2023《麻省理工科技评论》中国“十大突破性技术”主题峰会由杭州市委人才办指导,余杭区委人才办、杭州未来科技城(海创园)管委会和《麻省理工科技评论》中国共同主办,峰会将围绕十大突破性技术在中国落地性最强、目前最受关注的领域进行深入解读。邀请来自生命科学、能源气候、人工智能、信息技术、新型材料等领域的学术专家、行业领袖、知名投资人和高校、机构、企业代表齐聚国家四大科技城之一的杭州未来科技城,在20多年的积累和总结基础上,剖析发展历程,共同探讨未来技术发展趋势,并带来兼具专业性和前瞻性的研判。
在这场精彩绝伦的思想交流盛会上,与科技新生代力量一道见证科技发展的日新月异,共同畅想创新蝶变的美好未来。
以下是DeepTech研究总监宋宁在2023《麻省理工科技评论》中国“十大突破性技术”主题峰会上的精彩致辞,由云现场整理。
各位来宾大家好,我是DeepTech的宋宁,非常感谢大家莅临本次2023年度“十大突破性技术”主题峰会。
正如主持人所提到的自2001年第一年tr10发布以来就赢得了学界和社会各界的广泛关注,今天也非常荣幸能够在这个场合邀请到各位科研学者、行业人士来一起讨论科技创新,也非常感谢有这个机会可以和大家交流DeepTech过去220项实践和历程中的一些思考和研究,希望通过今天与各位的交流分享,促进科学、技术、工程、产业、资本等多维度视角的碰撞,激发出更多的创新灵感。
那么我的分享就以麻省理工科技评论每年发布的10大突破性技术为切入点,和各位交流我们在这方面的思考,以及开启今天下午的科技创新话题。“十大突破性技术”评选始终关注即将面临大规模、商业化的前沿新兴科技,预测其大规模商业化的潜力,以及对人类生活和社会的重大影响。
在我们外面的展里可以看到,在21世纪第一个十年,尤其是在2021年的时候对于技术的仰望就已经提到了脑机接口、以及2013年的深度学习,2014年的基因组编辑等上百项突破性技术的预测都精准地踩在技术变革进化的“奇点”上。自 2019 年比尔·盖茨加入tr10评审工作之后,“谋求和提升人类福祉”被引入了评选标准,一份份技术指南,则力求指明科技浪潮涌动的方向,也让人们看清未来的道路。
Tr10有非常强的时代元素和特征、全球化属性、包容性。这里展示的是2023年的十项技术,有相同,也有不同的。2023年非常强的属于自己的特征。
第一,再次重申源头创新的重要性,生成式人工智能等等以底层工具和公共标准为代表性的原始创新被提上新高度。
第二,更具可及性、可行性、实际意义和社会影响力,将目标落在谋求和提升人类福,真正看到技术为人类生活带来的普惠。
第三,直面科技的两面性,正视技术带来的改变,也需要认识到它的危害。我们需要更加正确地使用技术这项底层的工具。
其实很多科学革命的路径或新范式的出现,大多起源于观测工具的发明或者提升,以及大量数据的原始积累。
以韦伯架望远镜为例,它可用于天文学的各个领域,能以前所未有的精度观察其他太阳系中的行星,让我们弄清楚它们的大气构成。
它还将见证新世界的诞生,拍摄壮丽的星云图像,探测星系结构等等。韦伯望远镜的使用寿命超过 20 年,那么在它工作的每一天,或许都将收获新的科学发现。
人类对于延长寿命和生活质量的追求是一个亘古不变的话题,寻找和开发让我们活的更久、更好的预防、治疗的医疗保健方案,这也是生命科学和技术发展持续努力的方向。
例如,全世界每年约有13万例器官移植,但更多的人在等待器官移植时死亡,或者他们可能从未进入移植等待名单,使用动物器官是一个潜在的解决方案。
同时,在底层材料侧和工程侧的技术升级和进步,为制造业、交通运输业、建筑业等诸多应用导向的领域带来天翻地覆的变化。比如新能源汽车行业。
可以看到的是,有的技术确实迎来了大规模的商业化应用,当然,也有技术被颠覆和超越,并没有像当时预测的那样的那样走入我们的生活。
走过了二十年创新之路,该用怎样的视角去看待技术演进的逻辑和路径,以及由此带来的人、社会、产业的关系变化?带着这个问题,deeptech研究团队将过去220项技术进行了分类、统计、分析和总结,希望可以洞察不同领域的技术发展特点,带给大家一些启发。
随着我对每个领域的解读,大家也可以看一下哪些技术真的和我们息息相关,或许也有一些技术没有被大规模商业化应用。我们将这些技术进行统计聚类,可以看过去220项技术主要集中在5大领域,分别是生命科学、数字化与计算、环境/能源和资源、材料与先进制造、交互与网络。这其实也反映了这20多年来,众多科学家、工程师、科技从业者们推动技术走向产业与商业的共同努力方向。
其实也有值得关注的点,像我们刚才所说有一些技术没有成长为我们所期待的样子,受到了一些限制。我们做了一些复盘和总结,技术为什么不能成功,或者为什么不能商业化落地,主要集中在以下这四点,商业逻辑、技术复杂度、可替代技术的发展以及政策伦理监管。
接下来我们将按照各领域的占比顺序,分别对技术发展路径以及演变阶段,还有一些没有别大规模商业化的技术进行归类和结合。
生命科学领域相关技术位居第一,占比31%,总共67项。生育科学领域的技术创新往往都是有科学原始发展和科学研究推动的,技术创新往往由科学研究和科学发现推动,技术突破涵盖“基础研究、工具及观测方法、机制机理研究、以及临床应用与疗法”。梳理生命科学领域相关技术,我们可以看到6个主要的发展脉络将67项技术贯穿起来。
我们从这6个大板块可以清晰地看到,21世纪的前10年,生命科学技术多为底层观测方法与工具类的技术,组学相关技术、测序技术、合成改造相关技术三大发展脉络的技术陆续涌现与叠加态发展,共同促进和加速了后10年里,许多预防与治疗等应用技术的出现与发展。不管我们去做一些底层的细胞改造,还是去做一些创新的癌症疗法,其实对于我们这些技术的提升来说,都是从认知、分析、改造到治疗,最终都是为了提升生命质量和对生命的探索。
位居技术占比第二位的,是数字化与计算相关技术,总共53项,占比24%。2001 年《麻省理工科技评论》首次推出TR10时,自然语言处理便榜上有名。近年来的技术突破,不断让机器智能向"人的智能"靠近。
21世纪前10年,第一波数字技术的浪潮主要伴随互联网与移动互联网的发展过程,我们见证了一大批互联网公司的崛起与成长,比如说阿里以及一批数字经济公司。伴随着互联网和移动互联网的发展,其实已经有了不错的商业效应和企业成长性。从2013年的深度学习开始,数字化与计算相关技术进入第二个10年的阶段,我们也经历和见证了人工智能的应用起伏,比如2016年以及2017年数字支付、刷脸支付、自动驾驶,都是意味着人工智能在我们的行业应用中已经有了非常深的落地。
可以说,现在我们正身处人工智能第三个10年的发展开端。模型技术的发展也带来了对算力的更高的要求,也激发了一些新的计算范式的出现,比如量子计算、生物启发计算、光子计算、类脑计算、认知计算等等一系列新的发展范式。
未来整个数字化计算甚至人工智能技术将向更高维、更自治、多模态系统的人工智能技术突破。行业标准与商业化能力是制约和影响数字与计算技术是否能大规模商业化应用的主要原因。
环境、能源与资源相关技术,共计38项,占比17%,位居第三。这领域大多会受到政策的驱动,并受到产业承接能力的影响,这个行业做技术进步,最底层的是人类对于能源结构的重构以及对于新资源的开发需求,与资源禀赋、监管与产业链条匹配之间的矛盾是刺激该领域技术进步的主要原因。为了改善和解决人类生存的问题,非常多科学家和企业已经在这个领域从事相关的研究,比如今天现场也有来自如全球碳排放实时监测,清洁技术开发、储能电池等领域的人士。
但是我们还是可以看到一些相对清晰的路径。比如第一条可以看到贯穿始终的产业路线,我们对太阳能的充分开发,贯穿了过去20年220项技术,提到了太阳能利用的就有9项,2008年开始材料和能源领域的新技术加速涌现,展现全球对环境和资源的重视,也时刻关注以减碳为核心的长期可持续发展。
关于能源探索的永恒话题,终将围绕下一代清洁能源展开。2021年上榜的绿色氢能,2022年上榜的实用性聚变反应堆,都反映了我们对于能源终极决战的思考方向,就是我们对下一代清洁能源的开发利用。而我们发现,成本、技术成熟度以及推广难度,成为影响这一领域技术应用规模与空间的主要因素。
工程制造与材料技术分布技术总共33项,占比15%,位居第四。从时间分布上也均匀地分布在22年的tr10中。材料与工程领域的技术驱动力主要来自:人类对于先进生产力的诉求,与落后的制造能力和陈旧制造设备之间的矛盾。反映了人们对于先进工艺、先进架构以及先进生产工具的追求。
该领域的技术,虽然门类庞杂,但也能看到四个技术演进的脉络,值得一提的是,纳米相关技术出现过11次,材料领域也会也一些面临制约和没有被大规模商业化的原因,我们认为技术的成熟度和大规模商业化的能力是主要制约原因。
最后是交互与网络相关技术,共计29项,占比13%,位居最末。和数字化技术、计算技术密切环境。它有两个特点,连接性和承接性,与计算技术、网络通信技术、数字化技术关联非常密切,有协同发展的效应。往往一个东西的起点和变革不是由一项技术带来突破,而是有一揽子技术的成熟引爆产品的成熟和商业的转折点。
这个领域最大的特点在于,受到商业发展的驱动最为显著,甚至绝大多数技术都来自于科技公司技术或其代表性产品。除了我们网络基础设施的推进,还有社交媒体、移动软件、物联网、虚拟现实这四大类相关技术的突破。
围绕这些,我们一直有一个绕不开的话题就是隐私与安全,也就是可信。我们都在讨论生活在一个数据裸奔的时代,所以隐私和计算的技术长期会伴随数据交互发展的进程。
正如我们前面所说,交互与网络技术大多由商业公司驱动,一些技术的发展也引发了新的商业形态的产生。这一领域的技术落地,与我们日常生活的体验相关度较高,规模化程度与商业化空间息息相关,甚至可以说商业潜力几乎决定了这一领域技术应用的规模。
所有的技术都是人类发现和改造世界的"工具",除了甄别与利用好这些技术工具,或许可以秉持几个思考角度:(1)单一领域或交叉领域的一揽子技术的"叠加态"效应,将会迎来更大的爆发可能性;(2)技术发展已经进入了非匀速创新与超级加速度阶段,当前从科学到技术到工程到产业到商业的流转进程提速;(3)源头创新力量该从哪里走,可能就是从我们今天在座共同的创业灵感、创新灵感,甚至是一些企业家、科学家的手里去挖掘出来的。
我们也将220项技术投入到ChatGPT中问一下中国未来三到五年有大规模商业化机遇的技术,这就是它的答案。其实还是有一些逻辑可以和大家分享的,是不是有一些机会在中国能够撬动产业场景的机会,我们可以从三个角度思考。首先一些全球站在同一起跑线的全新的技术与全新场景;其次双循环背景下一些明确市场需求的驱动;第三是一些可发挥体制、政策、资源优势驱动的技术与场景匹配。
最后我想引用ChatGPT创始人、OpenAl 的CEO 山姆奥特曼说的话,“除了人工智能,我未来只对两个事情感兴趣,无限的能源和无限的寿命。”其实这句话和我们这五大领域都非常地匹配。如今在中国下一个十年的发展节点,“跟随式创新”的时代正在或已经成为过去,从产业发展和人民生活福祉角度出发,我们希望和各位技术创新者共同探讨,对于未来有什么样的终极想象?以始为终,您的创新出发点是什么?无论技术如何发展,人类命运依然需要人类自己的回答。
以上,即是对于10大突破性技术的一些梳理思考,希望可以给大家带来一些创新启发。也欢迎各位来宾给予我们宝贵的建议与指导。希望各位今天现场和现场的朋友可以满载而归。