如今，科技創(chuàng)新已成為關(guān)鍵變量，其是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和構(gòu)建美好生活的重要引擎。我們希望，通過年度觀察科技創(chuàng)新對(duì)全社會(huì)經(jīng)濟(jì)生態(tài)每一步的推動(dòng)，讓科技點(diǎn)亮未來，去滿足那些經(jīng)濟(jì)社會(huì)中的迫切需求，推動(dòng)更高質(zhì)量的發(fā)展。

趨勢(shì)1：深度學(xué)習(xí)走向多模態(tài)融合

深度學(xué)習(xí)近年來持續(xù)成為產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)，以計(jì)算機(jī)視覺為例，已廣泛應(yīng)用于人臉識(shí)別、工業(yè)視覺、OCR和視頻內(nèi)容理解等領(lǐng)域。深度學(xué)習(xí)技術(shù)正從語音、文字、視覺等單模態(tài)向多模態(tài)智能發(fā)展。通過對(duì)視覺、聽覺等感知，甚至未來對(duì)嗅覺、味覺、心理學(xué)等難以量化的信號(hào)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)多個(gè)模態(tài)的聯(lián)合分析，加強(qiáng)高階認(rèn)知技能開發(fā)，將推進(jìn)深度學(xué)習(xí)從感知智能升級(jí)為認(rèn)知智能。多模態(tài)融合技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人體姿態(tài)、表情和功能等的模擬仿真，打造高度擬人化的數(shù)字虛擬人，創(chuàng)造全新的人機(jī)交互方式。

趨勢(shì)2：沉浸式媒體向體驗(yàn)和場景的縱深演進(jìn)

沉浸式媒體實(shí)現(xiàn)了物理和虛擬世界的融合共生，被認(rèn)為是改變未來生活和工作方式的顛覆性趨勢(shì)之一。在5G、AI、VR、AR、MR等技術(shù)推動(dòng)下，沉浸式媒體正走向體驗(yàn)和場景的縱深化發(fā)展。更深度的沉浸式體驗(yàn)，主要體現(xiàn)在真實(shí)場景的6DOF(Degree of Freedom)、更清晰和流暢的內(nèi)容顯示、多通道交互等方面。依托三維重建、近眼顯示、渲染處理、感知交互等技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，沉浸式媒體將帶來聽視覺的逼真性、交互的流暢感和真實(shí)感升級(jí)。從場景看，沉浸式正從面向個(gè)人娛樂的消費(fèi)類市場，深化發(fā)展到企業(yè)級(jí)市場的垂直行業(yè)。未來，隨著5G的大規(guī)模普及，沉浸式媒體硬件及技術(shù)的進(jìn)一步突破、制作成本的下降以及更多優(yōu)質(zhì)內(nèi)容的開發(fā)，沉浸式媒體產(chǎn)品和服務(wù)將被主流群體廣泛采納，應(yīng)用場景和商業(yè)空間將被全面激活。

趨勢(shì)3：產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈推動(dòng)數(shù)據(jù)要素市場化

區(qū)塊鏈在產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用可有效加強(qiáng)多方間的協(xié)作信任，提升系統(tǒng)的安全性和可信性，并簡化流程、降低成本。但區(qū)塊鏈在商業(yè)化場景的真正發(fā)力，需要服務(wù)于數(shù)據(jù)要素的市場化。具體體現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，資產(chǎn)數(shù)字化，即以傳統(tǒng)金融資產(chǎn)為主流開始進(jìn)行數(shù)字化遷移，這一過程對(duì)IOT設(shè)備的普及提出了更高要求，同時(shí)也催生了資產(chǎn)網(wǎng)關(guān)的全新角色。這一角色將成為傳統(tǒng)資產(chǎn)上鏈的樞紐，確保真實(shí)性與可校驗(yàn)。第二，數(shù)字資產(chǎn)化，即以互聯(lián)網(wǎng)原生的產(chǎn)品為資產(chǎn)，如原創(chuàng)的文字、音樂、圖片作品等。這需要推動(dòng)跨鏈、輔助上鏈及周邊設(shè)施的發(fā)展，基于區(qū)塊鏈的確權(quán)與交易將成為基礎(chǔ)設(shè)施。

趨勢(shì)4：腦機(jī)接口有望在康復(fù)領(lǐng)域先行突破

腦機(jī)接口指在腦與外部設(shè)備之間建立的通訊和控制通道，是理解、改造自然和人類的“終極疆域”。“腦-機(jī)”簡單運(yùn)動(dòng)控制持續(xù)取得突破，在康復(fù)場景下有很大的應(yīng)用潛力，可輔助殘障人士獲得部分肢體功能，幫助腦疾病患者進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)動(dòng)康復(fù)、重塑部分腦功能。目前主要方向是提升腦電信號(hào)采集信噪比、高帶寬雙向讀寫、無創(chuàng)/微創(chuàng)植入等。長期來看，其應(yīng)用突破有賴于多學(xué)科合力推進(jìn)、軟硬件技術(shù)協(xié)同發(fā)展，包括硬件方面更精密的電極、更生物友好的材料、更豐富的數(shù)據(jù)庫、更明確統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)更強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)算法以及腦科學(xué)研究的關(guān)鍵性進(jìn)展等。

趨勢(shì)5：軟硬融合推升量子算力

量子計(jì)算是利用量子物理特性高效進(jìn)行信息處理任務(wù)的新型計(jì)算方式，是人類探究微觀世界的重大成果。量子比特的制備和操作，計(jì)算信息的存儲(chǔ)和測(cè)量，都需要特殊環(huán)境和工藝，而目前的技術(shù)還有不容忽視的差錯(cuò)率。因此近期的量子計(jì)算機(jī)有規(guī)模小，含噪聲的特點(diǎn)。為了在當(dāng)前不完美的量子計(jì)算機(jī)上，也能完成一些有意義的計(jì)算任務(wù)，中短期內(nèi)有可能通過改變過去相對(duì)獨(dú)立的軟硬件研究，把軟硬件結(jié)合到一起進(jìn)行專有化設(shè)計(jì)。同時(shí)，未來幾年將有更多的量子算法被發(fā)現(xiàn)，更多的量子系統(tǒng)特點(diǎn)被揭示，以及更多的硬件設(shè)計(jì)加工工藝在精進(jìn)。

趨勢(shì)6：疫情按下醫(yī)療AI應(yīng)用快進(jìn)鍵

醫(yī)療AI泛指AI技術(shù)在醫(yī)療各領(lǐng)域的應(yīng)用，通過人機(jī)協(xié)同擴(kuò)大醫(yī)療供給并提升醫(yī)療效率和質(zhì)量。在小樣本學(xué)習(xí)技術(shù)、域自適應(yīng)方法、注意力機(jī)制等關(guān)鍵創(chuàng)新的加持下，醫(yī)療影像AI、疾病監(jiān)測(cè)預(yù)警AI和輔助醫(yī)療決策AI等，有效突破了醫(yī)療數(shù)據(jù)量小等障礙，在疫情期間獲得了明顯加速發(fā)展。未來隨著更多醫(yī)療AI的可用性被驗(yàn)證，醫(yī)療AI的數(shù)據(jù)整合、軟硬件集成和多病種通用化，將是更長遠(yuǎn)需要關(guān)注和把握的重要趨勢(shì)。

趨勢(shì)7：數(shù)字生物標(biāo)記物照亮居家慢病診療

數(shù)字生物標(biāo)記物(DigitalBiomarkers)，即通過數(shù)字化手段將生物標(biāo)記物所釋放的“數(shù)字信號(hào)”變成一種可量化具有臨床可解釋性的客觀標(biāo)準(zhǔn)，用于發(fā)現(xiàn)、解釋或預(yù)測(cè)疾病走向。典型的例子，如通過視頻分析和手機(jī)傳感器測(cè)量評(píng)估帕金森綜合癥、心功能、腎功能、骨質(zhì)酥松、脊柱側(cè)彎等;通過面部、語音、呼吸音、咳嗽音、運(yùn)動(dòng)功能來測(cè)量和評(píng)估心功能惡化等。基于智能手機(jī)傳感器、攝像頭等的便攜式數(shù)字生物標(biāo)記物測(cè)量方式，未來實(shí)用化門檻低、普及的可能性大。這將促進(jìn)居家慢病管理服務(wù)市場進(jìn)入高速發(fā)展通道，最終推動(dòng)全生命周期健康管理和個(gè)性化精準(zhǔn)醫(yī)療成為現(xiàn)實(shí)，提高疾病預(yù)防和診療的質(zhì)量，減輕疾病對(duì)個(gè)人生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響。

趨勢(shì)8：基于5G-V2X的“人車路網(wǎng)云”體系加速形成

5G網(wǎng)絡(luò)具有大連接、低時(shí)延和高可靠等特點(diǎn)，是推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力之一。當(dāng)前，5G-V2X技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用前景逐漸明朗，相關(guān)研究、標(biāo)準(zhǔn)和落地工作不斷提速，汽車、信息通信和道路交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的連接與融合持續(xù)深化，推動(dòng)著“人-車-路-網(wǎng)-云”互聯(lián)互通的應(yīng)用體系加速形成。隨著中國、美國等更多的國家和地區(qū)采用5G-V2X技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，更加完善的汽車、通信與交通行業(yè)能力配套，以及跨界測(cè)試與示范活動(dòng)進(jìn)入公眾視野，我國5G-V2X進(jìn)入了從應(yīng)用示范走向規(guī)模商用的關(guān)鍵階段。

趨勢(shì)9：仿真推動(dòng)自動(dòng)駕駛成熟步伐

在各地鼓勵(lì)政策支持下，自動(dòng)駕駛測(cè)試和智能網(wǎng)聯(lián)先導(dǎo)示范在全國數(shù)十個(gè)城市全面鋪開。支持在限定場景脫手的自動(dòng)駕駛輔助巡航和自主泊車系統(tǒng)，已經(jīng)開始商業(yè)化落地，預(yù)計(jì)2021年滲透率會(huì)有大幅攀升。開放區(qū)域完全的自動(dòng)駕駛落地，需要百億公里級(jí)別的測(cè)試數(shù)據(jù)，只依靠實(shí)際路測(cè)，在效率和成本方面都是無法完成的挑戰(zhàn)。而仿真測(cè)試平臺(tái)真實(shí)還原測(cè)試場景，高效利用路采數(shù)據(jù)生成仿真場景，結(jié)合云端大規(guī)模并行加速等能力，能滿足自動(dòng)駕駛感知、決策規(guī)劃和控制全棧算法的閉環(huán)，符合汽車V字開發(fā)流程。隨著仿真技術(shù)水平的提高和應(yīng)用普及，仿真平臺(tái)有望完成99.9%的行業(yè)測(cè)試量，有力推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)的成熟。

趨勢(shì)10：新一代數(shù)字地圖邁向?qū)崟r(shí)智能泛在

隨著產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)和智慧城市的加速發(fā)展，地圖和地理信息服務(wù)正在成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)、政府及民眾全面互聯(lián)和智慧升級(jí)的基礎(chǔ)設(shè)施。這對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)的全面、準(zhǔn)確和鮮活性，以及應(yīng)用的深度和廣度都提出了新的要求。新一代地圖將實(shí)時(shí)感知采集人、車、路、地、物等要素的動(dòng)態(tài)變化，深度融合自然資源、規(guī)劃、城市、建筑建造、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、行業(yè)業(yè)務(wù)等多源數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字地圖和真實(shí)世界的共生共建、虛實(shí)一體。新一代數(shù)字地圖具備實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)感知、全面融合、智能服務(wù)、泛在應(yīng)用”的特征，將高效助力數(shù)字經(jīng)濟(jì)和智慧社會(huì)的建設(shè)。

趨勢(shì)11：云數(shù)據(jù)安全成為必選項(xiàng)

隨著越來越多的用戶上云，“云數(shù)據(jù)安全”必然成為用戶的核心需求之一。云數(shù)據(jù)安全已經(jīng)從傳統(tǒng)安全技術(shù)的“伴生”和“保值”，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字經(jīng)濟(jì)形態(tài)下的“原生”和“增值”，將成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力。伴隨可信計(jì)算等數(shù)據(jù)安全技術(shù)概念的逐漸清晰，數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)法規(guī)的建設(shè)完善，國密體系和多方安全、同態(tài)加密等新型密碼軟硬件技術(shù)的逐步成熟，可以預(yù)見的是，云數(shù)據(jù)安全產(chǎn)品和解決方案將呈現(xiàn)百花齊放的發(fā)展態(tài)勢(shì)，迎來市場和技術(shù)的雙輪爆發(fā)。

趨勢(shì)12：基于身份的微隔離護(hù)航云原生安全

在應(yīng)用服務(wù)上云過程中，采用云原生架構(gòu)及微服務(wù)化是很多應(yīng)用廠商的選擇，這讓應(yīng)用服務(wù)具有了更好的功能解耦、更靈活的資源調(diào)度和更敏捷的開發(fā)運(yùn)營流程。但是，這種架構(gòu)上的改變也給微服務(wù)的安全帶來了新挑戰(zhàn)。基于身份的微隔離技術(shù)支持服務(wù)粒度的策略制定，可自動(dòng)適應(yīng)服務(wù)實(shí)例的變化，有效執(zhí)行隔離策略。結(jié)合內(nèi)網(wǎng)流量的安全檢測(cè)，可以進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)中存在的webshell、爆破等攻擊行為，指導(dǎo)管理員對(duì)隔離策略和內(nèi)網(wǎng)環(huán)境進(jìn)行加固。該技術(shù)在云原生快速發(fā)展的背景下，已經(jīng)成為云原生平臺(tái)中不可缺少的安全能力，是保護(hù)云原生服務(wù)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。

趨勢(shì)13：AI推動(dòng)信息安全告別手工業(yè)時(shí)代

在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)風(fēng)口下，網(wǎng)絡(luò)安全生態(tài)正在被賦予新的定義。結(jié)合人工智能技術(shù)，提升傳統(tǒng)安全問題的處理速度和效果，將推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和信息安全從依靠專家經(jīng)驗(yàn)的手工業(yè)時(shí)代，向機(jī)器學(xué)習(xí)自動(dòng)化和人機(jī)協(xié)同的工業(yè)化時(shí)代演進(jìn)。一是7*24的工作模式將突破當(dāng)前安全領(lǐng)域的人力資源限制，低成本地實(shí)現(xiàn)專家經(jīng)驗(yàn)復(fù)制，大幅提升漏洞發(fā)現(xiàn)效率。二是借助AI，機(jī)器不僅能精準(zhǔn)定位漏洞，還可以在安全事件發(fā)生之前發(fā)現(xiàn)漏洞，進(jìn)行提前預(yù)防，實(shí)現(xiàn)安全左移。三是AI賦能開發(fā)商安全生命周期的安全管理，有效縮短軟件安全開發(fā)的時(shí)間，提升研發(fā)效率。

趨勢(shì)14：虛實(shí)集成世界孕育新藍(lán)海

隨著人工智能、VR、AR、5G和機(jī)器人等技術(shù)的持續(xù)成熟，數(shù)字化的虛擬世界和真實(shí)世界將進(jìn)一步緊密結(jié)合，呈現(xiàn)虛實(shí)集成的新特征。現(xiàn)實(shí)虛擬化主要借助數(shù)字化的感知、AI渲染、NLP等多種技術(shù)，既可以實(shí)現(xiàn)真實(shí)世界在數(shù)字空間的完美重現(xiàn)，還可以形成聽、說、讀、寫、想能力的虛擬人;虛擬真實(shí)化不僅可借助3D打印等技術(shù)，將虛擬設(shè)計(jì)中的復(fù)雜結(jié)構(gòu)物體在現(xiàn)實(shí)中呈現(xiàn)，還可以將虛擬信息帶入真實(shí)世界中，讓人們和虛擬角色、物體進(jìn)行交互;全息互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步把分布于世界各地的人、事、物同步“投影”到一起，跨越時(shí)間、地點(diǎn)和語言，甚至跨越虛擬和真實(shí)世界的界限，讓所有人進(jìn)行更真實(shí)和更親密的互動(dòng);未來，在虛實(shí)集成的世界里，還將出現(xiàn)穿梭于虛擬和真實(shí)之間，改變時(shí)間和游戲規(guī)則的智能執(zhí)行體。

我們都知道，科技發(fā)展的目的和最終歸宿是以人為本!如今，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展，需要“科技向善”去劃定科技的邊界，從而讓新技術(shù)的變量，成為幫助每一個(gè)普通用戶享受數(shù)字紅利的最大增量，助力更多人成為新一輪全球科技與產(chǎn)業(yè)革命的參與者和受益者。