智能化新潮流推動人類走向智能時代。
波及全球的以信息化及其與新能源技術、智能化體系構建技術和先進制造技術等深度融合為特征的新工業革命,正在悄悄地向我們走來。它代表著人類對于即將發生的生產方式變革和生活方式變化的期許,如同18世紀以機械化為特征的第一次工業革命、19世紀以電氣化為特征的第二次工業革命、20世紀以信息化為特征的第三次工業革命,21世紀人類將開啟以智能化為特征的第四次工業革命。當然,它并不是一個在短時間內驟然發生的事件,而是由若干可能深度影響人類社會經濟發展的科學技術生長點,在人類需求和對未來期望的驅動下,在當代科學技術基礎和社會經濟環境條件下,逐漸由點及面,由量變到質變,推動新興產業浪潮,提升人類的生產方式,改變人們的生活方式。
傳感器、物聯網、云計算、大數據、機器人、3D打印、知識自動化、網絡安全、虛擬現實、人工智能、創新設計等智能化元素逐漸成為人們的實踐和熱門話題,成為當今社會經濟發展的新主題、新潮流。
今天,機遇和挑戰并行。一方面,信息技術高度發展,多領域科學發現和技術發明層出不窮,科學發現轉化為技術發明的周期越來越短,科技發展轉化為產業技術推動經濟發展的過程越來越緊湊;另一方面,能源與環境等人類可持續發展問題突顯,人類的現實需求和對未來生活的美好期望提出新的要求。科技發展的繁榮和社會經濟發展的需求正在催生第四次工業革命。
新的工業革命將以信息科學技術高度發展為基礎,以信息技術和多領域物質科學技術的深度融合為特征,并由智能技術、能源科學、制造技術、材料科學、生物技術等一系列的科學發現與技術發明共同推動。未來幾十年,以建設綠色低碳地球、智能智慧地球,實現人類可持續發展為目標,在現代智能科學技術、量子信息技術、新能源與能源互聯網技術、智能化復雜體系構建技術和智能化先進制造技術等方面將帶動相關產業呈現大浪潮、大發展局面,促進新興產業革命性發展。
智能化新潮流推動人類走向智能時代,它基于信息時代又超越信息時代。信息時代是以計算機和互聯網為基礎,達成了人與人之間的溝通、通信、信息共享的目標,把全世界連成了“地球村”。而智能時代則是在信息時代的基礎上,由于信息融合實體世界,把人類的智慧融入了沒有知覺、沒有反應的實體物質,從而達到人與物、物與物之間的聯系溝通。這將把“地球村”建成一個智慧的世界:機器有了智慧,實現智能機器人;能源有了智慧,實現智能化分布式能源系統;建筑物有了智慧,實現安全智能化報警;城市有了智慧,實現城市狀況實時顯示與分析判斷;地球有了智慧,實現全地球感知。這是整個“地球村”偉大的歷史轉折。
以物聯網為例,物聯網是智慧城市的基礎,傳感器又是物聯網的基礎。人的互聯可以借助文字、聲音,但物的互聯就一定要有傳感器。通過傳感器,物的相關信息才能傳遞到信息處理中心,才能通過模型和大數據分析,做出判斷。實時信息獲取技術、信息傳輸技術、信息的分析判斷和決策技術是物聯網的重要基礎。所以,完整的物聯網科學技術與材料技術、傳感技術、通信技術、大數據分析技術、物理過程的模型技術、控制技術密切相關。物聯網智能化要素及其在智慧城市、智慧能源、智慧醫療、智能制造、智能家居、智能機器人的應用,構建成智能化滾滾洪流,推動人類邁向智慧時代。如果城市被物聯網覆蓋,那么,類似1995年發生在東京地鐵的沙林毒氣事件、2004年發生在馬德里火車站的炸藥爆炸事件、2014年寧波發生的整幢樓宇坍塌事件等那樣的災難或許就不會發生。因為在智慧城市的模式里,公共場所應該安裝許多靈敏的傳感器,可以實時獲得信息,以無線傳輸信號的方式把信息傳輸到信息分析處理中心(相當于人的大腦)。在這里,通過對信息不同的物理的、化學的、生物的、過程的模型或大數據分析,做出判斷,及時采取措施。這里“對不同的物理的、化學的、生物的、過程的模型或大數據分析”就是人的智慧的融入,是智能化的核心。
信息技術融入多個物理系統和過程是新工業革命的主要特征。同時,新工業革命的特征還表現為信息技術本身還在繼續發展,向深度、廣度發展。互聯網、大數據、物聯網、云計算在發展,量子計算、量子通信、人工智能以及仿生技術也在發展。
新工業革命的另一個特征是科學與技術交叉推動,科學技術的發展呈現百花齊放的局面。基礎研究在各個研究領域都在開花,不像過去蒸汽機就是化學能變成熱能再轉化為機械能,電動機就是電磁感應定律,現在的基礎研究如材料科學、生命科學、物理科學、化學科學都在發展,是多點在開花。而且,現在科學上的發現、技術上的發明,呈現出交互發展的特征。特別是,基礎研究對掌握各種核心技術和對產業發展的推動作用越來越明顯。從發現規律,到掌握核心技術,再到推動產業發展、推動經濟發展是一個鏈條。一個明顯的例子是現在的信息技術,如今幾乎每個人都有手機,手機集成了很多信息技術,如果往前追溯,手機之前有固定電話通信技術、計算機技術,那再往前找老祖宗是什么呢?就是量子力學,因為沒有量子力學就沒有固體能帶理論,就沒有半導體科學技術,就沒有晶體管和大規模集成電路,就沒有計算機。所以,沒有量子力學,就沒有計算機,進而就不可能有手機。因此,前端的量子力學和電動力學,作為基礎是非常重要的。人類總是先在觀察或實踐中發現規律,在此基礎上又發明技術,進而推動應用發展。人們發現了質能關系,發明了核技術;發現了受激輻射規律,發明了激光技術;發現了巨磁阻規律,發明了磁存儲技術;發現了光纖中光傳輸規律,發明了光通信技術;發現了半導體光躍遷規律,發明了半導體照明技術,等等。沒有昨天的基礎研究,就沒有今天的技術應用。誰掌握了規律,誰發明了技術,誰就獲得了主導權。
一個具有全球影響力的科創中心:
一定會重視基礎研究和核心技術研發,奏好“科學發現”—“技術發明”—“產業發展”三部曲;
一定會構建基于核心技術的產學研合作協同創新體系,搭建面向新工業革命的共性技術研究平臺,推動技術創新浪潮,構建未來產業培育體系,引導產業創新;
一定會培育創新環境,推動適應新工業革命需要的機制體制建設、創新人才工程,提高知識產權保護效率,推動以風險基金為主的科技金融體系建設;
一定會加強創新文化建設。

我們經歷著機遇與風險并存的今天,奔向陌生的未來。未來號航船正在駛出薄霧,它的身軀仍在薄霧中晃動,但它的輪廓已是清晰可見。
1980年,美國未來學家阿爾文?托夫勒在他所著的《第三次浪潮》一書中,預言了即將來臨的信息社會。30多年過去了,不僅托夫勒的預言已大多成為現實,而且還出現了一系列超出托夫勒預言的新生事物:3D打印、工業4.0、物聯網、云計算、大數據、智能機器人、智能交通、智慧醫療、智能教育、智慧城市、低碳地球等。這些新生事物顯然已超越了“第三次浪潮”的信息時代,開始進入另一個更為先進的新時代。這將是一個信息世界與物理世界大融合的新時代——智能時代。
讓我們張開雙臂,迎接智能時代的新潮流!