科技前沿 2023全球科技趋势预测：向“实” 万物生长

　　未来会发生什么？科技将给未来最肯定的答案。哪些技术正在塑造数字世界的新兴科技趋势？我们应该为哪些最重要的趋势做好准备？《科技周刊》记者根据《自然》2023年科学大事预测、《福布斯》2023年科技趋势预测等，梳理出2023年最有可能向“实”发展的颠覆性科技趋势。在2023年，多个新“宇宙之眼”有望开启，6G技术发展驶入快车道，元宇宙的部分内容将成为现实，数字世界和物理世界正在更快速地连通……

　　2023年，人工智能将进一步渗透人们的各种生活场景，人机协作更为紧密。人工智能让机器自动化更为便捷，从而高效缓解劳动力短缺和供应链问题。预计明年人工智能核心成长逻辑将向下游高质量成长需求扩散，如新能源领域快速发展对相关智能视觉检测设备需求增长。另外，人工智能技术国产化替代脚步将进一步加快，制造业对智能化替代的诉求更强烈。

　　2022年8月，小米发布全栈自研人形仿生机器人CyberOne，通过机械关节模组和全身控制算法实现双足运动姿态平衡，并通过音频、视觉算法和模组提供了情绪感知和空间三维虚拟重建能力。小米总裁王翔表示，人形机器人未来有很大的发展应用潜力，小米未来会持续在这个品类和周边产业投入。

　　近日，36氪江苏统计前瞻产业研究院数据库发布最新数据，截至2022年12月5日，江苏省内已有工业机器人企业28866家，居全国第一。省科技厅等部门累计实施各类科技计划项目70余项，安排经费3.3亿元，吸引社会投入超10亿元。在《2021-2022中国人工智能计算力发展评估报告》中，南京、苏州分列中国人工智能城市排行榜上第四名和第六名。目前，江苏人工智能核心企业超过1000家，带动相关产业产值超千亿元。

　　2023年，将是元宇宙未来十年发展方向的“指路之年”。在消费端，苹果公司备受关注的虚拟现实头显设备正在加紧开发，有消息称其将于2023年推出旗下首款AR/VR头显产品。而三星也计划在2023年为开发者发布新一代的XR设备。

　　我国元宇宙发展从政策端到行业端都在积极探路。10月28日，工业元宇宙协同发展组织在京成立并发布《工业元宇宙创新发展三年行动计划》。《计划》显示，力争通过3年的努力，以工业元宇宙的技术储备、标准研制、应用培育和生态构建为目标，通过创新能力提升等四项行动，实现3个100：形成100个可复制的典型案例，为应用推广提供标准模板；打造100个工业元宇宙标杆应用，提供元宇宙在工业领域的高水准落地示范；建设100个赋能创新中心，并推动建设一批“工业元宇宙+垂直行业”的工业元宇宙开放平台。

　　今年，《昆山市元宇宙产业创新发展行动计划(2022-2025年)》发布，计划到2025年元宇宙相关产业规模达到1000亿元，建成15项以上典型应用场景项目，培育5家以上具有国际竞争力的领军企业、100家以上元宇宙“专精特新”中小企业。无锡也提出打造国内元宇宙生态产业示范区，并发布“华莱坞元宇宙世界”项目，主要依托数字影视IP进行内容开发，打开“元宇宙+数字影视”创新应用、打造示范场景新局面。

　　2022年，据美国《麻省理工学院技术评论》网站报道，一名家族性高胆固醇血症患者在新西兰接受了基因编辑临床试验，以期降低血胆固醇水平，从而防治心脏病。这项临床试验是利用基因编辑技术防治心脏病的一次新探索。如果本次试验成功，基因编辑技术或可广泛应用于常见疾病的预防，试验结果预计在2023年公布。

　　据日本共同通讯社报道，京都大学基金会正准备从明年3月开始提供用于医疗用途的诱导多能干细胞（iPSC细胞），减小排斥反应风险。最终目标是储备适合日本人口100%、世界人口95%、可用于疾病治疗的细胞。

　　近年来国内也涌现出一批致力于先进基因编辑疗法开发的企业，其中包括邦耀生物、瑞风生物、引正基因、本导基因、辉大基因、锐正基因、正序生物等10余家公司，各自均有自己独特的基因编辑系统。根据公开资料，其中绝大部分都已布局体内基因编辑疗法开发。

　　近日，江苏企业新芽基因完成数千万美元A轮融资，推进基于碱基编辑技术的基因疗法管线研发。该公司首个产品的适应症为杜氏肌营养不良（DMD）系列基因突变疾病。据公开资料显示，该公司的TAM碱基编辑技术在患者的iPSC细胞中高效恢复了抗肌萎缩蛋白的表达，并在DMD小鼠上表现出了较好的疗效。

　　2022年10月，诺贝尔物理学奖表彰科学家们用纠缠光子实验，验证了量子力学违反贝尔不等式，开创了量子信息科学。此次诺贝尔物理学奖，将“量子信息科学”这一前沿科学领域推向更广泛的大众。2023年，美国、英国、中国和俄罗斯等国都将投入大量资金发展量子计算技术。据俄新社报道，俄罗斯政府将在2023年和2024年向国有俄罗斯铁路公司共计拨款6940万美元，以扩大其量子通信网络。作为其数字经济框架的一部分，政府计划在2021年至2024年期间向俄罗斯铁路公司总投资1.449亿美元，以发展量子通信网络。

　　量子精密测量方面，中国空间站里，新增了一个“太空里最精准的时钟”——冷原子光钟，随着梦天实验舱升空，这是世界上第一套飞上太空的冷原子钟组，所有模块由中国制造。梦天实验舱搭载的氢原子钟、铷原子钟和光钟将组成空间冷原子钟组，构成在太空中频率稳定度和准确度最高的时间频率系统，精度非常高，几百万年才误差一秒钟。

　　近日，中国互联网络信息中心与中国电子科技集团公司电子科学研究院、量子科技长三角产业创新中心签署战略合作协议，三方共建量子信息技术联合创新实验室，共同推动量子网络与量子科技的技术与产业创新发展。通过本次战略合作协议的签署，三方未来将共同开展围绕量子科技与信息科学在互联网基础资源领域创新应用和产业创新等方面的深度合作，力争在关键技术攻关、联合创新实验、产业协同应用等方面取得突破性进展。

　　2023年，我们将有望看到更多“宇宙之眼”捕获的探测成果。其中，欧洲航天局（ESA）正在开发的欧几里得太空望远镜计划绕太阳运行6年，并拍摄照片以创建宇宙的3D地图，该望远镜计划将于2023年发射升空。智利的薇拉·鲁宾天文台将于2023年7月开始拍摄图像。该望远镜有一个特殊的三镜设计和一个包含超30亿像素固态探测器的相机，将能够在短短三个晚上扫描整个南部天空。

　　2022年5月，中国载人航天工程办公室主任郝淳在国新办新闻发布会上介绍，计划明年发射我国首个大型空间巡天望远镜，开展广域巡天观测，将在宇宙结构形成和演化、暗物质和暗能量、系外行星与太阳系天体等方面开展前沿科学研究，有望取得一批重大创新成果，运行后该望远镜将成为太空中最大的相机。

　　12月13日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”卫星首批科学图像新闻发布会在北京召开。本次发布对外公布了“夸父一号”自2022年10月9日成功发射以来，3台有效载荷在轨运行2个月期间，获取的若干对太阳的科学观测图像。观测成果实现了多项国内外首次，在轨验证了“夸父一号”3台有效载荷的观测能力和先进性。明年，“夸父一号”将继续按照既定计划开展并完成在轨测试，早日转入在轨科学运行阶段。同时，“夸父一号”将充分发挥3台有效载荷组合观测的特色，加强国内外合作和数据开放共享工作，早日实现“一磁两暴”科学目标，为太阳活动第25周峰年观测和研究做出有显示度的中国贡献。

　　2023年，人类“进军”太空按下“加速键”，各国正紧锣密鼓布局未来太空探索计划。据韩媒报道，韩国总统尹锡悦公布“未来太空经济路线图”，并表示将设立“太空航空厅”，打造韩国自己的航天局。并计划到2032年成功登月，到2045年自主实现火星登陆。

　　12月11日，日本第一个商业化的月球着陆器，“白兔-R”（HAKUTO-R M1）搭乘SpaceX猎鹰9号火箭成功部署。它将沿着一条低能量轨道飞向月球，大约5个月后尝试在月球正面东北象限冷海地区的阿特拉斯陨石坑软着陆。另外，印度空间研究组织的第三次探月任务“月船3号”也将于2023年中期在月球南极附近着陆。

　　明年，我们有望看到亿万富翁、音乐制作人、摄影艺术家、专业演员等一行人登上宇宙飞船绕月飞行的场面。近日，Start Today, Inc.首席执行官前泽友作宣布“DearMoon”计划8名机组组员和2名后备组员名单，这是第一个绕月飞行全平民项目登上SpaceX开发的火箭“星舰”（Starship）。这8名机组成员将与前泽友作一起绕月飞行约7天并返回地球。此外，明年4月，欧洲航天局（ESA）将发射木星冰月探测器（JUICE），旨在研究这颗巨型气体行星及其三颗卫星的环境。

　　近日，国家发改委能源研究所可再生能源发展中心副主任陶冶指出，面向2023年乃至更长一段时间，增强能源供应能力，就要统筹推动非化石能源发展和化石能源清洁利用。加快实施可再生能源替代行动，持续扩大清洁能源供给，做好风、光、水、核等清洁能源供应体系建设工作。同时发挥好煤炭、煤电在推动能源绿色低碳发展中的支撑作用。

　　2023年，我国将继续优化发展方式，大规模开发可再生能源。在“三北”地区大力推进风电和光伏发电基地化开发，在中东南部地区积极推进风电和光伏发电分布式开发，在西南地区统筹推进水风光综合基地一体化开发，在东部沿海地区积极推动海上风电集群化开发。

　　近日，江苏天合光能公司发布消息称，新一代至尊N型组件将于2022年底前实现量产，至明年第一季度，天合光能将释放超过1000万千瓦的N型组件产能；预计到2023年底，天合光能N型组件的产能将达到3000万千瓦。而在《江苏省“十四五”可再生能源发展专项规划》中，对“十四五”时期设下的目标是，海上风电装机达到1500万千瓦。

　　移动通信技术历经五代发展，引领社会生活发生深刻变革，当前已经进入到5G-A阶段，正在向6G演进。6G性能较5G全方位提升，覆盖范围进一步扩展。全球国际组织已纷纷启动6G相关研究工作，预计2023年年底的世界无线G频谱分配。目前中、美、日、韩及欧洲多国已陆续制定6G技术发展目标，推动移动通信技术进一步演绎。未来智慧城市、智慧交通、智慧工业、智慧农业等重大应用，需要广泛部署的大规模传感设备提供的海量环境、状态信息支持。

　　2022年初，紫金山实验室发布6G核心技术创新成果，这项核心技术，其巨大的频谱资源可支撑1Tbps通信速率，比5G提升10到100倍，打破世界无线通信实时传输最高纪录，能满足全息及“元宇宙”通信等新型应用需求。

　　网络通信与安全紫金山实验室副主任兼首席科学家、东南大学教授尤肖虎预计，到2030年，移动通信系统的容量要扩大到现在的100倍甚至更多。因此，尤肖虎认为，6G的目标就是要把传输速率大幅提升，在更高的频段上探索新一代特别是6G移动中心系统的传输体制——这被尤肖虎比喻为“6G皇冠上的明珠”。

　　在6G国际赛道上，尤肖虎团队率先取得了突破。今年年初，尤肖虎团队在全世界率先发布100Gb/s（比特每秒）到200Gb/s的太赫兹无线传输系统，创造了世界上最高的无线通信传输纪录。下一阶段，尤肖虎团队将努力将传输速率提高到1000Gb/s，以满足6G发展的需求。