智能,互联,赋能产业新发展:第二十一届中国国际工业博览会论坛演讲辑选.2019

推动工程科技创新，引领新兴产业发展 中国工程院院长 李晓红 今天，我想谈一些我对新兴科技与新兴产业发展的认识。 在进入主题前，有一句话是非常重要的，这也是习近平总书记讲的，“工 程造福人类，科技引领未来”，他强调“工程科技是改变世界的重要力量，是 推动人类进步的发动机，是产业革命、经济发展、社会进步的有力杠杆。”所 以，围绕“工程造福人类，科技引领未来”，我想谈三点内容：一、介绍一下中 国工程科技的发展；二、对工程创新引领新兴产业发展的认识；三、对未来的 展望。 一、 中国工程科技发展成就斐然 我认为，中国工程科技发展成绩斐然。近年来中国在载人航天、探月工 程、蛟龙深潜、港珠澳大桥、高速铁路、特高压输送、高性能计算机、北斗导航系统、新时代互联网、重大疾病防治和国防方面，成就了一系列高科技含量 的国之重器和重大工程，可谓“上天入地，通江达海”，彰显了中国工程技术 的巨大进步。其中凝聚了中国工程院院士和众多科学家的心血和汗水。 １航天技术方面。中国的航天技术可以说已步入国际先进行列，为人 类太空探索做出了中国贡献。嫦娥４号探测器在人类历史上首次实现了在 月球背面软着陆和巡视勘察，首次实现了月球背面和地球的中继通信，并和 多个国家以及组织展开了具有重大意义的国际合作。 ２交通运输方面。中国的高铁技术发展是迅速的，虽不能说完全达到 世界先进水平，但是已接近世界先进水平，部分达到了世界先进水平。比如 说上海到北京的“复兴号”中国标准动车组，达到了３５０公里运营时速，实现 了不同车型间的互联互通，整车通过了６０万公里运行、设计寿命３０年的考 核；２０１９年，时速６００公里的高速磁浮试验样车在青岛下线。这些成就标志 着中国在高速磁浮交通技术领域的自主创新实现了重大进展，为世界高铁 标准体系建设做出了示范，也为全世界高铁商业运营速度能力提升做出了 成功探索。 ３大型复杂结构设计与建造施工关键技术方面。港珠澳大桥是目前世 界上总体跨度*长、钢结构桥体*长、海底沉管隧道*长的跨海大桥，也是 世界唯一的深埋隧道。作为一个开创性的工程，港珠澳大桥破多项世界纪 录，为世界大型复杂结构工程设计和建造实施做出了典范。当然，我们也借 鉴了众多国外的先进技术，比如德国的管道深埋技术。 ４在粮食方面。超级杂交水稻实现了超高产，为全球粮食安全提供了 保障。中国的超级杂交水稻平均亩产达到了１１５２．３公斤。刷新了水稻较 大面积种植的产量世界纪录，对全球粮食安全保障贡献了力量，对解决未来 世界性的饥饿问题具有重要意义。现在“杂交水稻之父”中国工程院院士袁 隆平正在进行进一步的试验，试验在盐碱地甚至是海滩上种植杂交水稻，并 且初步获得了成功。 ５医药方面。药物创新体系加速发展，为人类健康事业贡献力量。比 如说青蒿素的发明，为人类带来了一种全新结构的抗疟新药，解决了长期困 扰科学家的抗疟治疗失效难题，标志着人类抗疟步入新纪元。以青蒿素类药物为基础的联合用药疗法（犃犆犜）是*佳治疗方法，挽救了全球特别是发 展中国家数百万人的生命，为中医药科技创新和人类健康事业做出了重要 贡献。中国在这五个方面的表现非常令人欣慰，非常令人欣慰的五个方面。 可以说中国工程科技取得了辉煌成就，是广大科技工作者在党和国家正确 领导下披荆斩棘、锐意进取的结果，也是院士们在科学前沿孜孜求索，在重 大科技领域不断取得新突破的生动实践。这是工程科技在中国的一些 成绩。 二、 工程科技创新引领新兴产业的发展 当前，新一轮工程革命和产业变革同人类社会发展形成了历史性的交 汇，新发现、新技术、新产品、新材料更新换代的速度越来越快，工程科技创 新成果层出不穷。工程科技的重大突破能引发新的产业革命，随之带来社 会变革，将为世界经济注入新活力，给人类发展带来新机遇，成为推动人类 社会发展重要的引擎。我们有很多院士的研究聚焦在两个方面，一是关键 共性技术，二是颠覆性技术，我们认为这两个方面对引领新兴产业发展起着 至关重要的作用。下面我将围绕这两个技术谈一些自己的看法。 从２０世纪９０年代中后期起，各个国家、社会组织与企业就开始进行技 术预见，通过评估，筛选出*值得关注的技术，从而鼓励企业投身到新兴产 业的发展当中去。从这些技术预见的结果中，我们可以发现，关键共性技术 和颠覆性技术在这些技术预见中扮演着重要的角色。 １关键共性技术 技术预见研究认为，当前“大数据及先进计算、先进制造与材料、节能减 排与清洁生产、健康与安全”等四大类、二十四项关键共性技术，正在深刻改 变世界，引领新兴产业的发展，为世界经济注入新活力。包括工业大数据、 交通大数据、生物医学大数据、高精度时间管理等技术。 一是大数据与先进计算技术，已经成为了时代创新的基础，是未来经济 社会发展中*广泛的一种共性技术，它引领着世界的经济、政治、科技、社会 各个领域产生革命性的变化，并面向工业生产、空间信息、综合交通以及生物医学等领域不断推广，推动了各领域和行业的创新变革，催生并引领新兴 产业的发展。 二是先进制造业材料。制造离不开材料，先进制造和材料技术正重塑 生产方式，促发社会生产力深刻变革。并且，生产制造与材料本身也在发生 变化，它们与数字化、网络化、智能化、个性化等形态连在一起，确立了一种 新的形态。 三是节能减排与清洁生产技术，这也是共性的。要节能减排必须要有 清洁生产技术，节能减排与清洁生产技术正在改变人类发展方式，促进工业 文明与生态文明和谐共融。当前，源头节能减排、无害化清洁处理和资源再 生利用等关键共性技术的发展进步，正大力支撑工业领域清洁生产、绿色化 升级改造，有效应对环境污染、能源紧缺、生态恶化等挑战，促进工业文明与 生态文明和谐共融，改变人类发展方式，开拓广阔的绿色经济、循环经济 空间。四是人的健康与安全领域共性技术。这里的安全包括人类生命健康安 全、粮食安全等。健康与安全共性技术正有力地应对人类生存挑战，开创美 好生活。当前，以绿色低碳、精准集约、安全健康为特征，以人类可持续发展 和健康生活为主题的技术集群正逐步兴起，有力地应对生命健康、粮食安 全、水安全以及城市安全等人类生存挑战，保障人类美好生活，逐步塑造绿 色经济与生物经济新业态。 ２颠覆性技术 基于讨论研究，我们认为六大类、二十六项颠覆性技术，正在重塑世界 格局，创造人类未来，孕育新兴产业，包括人工智能与量子信息、新型纳米材 料、增材制造技术、３犇打印技术、先进能源技术、基因工程与生物新材料、城 镇化与基础设施安全。我们把城镇化与基础设施安全也纳入到了颠覆性技 术，可能这在一些国家不存在，但是在中国是存在的。六大类和关键性技术 也有交叉，比如说人工智能与量子信息有认知计算，也有基于脑科学的机器 人、新型纳米材料等。这里我不做一一列举，我将六个部分概括为四大类。 一是类人、类脑人工智能将加快人机融合，在众多领域带来颠覆性的影 响。类人、类脑人工智能是当前研发热点，脑科学与脑认知原理将使机器具有深度感知认知、自主学习、自主完成复杂操作任务等“类人”能力，将实现 机器人与人、多机器人间的顺畅交互，自主完成技能学习、智能决策。机器 逐步替代人类在社会生产生活中的部分角色，将给人类生产生活、社会发展 带来颠覆性影响，也孕育无限发展潜力。中国科技部*近列了一个重大专 项，专门要研究这个领域的一些科学和技术问题。 二是量子信息技术。量子信息技术未来将带来信息技术的根本变革， 具有不可估量的发展空间。量子信息技术也是现在世界上*引人注目的领 域之一。由中国科技大学潘建伟副校长领衔的一个量子信息技术团队，部 分研究成果站在世界科技的前沿。有人说，量子信息技术可以动摇和改变 现行信息技术体系的基础性地位，并且对其架构上的计算机通讯等产业产 生革命性影响，带来巨大的挑战与机遇。但能否完全取代现行信息技术，对 此我持保留意见。 三是基于合成生物学的人工生物系统。它有望颠覆医学领域诸多传统 技术，发展前景巨大。对人类器官移植、人造生物反应器、人体功能修复以 及辅助治疗都有很大的帮助。 四是先进能源技术。现在化石能源使用比例很大，特别是在中国，煤炭 的使用率占到了６０％～７０％。先进能源技术正在推动世界能源生产和消费 的重大变革，给人类生产生活带来巨大影响。页岩油、深水油气等非常规化 石能源开发技术成为热点，生物质能源、氢能等新能源在世界能源革命中发 挥重要的能源替代作用。航空航天领域已经开始探索核能利用、太阳能电 池等新型能源技术。先进能源技术及综合能源系统的发展，是重塑能源体 系，构建绿色低碳、智能、网络化的全新能源体系的关键。 三、 未来展望 习近平总书记有句话讲得非常好：“核心技术脱离了它的产业链、价值 链、生态系统，上下游不衔接，就可能白忙活一场。”这完全是站在科学家的 角度提出的一个观点。中国工程科技面向中长期的技术也开展了一些研 究，我们动员了数百位工程科技专家，将技术预见、需求分析、经济预测与工 程科技发展趋势研究紧密联系在一起，从工程科技角度提出了新兴产业发展的六个愿景。新兴产业研究*权威的人之一，就是邬贺铨院士。 这六个愿景包括，信息产业：万物互联、智能泛在；生物医药产业：让人 类生活更加健康；先进制造业：更加洁净循环、智能柔性；能源产业：低碳、 智能、网络化；蓝色产业：广域共融、深度集约；绿色产业：推动人与自然的 和谐共生。下面分别介绍一下。 １新兴产业：万物互联、智能泛在。未来，人类在电子信息领域的创新 高度、广度、深度是目前很难预料的。比如说我们的手机以前只能存１００条 信息，后来５００条、１０００条。现在多少条？随着３犌、４犌、５犌的发展，这些都 是很难意料的。量子信息技术究竟可以起到多大的作用，也是难以估量的。 关于５犌，我们已经重点规划了北京、上海、广州、浙江宁波、江苏苏州为首批 ５犌试验网建设区域，目前５犌大规模测试组网已经成功，并且初步实现了 ５犌网络的商用，也发放了商业牌照。 ２生物医药产业：让人类生活更加健康。慢性病防控实现可预防、可 预测、个体化和社会个人积极参与；人体组织再造已非难题，全球期望寿命 大幅提高。现代制药技术取得重大突破，中医药进一步规范化并得到更广 泛的认可，精准医疗体系推广应用，医疗整体水平得到提升。生物技术发展 要我们的粮食、食品更加安全、高效、绿色。对于转基因食品，很多人有质 疑，我问了很多农业方面的院士，他们都明确回答，经过这么多年，没有发现 转基因食品的副作用。 ３先进制造业：更加洁净循环、智能柔性。包括增材制造和大数据网 络化资源平台等，这其中智能和柔性起了很大作用。 ４能源产业：低碳、智能、网络化。全世界都在致力于减少化石能源的 使用，中国也在做２０２５、２０３０甚至是２０３５年的能源战略规划，尽量减少化石 能源的使用。中国是以煤炭为主的国家，要在低碳绿色上做一些技术的研 究，尽可能从使用量上减少。 ５蓝色产业：广域共融服务、深度集约高效。在未来，太空经济可能会 成为信息时代世界经济重要的组成部分，还有海洋，包括海底矿场、海上工 厂、海上城市，以海洋战略性资源开发为主体的“蓝色文明”也可能初步 形成。６绿色产业：推动人与自然的和谐共生。中国在技术上的突破，可能 会让中国成为全球**大新能源汽车市场。现在锂电池基本上得到了突 破，实现了高容量，氢能电池也在加紧研究中。２０１８年，新能源汽车年销售 量达到１２０万台，且保持高速增长势头，个别城市相关限购政策已经取消 了。这与新能源汽车市场的发展有很大的关系。 以上是我想介绍的一些情况。*后想说的是，要打造具有战略性、全局 性的产业链，我们要围绕“巩固、增强、提升、畅通”八字方针，支持上下游企 业加强产业协同，与高校、研究院进行技术合作攻关，要建立共性技术平台 解决跨行业、跨领域的关键共性技术，发挥企业家精神和工匠精神。工匠精 神方面，我们知道德国等国家做得非常好，尤其在职业教育上，从而培育了 一批“专精特新”的中小企业，或者是某个领域的冠军企业，值得我们学习。 中国工程院将始终牢记自己的使命，继续发挥好工程科技领军作用，为 大力实施创新驱动发展战略，建设世界科技强国，做出应有的贡献，勇挑重 担，建功立业。