界面新聞記者 | 黃景源
2023年9月9日,由中國科學技術(shù)信息研究所、上海市科學學研究所聯(lián)合編撰的《未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的前沿領域》報告在浦江創(chuàng)新論壇上發(fā)布。
報告選取類腦芯片、量子信息、合成生物學、綠色制氫和區(qū)塊鏈未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的五大前沿領域,探討了這些前沿技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢、區(qū)域研發(fā)優(yōu)勢、技術(shù)研發(fā)方向和面臨的挑戰(zhàn)。
類腦芯片是一種模仿人腦神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的人工智能處理器。
根據(jù)報告,中國的類腦芯片研究起步較晚,但在2016年與美國同步進入快速增長期,目前,全球研發(fā)大國在類腦芯片領域競爭激烈。目前中國在類腦芯片領域的論文及專利數(shù)量均居全球首位。
“中國大學和院所的類腦芯片研發(fā)成果較多,需要促進用戶-企業(yè)-高校產(chǎn)學研用合作,暢通類腦芯片研發(fā)應用鏈條?!眻蟾孢M一步指出。
類腦芯片處于AI產(chǎn)業(yè)的最上游,是最有發(fā)展前景的未來產(chǎn)業(yè)技術(shù)。未來,類腦芯片能達到人腦智能水平并取代人類的工作嗎?
對此,中國科學技術(shù)信息研究所副所長劉琦巖表示,一方面,深度學習加速器類的芯片在精準數(shù)值計算上擁有出色能力。但計算單元與存儲單元分離的架構(gòu),限制了這類芯片的計算速度和能耗效率。因此它在諸多方面都不太可能取代人腦。
另一方面,神經(jīng)形態(tài)芯片目前處在粗淺模仿人腦的初級發(fā)展階段,與人腦在知識的表達、儲存、處理和應用等方面差距較大。
“類腦芯片的研發(fā)工作現(xiàn)在只是剛剛起步,更不用說取代人腦。但是,一些重復、高度規(guī)范化的工作將會被機器取代,將人類解放出來開展更有創(chuàng)造性的工作。”劉琦巖說。

在量子信息領域,根據(jù)《未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的前沿領域》,中國量子通信應用規(guī)模和產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于全球領先,但在量子計算、量子測量等細分賽道與美國相比有一定差距。
2011年10月,上海率先出臺文件提出積極培育量子科技產(chǎn)業(yè),同時推動量子技術(shù)在金融、大數(shù)據(jù)計算、醫(yī)療健康、資源環(huán)境等領域的應用。
報告認為,上海擁有眾多高等學府和科研機構(gòu),具備強大的科研實力和人才儲備。同時,上海擁有完善的產(chǎn)業(yè)鏈和市場環(huán)境,能夠有效地將量子信息技術(shù)與實際應用相結(jié)合,推動量子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
但上??蒲许椖咳约性趯W術(shù)研究領域,量子技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化應用機制尚不成熟。
為此,報告建議,上海應設立量子創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化器,提供資金、技術(shù)和市場等全方位支持,推動創(chuàng)業(yè)者和創(chuàng)新團隊在量子信息領域創(chuàng)業(yè)和發(fā)展。同時,上海量子信息企業(yè)可以與高校、科研機構(gòu)建立長期合作機制,共同進行科研項目、技術(shù)轉(zhuǎn)移等方面的合作。

區(qū)塊鏈作為一種分布式賬本技術(shù),具有去中心化、透明、安全等特點,已經(jīng)在金融、物流運輸、醫(yī)療保健等多個行業(yè)得到應用。
報告指出,中國在該領域具備絕對優(yōu)勢,基礎研究與技術(shù)研發(fā)均居全球領先水平,企業(yè)參與度較高。全球論文發(fā)表專利申請前20機構(gòu)中,中國機構(gòu)占一半以上,全部為企業(yè)。
界面新聞翻閱報告發(fā)現(xiàn),在上述領域之外,中國目前在綠色制氫、合成生物學領域均不占據(jù)絕對優(yōu)勢地位,仍需要加大研發(fā)支持力度,提升企業(yè)參與度。
以合成生物學為例,中國目前在全球競爭中位于第二梯隊。不過這項技術(shù)仍處在早期階段,需要中長期、明確的政策支持。
此前,基因編輯相關事件曾引發(fā)巨大爭議與討論。劉琦巖特別指出,合成生物學發(fā)展存在諸多倫理爭議和生物安全隱患。各國政府要更加關注合成生物學帶來的生物安全隱患,共同建立一套針對合成生物學的生物安保風險的強效、可執(zhí)行的監(jiān)管辦法。