01

實(shí)驗科學(xué)和理論科學(xué)是數百年來(lái)科學(xué)界的兩大基礎范式，而人工智能正在催生新的科研范式。機器學(xué)習能夠處理多維、多模態(tài)的海量數據，解決復雜場(chǎng)景下的科學(xué)難題，帶領(lǐng)科學(xué)探索抵達過(guò)去無(wú)法觸及的新領(lǐng)域。

人工智能不僅將加速科研流程，還將幫助發(fā)現新的科學(xué)規律。預計未來(lái)三年，人工智能將在應用科學(xué)中得到普遍應用，在部分基礎科學(xué)中開(kāi)始成為科學(xué)家的生產(chǎn)工具。

02

超大規模預訓練模型是從弱人工智能向通用人工智能的突破性探索，解決了傳統深度學(xué)習的應用碎片化難題，但性能與能耗提升不成比例的效率問(wèn)題限制了參數規模繼續擴張。

人工智能研究將從大模型參數競賽走向大小模型的協(xié)同進(jìn)化，大模型向邊、端的小模型輸出模型能力，小模型負責實(shí)際的推理與執行，同時(shí)小模型再向大模型反饋算法與執行成效，讓大模型的能力持續強化，形成有機循環(huán)的智能體系。

03

電子芯片的發(fā)展逼近摩爾定律極限，難以滿(mǎn)足高性能計算不斷增長(cháng)的數據吞吐需求。硅光芯片用光子代替電子進(jìn)行信息傳輸，可承載更多信息和傳輸更遠距離，具備高計算密度與低能耗的優(yōu)勢。

隨著(zhù)云計算與人工智能的大爆發(fā)，硅光芯片迎來(lái)技術(shù)快速迭代與產(chǎn)業(yè)鏈高速發(fā)展。預計未來(lái)三年，硅光芯片將承載絕大部分大型數據中心內的高速信息傳輸。

04

風(fēng)電、光伏等綠色能源近年來(lái)快速發(fā)展，也帶來(lái)了并網(wǎng)難、消納率低等問(wèn)題，甚至出現了“棄風(fēng)”、“棄光”等現象。核心原因在于綠色能源存在波動(dòng)性、隨機性、反調峰等特征，大規模并網(wǎng)可能影響電網(wǎng)的安全穩定運行。

人工智能技術(shù)的應用，將有效提升電網(wǎng)等能源系統消納多樣化電源和協(xié)調多能源的能力，成為提升能源利用率和穩定性的技術(shù)支撐，推動(dòng)碳中和進(jìn)程。

預計未來(lái)三年，人工智能技術(shù)將幫助電力系統實(shí)現大規模綠色能源消納，實(shí)現電力系統的安全、高效、穩定運行。

05

傳統機器人依賴(lài)預編程，局限于大型生產(chǎn)線(xiàn)等結構化場(chǎng)景。近年來(lái)，柔性機器人結合柔性電子、力感知與控制、人工智能技術(shù)，獲得了力覺(jué)、視覺(jué)、聲音等感知能力，應對多任務(wù)的通用性與應對環(huán)境變化的自適應性大幅提升。

機器人將從大規模、標準化的產(chǎn)線(xiàn)走向小規模、非標準化的場(chǎng)景。

預計未來(lái)五年，柔性感知機器人將逐步替代傳統工業(yè)機器人，成為產(chǎn)線(xiàn)上的主力設備，并在服務(wù)機器人領(lǐng)域開(kāi)始規?；瘧?。

06

傳統醫療依賴(lài)醫生經(jīng)驗，猶如人工尋路，效果參差不齊。人工智能與精準醫療深度融合，專(zhuān)家經(jīng)驗和新的輔助診斷技術(shù)有機結合，將成為臨床醫學(xué)的高精度導航系統，為醫生提供自動(dòng)指引，幫助醫療決策更快更準，實(shí)現重大疾病的可量化、可計算、可預測、可防治。

預計未來(lái)三年，以人為中心的精準醫療將成為主要方向，人工智能將全面滲透在疾病預防和診療的各個(gè)環(huán)節，成為疾病預防和診療的高精度導航協(xié)同。

07

計算和通信領(lǐng)域的變革不斷加快，數據安全和隱私保護得到前所未有的關(guān)注。全域隱私計算將成為安全領(lǐng)域的基石性技術(shù)。

隨著(zhù)專(zhuān)用芯片、加密算法、白盒化、數據信托等技術(shù)融合發(fā)展，隱私計算有望實(shí)現全域數據安全保護，為數字時(shí)代保駕護航。

08

基于地面網(wǎng)絡(luò )和計算的數字化服務(wù)局限在人口密集區域，深空、海洋、沙漠等無(wú)人區尚是服務(wù)的空白地帶。高低軌衛星通信和地面移動(dòng)通信將無(wú)縫連接，形成空天地海一體化立體網(wǎng)絡(luò )。

由于算隨網(wǎng)動(dòng)，星地計算將集成衛星系統、空中網(wǎng)絡(luò )、地面通信和云計算，成為一種新興的計算架構，擴展數字化服務(wù)的空間。

預計未來(lái)三年，低軌衛星數量會(huì )迎來(lái)爆發(fā)式增長(cháng)，衛星及其地面系統將成為新型計算節點(diǎn)。

09

新型網(wǎng)絡(luò )技術(shù)發(fā)展將推動(dòng)云計算走向云網(wǎng)端融合的新計算體系，并實(shí)現云網(wǎng)端的專(zhuān)業(yè)分工：

云將作為腦，負責集中計算與全局數據處理；網(wǎng)絡(luò )作為連接，將多種網(wǎng)絡(luò )形態(tài)通過(guò)云融合，形成低延時(shí)、廣覆蓋的一張網(wǎng)；端作為交互界面，呈現多元形態(tài)，可提供輕薄、長(cháng)效、沉浸式的極致體驗。

云網(wǎng)端融合將促進(jìn)高精度工業(yè)仿真、實(shí)時(shí)工業(yè)質(zhì)檢、虛實(shí)融合空間等新型應用誕生。預計未來(lái)兩年，將有大量新型應用在云網(wǎng)端融合的新計算體系中運行。

10

隨著(zhù)端云協(xié)同計算、網(wǎng)絡(luò )通信、數字孿生等技術(shù)發(fā)展，以沉浸式體驗為核心的XR（未來(lái)虛實(shí)融合）互聯(lián)網(wǎng)將迎來(lái)爆發(fā)期。眼鏡有望成為新的人機交互界面，推動(dòng)形成有別于平面互聯(lián)網(wǎng)的XR互聯(lián)網(wǎng)，催生從元器件、設備、操作系統到應用的新產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

XR互聯(lián)網(wǎng)將重塑數字應用形態(tài)，變革娛樂(lè )、社交、工作、購物、教育、醫療等場(chǎng)景交互方式。預計未來(lái)三年，外形與重量接近普通眼鏡的新一代XR眼鏡將產(chǎn)生，成為下一代互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵入口。