“十五五”規(guī)劃建議提出，“前瞻布局未來產(chǎn)業(yè)，探索多元技術路線、典型應用場景、可行商業(yè)模式、市場監(jiān)管規(guī)則，推動量子科技、生物制造、氫能和核聚變能、腦機接口、具身智能、第六代移動通信等成為新的經(jīng)濟增長點。”我國積極培育未來產(chǎn)業(yè)，為高質(zhì)量發(fā)展持續(xù)注入新動能。近日，記者采訪了相關領域的科研人員、企業(yè)管理者，一起來談談未來產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)在進行時。

——編者

一臺計算機“算”出產(chǎn)業(yè)鏈

趙雪嬌

云飛路，是安徽合肥高新區(qū)一條東西走向的道路，雖然不長，卻有一個響當當?shù)膭e稱——“量子大道”。在其周邊，分布著眾多科技企業(yè)，構建起覆蓋量子計算、通信、測量全鏈條的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

在我們公司的實驗室里，有一臺白色的大型設備——我國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”。2024年1月，“本源悟空”正式上線運行。“本源悟空”由超導量子芯片系統(tǒng)、量子計算測控系統(tǒng)、量子計算機操作軟件系統(tǒng)等構成，國產(chǎn)化率超80%，其余部件也已自研備用，標志著我國超導量子計算機自主產(chǎn)業(yè)鏈基本成鏈。

量子計算其實已經(jīng)逐漸應用于日常生活。舉個例子，在蚌埠醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院，醫(yī)生利用“乳腺癌鉬靶健康檢測真機應用”系統(tǒng)，可以在短時間內(nèi)排查出以前傳統(tǒng)算法難以發(fā)現(xiàn)的早期乳腺癌潛在征象，其背后正是“本源悟空”提供的強大算力支持。

今年8月，本源量子聯(lián)合中國科學技術大學、合肥綜合性國家科學中心人工智能研究院，成功實現(xiàn)基于量子邊編碼技術的藥物分子性質(zhì)預測應用，并在“本源悟空”上完成真機驗證。該技術能有效提升關鍵藥物性質(zhì)預測準確率，推動生物醫(yī)藥領域發(fā)展。

從實驗室邁向市場，“本源悟空”已被163個國家和地區(qū)的用戶訪問超3700萬次，成功完成74萬個全球量子計算任務，涵蓋流體動力學、金融、生物醫(yī)藥等多個領域。

合肥目前已培育集聚相關企業(yè)93家，正加快打造以“量子大道”為中軸線的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，力爭到2028年，量子信息集聚企業(yè)超170家，將量子產(chǎn)業(yè)打造成百億元級產(chǎn)業(yè)集群。

（作者為本源量子計算科技（合肥）股份有限公司副總裁，本報記者田先進整理）

從“碳消耗”邁向“碳循環(huán)”

譚天偉

原料可再生、過程綠色化、產(chǎn)物可設計，生物制造是傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)業(yè)和合成生物學前沿技術高度耦合的新型產(chǎn)業(yè)。面向未來，生物制造正在打開嶄新的產(chǎn)業(yè)空間。

在醫(yī)療健康領域，依托合成生物學技術，可定制化生產(chǎn)基因編輯藥物等精準醫(yī)療產(chǎn)品；在農(nóng)業(yè)和食品行業(yè)，微生物蛋白合成技術構建“細胞工廠”；在化工材料行業(yè)，生物基塑料和聚合物替代傳統(tǒng)石化產(chǎn)品，白色污染治理迎來曙光。生物制造還可以將二氧化碳直接轉化為燃料和高端化學品，形成未來新型的工業(yè)制造路線和技術體系，推動制造業(yè)從“碳消耗”向“碳循環(huán)”躍遷。

在這場產(chǎn)業(yè)變革中，我國具備獨特優(yōu)勢：生物發(fā)酵產(chǎn)能占全球70%以上，氨基酸、有機酸等產(chǎn)品產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一，龐大的市場規(guī)模和完整的工業(yè)體系為轉型升級奠定了堅實基礎。

面臨的挑戰(zhàn)也不少，比如核心菌種和關鍵酶創(chuàng)制所需的生物信息數(shù)據(jù)庫和設計工具等底層技術領域存在技術難點，高端生物反應器及關鍵零部件尚未實現(xiàn)自主可控。

大力發(fā)展生物制造產(chǎn)業(yè)，需要進行全鏈條突破：

補短板，推動生物技術與人工智能融合創(chuàng)新，彌補數(shù)據(jù)、軟件等底層技術上的弱項，構建具有自主知識產(chǎn)權的數(shù)據(jù)庫及軟硬件保障體系，實現(xiàn)適配工業(yè)環(huán)境與工業(yè)原料的高性能菌種及關鍵酶的創(chuàng)制。

強供給，重構原料供給體系，提高木質(zhì)纖維素、二氧化碳等原料利用水平，支撐未來生物制造規(guī)模化發(fā)展；強化國家級中試平臺建設，加速技術商業(yè)化落地；創(chuàng)新政策“工具箱”、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)生態(tài)，形成一批具有國際影響力的新產(chǎn)品和新標準。

（作者為中國工程院院士、北京化工大學校長，本報記者谷業(yè)凱整理）

“人造太陽”的夢想越來越近

劉  葉

能源是人類文明進步的基礎和動力。核聚變能具備燃料豐富、環(huán)境友好、固有安全、不產(chǎn)生長周期放射性廢物等優(yōu)勢。

可控核聚變，亦稱“人造太陽”——模擬太陽發(fā)光發(fā)熱原理，通過氫同位素氘和氚的核聚變反應釋放能量。當前，全球聚變能領域已進入關鍵發(fā)展階段。發(fā)達國家正加大研發(fā)投入，制定聚變能發(fā)展戰(zhàn)略和路線圖。

經(jīng)過持續(xù)努力，我國可控核聚變研究實現(xiàn)了從跟跑到并跑、部分領域領跑的歷史性跨越。可控聚變技術的突破，還將推動人工智能、高溫超導、材料科學等尖端技術領域的發(fā)展。

作為我國核聚變能源開發(fā)的國家隊和主力軍，中核集團核工業(yè)西南物理研究院（以下簡稱“西物院”）已建成包括“中國環(huán)流三號”在內(nèi)的一批國際先進實驗裝置，突破了多項關鍵核心技術。近期，“中國環(huán)流三號”成功實現(xiàn)離子溫度1.2億攝氏度、電子溫度1.6億攝氏度的“雙億度”高參數(shù)運行，創(chuàng)下我國聚變裝置運行新紀錄。

今年10月，全球首個國際原子能機構聚變能研究與培訓協(xié)作中心正式落地西物院，標志著我國在全球聚變領域從積極參與者邁向重要推動者和規(guī)則制定者。我國聚變工程化實踐已形成堅實基礎，正朝著建設工程實驗堆、商用示范堆的目標穩(wěn)步邁進。預計到2027年，“中國環(huán)流三號”將開展燃燒等離子體實驗，并積極推進中國聚變工程實驗堆建設。預計到本世紀中葉，有望實現(xiàn)聚變商業(yè)發(fā)電。

我們正全力以赴，推動“人造太陽”的夢想加速照進現(xiàn)實。

（作者為中核集團核工業(yè)西南物理研究院黨委書記，本報記者王永戰(zhàn)整理）

“心想事成”接入更多場景

李文宇

腦機接口通過在腦與機器之間建立信息通道，實現(xiàn)生物智能與機器智能的協(xié)同交互，是生命科學和信息科學融合發(fā)展的前沿技術。

當前，腦機接口技術正加速滲透至各領域，應用場景持續(xù)拓展。醫(yī)療領域率先落地，可助力神經(jīng)功能障礙患者康復、輔助重大疾病診療，還能幫助癱瘓患者實現(xiàn)意念控制假肢等；消費電子領域，相關技術驗證已完成，多款腦控智能終端上市，如意念打字AR（增強現(xiàn)實）眼鏡、情緒監(jiān)測智能頭環(huán)等；工業(yè)安全領域，在地下施工、貨車駕駛等場景，已開展狀態(tài)監(jiān)測、遠程操控、協(xié)同決策等試點應用。

我國已初步構建“技術引領—產(chǎn)業(yè)集聚—政策保障”的良性發(fā)展格局。技術層面，介入式等新興賽道躋身國際前沿，清華大學與博睿康合作研發(fā)的NEO系統(tǒng)、復旦大學的腦脊接口技術等在臨床應用中取得積極成效；產(chǎn)業(yè)層面，區(qū)域協(xié)同布局成形，京津冀聚焦基礎研究突破與創(chuàng)新生態(tài)構建，長三角依托醫(yī)療資源優(yōu)勢推進臨床轉化與產(chǎn)品落地，珠三角發(fā)揮制造業(yè)集群優(yōu)勢主攻硬件研發(fā)與商業(yè)化推廣；政策層面，工業(yè)和信息化部等7部門聯(lián)合印發(fā)《關于推動腦機接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，明確了至2030年構建具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)的戰(zhàn)略目標。

推動腦機接口產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，需聚焦三方面發(fā)力：一是強化核心技術攻關，針對高密度柔性電極、低功耗處理芯片等核心環(huán)節(jié)，建立“揭榜掛帥”機制，構建開放共享的共性技術平臺，降低研發(fā)門檻；二是完善創(chuàng)新生態(tài)構建，推動政產(chǎn)學研用深度融合，加速成果轉化；三是加快構建腦機接口技術倫理審查和監(jiān)管框架，平衡創(chuàng)新發(fā)展與安全保障。

（作者為中國信通院知識產(chǎn)權與創(chuàng)新發(fā)展中心主任、腦機接口產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長，本報記者呂鐘正整理）

人形機器人正加速“進化”

喻  超

在廣東深圳鹿明機器人的實驗室里，僅僅一秒鐘，躺倒在地的人形機器人用“髖關節(jié)”與“膝關節(jié)”瞬間發(fā)力，一個“鯉魚打挺”從地面彈起，穩(wěn)穩(wěn)站定。

這個機器人身高1.6米、體重57公斤，更高的重心帶來更大挑戰(zhàn)，它既需要強健的“肌肉”，也離不開“大腦”與“小腦”的精準配合。

我們自研了大功率、高密度的關節(jié)模組來提供爆發(fā)力，配合毫秒級的運動控制規(guī)劃，并通過仿真環(huán)境中的強化學習來優(yōu)化軌跡、保持穩(wěn)定。這些技術為機器人完成高動態(tài)、高爆發(fā)力的動作打下了基礎。

我們自研硬件和數(shù)據(jù)采集技術，不斷優(yōu)化硬件、降低數(shù)據(jù)成本。在場景方面，公司正與三菱電機、中遠海運等產(chǎn)業(yè)伙伴深化合作，在質(zhì)檢、物流等場景中共同開發(fā)具身智能解決方案，積極拓展全球市場。

我們所在的深圳寶安區(qū)，一個“具身智能港”正加速成形，匯聚了從技術研發(fā)、生產(chǎn)制造到場景應用的完整產(chǎn)業(yè)鏈，形成協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。這里擁有完善、高性價比且響應迅速的供應鏈體系，為我們的產(chǎn)品研發(fā)和快速迭代提供了有力支撐。

在第十五屆全運會火炬?zhèn)鬟f深圳站，人形機器人奔跑著完成百米傳遞；在居民小區(qū)，四足機器狗進行夜間巡邏；在汽車產(chǎn)線上，機器人完成搬運、自主換電等任務……豐富的應用場景和旺盛的市場需求，加速了產(chǎn)品從實驗室到商業(yè)落地的全過程。

今年深圳出臺了具身智能機器人技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃，促進技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在多方支持下，憑借我們在技術研發(fā)與場景應用上的深厚積累，定能在具身智能領域大展身手。

（作者為鹿明機器人科技有限公司創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官，本報記者呂紹剛整理）

搭建智慧社會的“神經(jīng)中樞”

黃永明

與5G相比，6G不僅僅是傳輸速度的簡單提升，更是集通信與無線感知、先進計算、人工智能等技術于一體的“移動信息網(wǎng)絡”。相較于5G側重的“萬物互聯(lián)”，6G更強調(diào)跨領域融合這些技術實現(xiàn)“萬物智聯(lián)”。

在通信速率、時延和可靠性方面，6G將較5G提升10倍到100倍，形成覆蓋空、天、地、海全域的連接能力，全面支撐未來智慧社會的發(fā)展，是支撐社會和工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉型的“神經(jīng)中樞”。

6G的特征體現(xiàn)為“一極致三融合”，即以“無所不在的網(wǎng)絡化極致連接”為基礎，發(fā)展“通感算智控（DOICT）跨界融合、衛(wèi)星與地面通信融合、數(shù)字與物理世界融合”3個新方向。

在工業(yè)領域，6G不僅能夠實現(xiàn)工業(yè)設備、傳感器等海量終端的實時數(shù)據(jù)傳輸，還能夠支持極高精度的工業(yè)控制和靈活生產(chǎn)；在車聯(lián)網(wǎng)領域，6G將扮演智慧交通大腦角色，支持實現(xiàn)實時可靠的車路協(xié)同，大幅提升自動駕駛的安全性與效率；在低空經(jīng)濟領域，6G將支撐實現(xiàn)高密度低空飛行器的連續(xù)可靠通信、高精度感知以及多場景高效作業(yè)……

我國在6G研發(fā)領域已構建先發(fā)優(yōu)勢，并加速向場景驗證與標準化工作邁進。2025年紫金山實驗室在江蘇南京紫金山科技城建設了首個6G通智感融合外場試驗網(wǎng)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設和應用加快推進，“手機直連衛(wèi)星”技術逐漸走向大眾化商業(yè)服務。

今年是6G標準化元年，預計2030年前后在我國實現(xiàn)商用。我們將加速推進6G技術的研發(fā)和應用，以務實姿態(tài)推進技術驗證與生態(tài)構建，為中國式現(xiàn)代化注入澎湃數(shù)字動能。

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