)藥領(lǐng)域位居第二。其中包括SARS、H1N1、冠狀病毒OC43等相關(guān)病原體，刺突糖蛋白、核衣殼等病毒學(xué)內(nèi)容，ACE2受體、ARDS（急性呼吸窘迫綜合征）等病理學(xué)內(nèi)容，IgM、移動(dòng)DR、ECMO、多肽疫苗、中和抗體、N95等相關(guān)藥品、器械、裝備。
2、上海三大戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)命中時(shí)代科技發(fā)展熱潮
集成電路、生物醫(yī)藥、人工智能是上海科創(chuàng)中心建設(shè)重點(diǎn)聚焦的三大戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，同時(shí)在本次研究中也與新冠疫情相關(guān)領(lǐng)域一起成為了科技熱點(diǎn)數(shù)量最多的四大領(lǐng)域，合計(jì)占比達(dá)到66.8%，代表了未來一段時(shí)期的科技浪潮主流發(fā)展熱點(diǎn)方向。
3、腫瘤是關(guān)注度第一的重點(diǎn)疾病
在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的重點(diǎn)疾病及相關(guān)藥物方面，不僅“腫瘤”一詞本身占據(jù)了熱度榜首，肝癌、卵巢癌、細(xì)小細(xì)胞肺癌、胰腺癌、淋巴瘤、葡萄膜黑色素瘤、腦膜瘤等“家族成員”均榜上有名，陣容遠(yuǎn)超其他疾病。此外BTK抑制劑、EGFR抑制劑、奧貝膽酸、單線態(tài)氧等與腫瘤相關(guān)的藥物或機(jī)理都成出現(xiàn)在top1000的熱點(diǎn)榜單中。科學(xué)家和醫(yī)生們正在廣闊的戰(zhàn)線上與腫瘤開展全面的斗爭(zhēng)。
4、精神衛(wèi)生不容忽視
在榜單中與各類腫瘤并列的疾病，除了糖尿病、糖尿病、艾滋病等身體疾病外，還多次出現(xiàn)了抑郁癥、阿爾茨海默病、神經(jīng)退行性疾病、帕金森綜合征等精神領(lǐng)域的疾病，以及硫西汀、阿戈美拉汀、伏硫西汀、賽洛西賓、富馬酸喹硫平等多種相關(guān)藥物。這些精神性疾病已經(jīng)對(duì)人類社會(huì)帶來了絲毫不亞于若干重大身體疾病的影響。
5、醫(yī)療系統(tǒng)的體系化升級(jí)呼聲漸高
在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的醫(yī)學(xué)與醫(yī)技方面，除了免疫治療、膝關(guān)節(jié)置換、POCT等“正統(tǒng)”診療技術(shù)外，遠(yuǎn)程醫(yī)療、分級(jí)診療、智慧醫(yī)院、IoMT（醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)）、互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療等概念也成為了研究的熱點(diǎn)，相關(guān)研究將不斷推動(dòng)醫(yī)療資源的高效利用和合理分配。
6、人工智能在軍事領(lǐng)域的變革作用愈加顯現(xiàn)
在人工智能及信息技術(shù)領(lǐng)域的人工智能技術(shù)及應(yīng)用方面的熱點(diǎn)技術(shù)，除了粒子群優(yōu)化算法等熱點(diǎn)算法以及ADAS（高級(jí)駕駛輔助）、智能醫(yī)療等多種民用應(yīng)用形式外，還密集出現(xiàn)了蜂群、馬賽克戰(zhàn)、飽和式攻擊等戰(zhàn)爭(zhēng)新模式，揭示了人工智能的顛覆性影響或許會(huì)在非民用領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)。
7、集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)上榜
在人工智能及信息技術(shù)領(lǐng)域的集成電路生產(chǎn)技術(shù)方面，集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的裝備（如光刻機(jī)、EUV等）、設(shè)計(jì)（如EDA軟件等）、生產(chǎn)（如玻璃粉、四氟化碳等）、封裝測(cè)試（如封裝測(cè)試、PCB）四大環(huán)節(jié)全部有技術(shù)上榜。在近年來國際貿(mào)易展日益加劇的背景下，我國對(duì)集成電路整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)“卡脖子”技術(shù)點(diǎn)均投入了巨大關(guān)注。
8、物理領(lǐng)域熱點(diǎn)技術(shù)展現(xiàn)基礎(chǔ)研究的引領(lǐng)性
物理領(lǐng)域相對(duì)偏向基礎(chǔ)研究。溯源分析表明，物理領(lǐng)域某一熱點(diǎn)技術(shù)往往在不同資料來源中具有迥然不同的功能特性和應(yīng)用潛力。如金剛石氮可被用于石墨烯電流成像、金剛石量子傳感器電探測(cè)、構(gòu)建多通道可控非馬爾可夫噪聲環(huán)境等用途；塞貝克效應(yīng)則可用于中子散射技術(shù)表征納米材料物性、熱電材料、輻射冷卻溫差發(fā)電等用途；低溫恒溫器則是托卡馬克、LSST 相機(jī)、ADS 加速器等不同大型科學(xué)裝置的重要組件。這一潛在的普遍支撐性和廣泛應(yīng)用性正是開展基礎(chǔ)研究的重要意義之一。
9、量子成為物理領(lǐng)域的“豪門”
在物理領(lǐng)域，量子通信、QRNG（量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器）、量子產(chǎn)率、量子通信、QRNG（量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器）、量子產(chǎn)率、量子比特?cái)?shù)等量子科技相關(guān)熱點(diǎn)呈現(xiàn)集群式涌現(xiàn)的態(tài)勢(shì)，同物理領(lǐng)域其他單點(diǎn)型熱點(diǎn)技術(shù)產(chǎn)生了鮮明對(duì)比。
10、科技熱點(diǎn)折射社會(huì)現(xiàn)實(shí)問題
科技進(jìn)展并不僅僅單方面推動(dòng)社會(huì)的變化，也同樣會(huì)反過來受到社會(huì)問題的干預(yù)。在科技政策及社會(huì)話題領(lǐng)域，外國投資風(fēng)險(xiǎn)審查現(xiàn)代化法案、國際貿(mào)易法、WTO爭(zhēng)端解決機(jī)制等科技戰(zhàn)、貿(mào)易戰(zhàn)背景下的熱點(diǎn)政策和規(guī)則，生物安全法、平價(jià)醫(yī)療法案等中外新修訂法規(guī)，以及人口老齡化、CRRT（歐盟網(wǎng)絡(luò)快速反應(yīng)小組）等社會(huì)性問題，都成了科技界備受關(guān)注的熱點(diǎn)話題，顯示了社會(huì)環(huán)境對(duì)科技發(fā)展的重大影響。
來源：科技日?qǐng)?bào)
