每經(jīng)記者 謝陶    每經(jīng)編輯 梁宏亮    

2月26日，“瞰見未來——2022年復(fù)旦大學(xué)管理學(xué)院新年論壇”在上海舉行，來自不同領(lǐng)域的專家學(xué)者以“思想接力”的形式為大家呈現(xiàn)了一場“全天候”的思想盛宴。中國科學(xué)院院士、復(fù)旦大學(xué)光電研究院院長褚君浩圍繞第四次工業(yè)革命及智能時代的技術(shù)趨勢進(jìn)行了精彩分享。

第四次工業(yè)革命以智能化為特征

第一次工業(yè)革命以機(jī)械化為特征，第二次工業(yè)革命以電氣化為特征，第三次工業(yè)革命以信息化為特征。那么，第四次工業(yè)革命以何為特征？又有哪些驅(qū)動力？

在褚君浩看來，“我們現(xiàn)在處于第三次工業(yè)革命高度發(fā)展的時候，也是第四次工業(yè)革命正在醞釀，智能時代開啟的時候。智能時代的特點(diǎn)就是智慧融入物理實(shí)體系統(tǒng)之中，總的趨勢就是智能化。”

褚君浩指出，“我們的信息基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)、傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算以及最新出現(xiàn)的元宇宙，體現(xiàn)出明顯的數(shù)字化、智能化的特征。”

在談到背后的驅(qū)動力時，褚君浩表示，首先來自能源和環(huán)境問題。“比如，2021諾貝爾物理獎得主的研究就聚焦地球氣候，闡明了大氣中二氧化碳含量的增加如何導(dǎo)致地球表面溫度升高以及地球氣候要如何變化。這迫使人類尋求科學(xué)與技術(shù)上的突破。”

第二個驅(qū)動力來自于人類對更加美好生活的不斷追求。譬如我們從傳統(tǒng)的電視、到液晶大屏電視，未來可能是裸眼立體電視。

第三則是信息科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展為工業(yè)革命創(chuàng)造了條件。“我們基于物質(zhì)科學(xué)新發(fā)現(xiàn)和微納米器件制造新技術(shù)，基于腦科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)發(fā)展促進(jìn)了高度智能化，信息技術(shù)在不斷地發(fā)展，數(shù)字、物理和認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)高度融合，人類將處于無所不在的網(wǎng)絡(luò)之中。”

智能時代有五大技術(shù)趨勢

在談到智能化時代的技術(shù)趨勢時，褚君浩認(rèn)為存在五個方面的技術(shù)態(tài)勢：以能源互聯(lián)網(wǎng)、分布式能源系統(tǒng)為代表的智能化低碳技術(shù)；以人工智能、智慧城市為代表的智能化復(fù)雜體系；以先進(jìn)材料、極端制造為代表的智能化制造技術(shù)；以修復(fù)技術(shù)、智慧醫(yī)療為代表的智能化診斷技術(shù)以及傳統(tǒng)工業(yè)的智能化升級。

褚君浩強(qiáng)調(diào)，其中非常重要的一個方面是低碳技術(shù)。“發(fā)展低碳技術(shù)，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，解決能源環(huán)境問題，實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展。這點(diǎn)至關(guān)重要。”

“目前，化石能源越來越少，而我們?nèi)蛱柲苜Y源還是非常豐富的。籠統(tǒng)計(jì)算，假如太陽能利用率15%，則只需要將13萬平方公里土地（大約等于我國10%的荒漠區(qū)）的太陽能轉(zhuǎn)化，就可以滿足全國一年的能源需求，”褚君浩表示。

褚君浩建議，現(xiàn)在不僅要發(fā)展太陽能技術(shù)，包括光伏、光熱、光化學(xué)、光生物，要發(fā)展智能化分布式能源系統(tǒng)和能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還要進(jìn)一步因地制宜地推廣太陽能技術(shù)廣泛應(yīng)用。

褚君浩認(rèn)為，第二個重要的關(guān)注點(diǎn)應(yīng)該是人工智能與智慧城市。這里面有兩個非常重要的核心技術(shù)，一個是實(shí)時感知，一個是智慧分析。

實(shí)時感知，主要依靠傳感器和芯片，比如我們對地觀測和探空探測，都是依靠實(shí)時感知的傳感器。“此前，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射的FY4號氣象衛(wèi)星，在國際上首次實(shí)現(xiàn)地球靜止軌道的大氣高光譜垂直探測，可在3萬6千公里對大氣實(shí)現(xiàn)高精度溫度、濕度參數(shù)的垂直結(jié)構(gòu)觀測，相當(dāng)于對大氣進(jìn)行CT掃描，”褚君浩介紹到。

實(shí)時感知之后，就是如何智慧分析。“我們處在波動世界的大數(shù)據(jù)中，有機(jī)械波、電磁波、引力波，它們有頻率、強(qiáng)度、位相、偏振等特征，對大數(shù)據(jù)的分析是非常重要的，這需要智慧分析。而智慧分析主要依靠模型分析和大數(shù)據(jù)分析以及智能芯片，”褚君浩表示。

褚君浩指出，比如某個地方的水稻產(chǎn)量分析，可以用無人機(jī)收集水稻的光譜，把這個光譜與數(shù)據(jù)庫比對，就可以知道水稻畝產(chǎn)是多少了；又比如需要探測某個地方有沒有鈾礦，將這個地方的波譜搜集起來，和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對比，就可以定位到可能有鈾礦的位置。