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2月(yue)26日，“瞰見未來——2022年(nian)復(fu)旦大學(xue)(xue)管理學(xue)(xue)院新年(nian)論壇”在上海(hai)舉行，來自不同領域的專家(jia)學(xue)(xue)者以“思想(xiang)(xiang)接力(li)”的形(xing)式為大家(jia)呈現了一場“全(quan)天候(hou)”的思想(xiang)(xiang)盛宴。中國科學(xue)(xue)院院士、復(fu)旦大學(xue)(xue)光電研究院院長褚君浩圍繞第四次工業革命及智(zhi)能時代的技術趨(qu)勢進行了精彩分享。

第四次工業革命以智能化為特征

第一(yi)次工(gong)業(ye)(ye)革(ge)命(ming)以(yi)(yi)機(ji)械(xie)化為特征(zheng)，第二次工(gong)業(ye)(ye)革(ge)命(ming)以(yi)(yi)電氣化為特征(zheng)，第三次工(gong)業(ye)(ye)革(ge)命(ming)以(yi)(yi)信息化為特征(zheng)。那(nei)么，第四次工(gong)業(ye)(ye)革(ge)命(ming)以(yi)(yi)何(he)為特征(zheng)？又(you)有哪些驅動力？

在(zai)(zai)褚(chu)君浩看來，“我們現在(zai)(zai)處于第三次工(gong)業(ye)(ye)革(ge)命高度發展(zhan)的(de)時候(hou)，也是(shi)第四次工(gong)業(ye)(ye)革(ge)命正(zheng)在(zai)(zai)醞釀，智(zhi)(zhi)(zhi)能時代開啟(qi)的(de)時候(hou)。智(zhi)(zhi)(zhi)能時代的(de)特點就是(shi)智(zhi)(zhi)(zhi)慧(hui)融入(ru)物理實體系統之中，總(zong)的(de)趨勢就是(shi)智(zhi)(zhi)(zhi)能化。”

褚(chu)君浩(hao)指(zhi)出，“我們的(de)信息基礎是(shi)互聯網(wang)、傳感(gan)器、物聯網(wang)、大數(shu)據(ju)、云計算以及最(zui)新(xin)出現的(de)元宇宙，體(ti)現出明顯的(de)數(shu)字(zi)化(hua)、智能(neng)化(hua)的(de)特征。”

在談到背后(hou)的(de)驅動力時，褚君(jun)浩表示，首(shou)先來自(zi)能源和環境問(wen)題。“比如，2021諾(nuo)貝(bei)爾(er)物(wu)理(li)獎得主的(de)研究就聚焦地球氣候(hou)，闡明(ming)了大(da)氣中二氧化碳含量(liang)的(de)增加如何(he)導(dao)致地球表面溫度升高以及地球氣候(hou)要如何(he)變化。這(zhe)迫使人類尋求科(ke)學與技術上(shang)的(de)突破。”

第二個驅動力來(lai)自于人類對更加美好(hao)生活(huo)的(de)不斷(duan)追求(qiu)。譬(pi)如(ru)我(wo)們(men)從傳統的(de)電(dian)(dian)(dian)視、到液晶大屏電(dian)(dian)(dian)視，未來(lai)可能是(shi)裸眼立體電(dian)(dian)(dian)視。

第三則是信(xin)息科學(xue)技(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)高(gao)度發(fa)(fa)展(zhan)為工業革命創造了條件。“我們基于物質科學(xue)新(xin)發(fa)(fa)現和微納米器件制造新(xin)技(ji)(ji)(ji)術(shu)，基于腦科學(xue)和認知(zhi)科學(xue)發(fa)(fa)展(zhan)促進了高(gao)度智(zhi)能化，信(xin)息技(ji)(ji)(ji)術(shu)在不斷(duan)地(di)發(fa)(fa)展(zhan)，數字、物理和認知(zhi)網絡將實現高(gao)度融合，人(ren)類(lei)將處于無(wu)所不在的(de)網絡之中。”

智能時代有五大技術趨勢

在談(tan)到智能化(hua)(hua)(hua)時代(dai)(dai)(dai)的技術(shu)趨(qu)勢時，褚(chu)君浩認為(wei)存在五個方面的技術(shu)態勢：以(yi)能源互聯網(wang)、分(fen)布式(shi)能源系統為(wei)代(dai)(dai)(dai)表的智能化(hua)(hua)(hua)低碳技術(shu)；以(yi)人工智能、智慧城市(shi)為(wei)代(dai)(dai)(dai)表的智能化(hua)(hua)(hua)復(fu)雜(za)體系；以(yi)先進材料、極(ji)端(duan)制造為(wei)代(dai)(dai)(dai)表的智能化(hua)(hua)(hua)制造技術(shu)；以(yi)修(xiu)復(fu)技術(shu)、智慧醫療為(wei)代(dai)(dai)(dai)表的智能化(hua)(hua)(hua)診(zhen)斷技術(shu)以(yi)及傳統工業的智能化(hua)(hua)(hua)升(sheng)級。

褚君浩強調，其中非常重要的一個方面是低(di)碳(tan)技(ji)術(shu)。“發展低(di)碳(tan)技(ji)術(shu)，實現雙碳(tan)目標，解決能源環境問題，實現人類可持續發展。這點(dian)至關重要。”

“目前，化石能源越來越少(shao)，而我們(men)全球太陽能資源還是非常(chang)豐富的(de)。籠統計(ji)算，假如太陽能利用率(lv)15%，則只需(xu)要(yao)將13萬平方公(gong)里土地（大約等于我國(guo)10%的(de)荒漠區）的(de)太陽能轉化，就(jiu)可以滿足全國(guo)一年的(de)能源需(xu)求，”褚君浩表示(shi)。

褚君浩(hao)建議，現在不僅(jin)要(yao)發展(zhan)太陽(yang)(yang)能(neng)技(ji)術(shu)，包括(kuo)光伏、光熱、光化學、光生(sheng)物，要(yao)發展(zhan)智能(neng)化分布式能(neng)源(yuan)系統(tong)和能(neng)源(yuan)互聯網技(ji)術(shu)，還要(yao)進(jin)一步(bu)因地(di)制宜(yi)地(di)推(tui)廣(guang)太陽(yang)(yang)能(neng)技(ji)術(shu)廣(guang)泛應(ying)用。

褚君浩認為，第二個(ge)(ge)重(zhong)要(yao)的關注點應(ying)該是人工智(zhi)能與智(zhi)慧(hui)城(cheng)市。這里(li)面有兩個(ge)(ge)非(fei)常重(zhong)要(yao)的核(he)心技術，一個(ge)(ge)是實(shi)時(shi)感知(zhi)，一個(ge)(ge)是智(zhi)慧(hui)分析。

實(shi)時感(gan)(gan)(gan)知，主要依(yi)靠傳感(gan)(gan)(gan)器和芯片，比如(ru)我們(men)對地(di)觀測(ce)和探(tan)空探(tan)測(ce)，都是依(yi)靠實(shi)時感(gan)(gan)(gan)知的(de)(de)傳感(gan)(gan)(gan)器。“此前，西昌(chang)衛星發(fa)射(she)中(zhong)心成功發(fa)射(she)的(de)(de)FY4號氣(qi)象衛星，在國際上(shang)首次(ci)實(shi)現地(di)球靜止軌道的(de)(de)大氣(qi)高光譜垂直(zhi)探(tan)測(ce)，可(ke)在3萬(wan)6千(qian)公里對大氣(qi)實(shi)現高精度溫(wen)度、濕度參數的(de)(de)垂直(zhi)結(jie)構觀測(ce)，相當于對大氣(qi)進(jin)行CT掃描，”褚君浩(hao)介紹到(dao)。

實時感知(zhi)之后，就是(shi)如(ru)何(he)智慧分(fen)析(xi)(xi)。“我(wo)們(men)處(chu)在波(bo)動(dong)世界的(de)大數據中，有(you)機械波(bo)、電磁(ci)波(bo)、引力波(bo)，它們(men)有(you)頻率、強度(du)、位相、偏振等特征，對(dui)大數據的(de)分(fen)析(xi)(xi)是(shi)非(fei)常(chang)重要(yao)的(de)，這(zhe)需要(yao)智慧分(fen)析(xi)(xi)。而(er)智慧分(fen)析(xi)(xi)主要(yao)依(yi)靠模型(xing)分(fen)析(xi)(xi)和(he)大數據分(fen)析(xi)(xi)以及(ji)智能芯片，”褚君浩(hao)表示。

褚君浩指出，比(bi)如某個地方(fang)的(de)水(shui)(shui)稻(dao)(dao)(dao)產量分析，可(ke)以用無人機收集水(shui)(shui)稻(dao)(dao)(dao)的(de)光譜(pu)，把這個光譜(pu)與數據(ju)庫比(bi)對，就(jiu)可(ke)以知道(dao)水(shui)(shui)稻(dao)(dao)(dao)畝產是多(duo)少了；又比(bi)如需要探(tan)測某個地方(fang)有(you)沒有(you)鈾礦，將(jiang)這個地方(fang)的(de)波譜(pu)搜集起來，和數據(ju)庫進行對比(bi)，就(jiu)可(ke)以定位(wei)到可(ke)能有(you)鈾礦的(de)位(wei)置(zhi)。