2023全球数字科技十大趋势

趋势一：生物大数据

随着对生命系统的不断深入探究和各种其他高通量组学技术的产生和发展，生物信息学的研究范畴不断扩大，各种组学数据 （ 转录组、蛋白质组、非编码 RNA 组、表观遗传组、代谢组、宏基因组等 ） 以及生物系统层面的解读不断扩展，生命科学从定性描述开始实现动态、精准和定量解读。

趋势二：生成式对抗式网络算法

作为人工智能学界的热门方向，生成式对抗式网络算法已法被广泛应用于图像和视觉、语音和语言、信息安全等领域。未来，随着 GANs 为代表的深度学习不断迭代，AIGC 百花齐放，产出效果或将逐渐逼真接近至人类作品。

趋势三：沉浸式扩展现实娱乐平台

扩展现实是元宇宙连接虚拟与现实的关键设备，随着扩展现实产业链和技术不断发展、内容应用逐渐繁荣，整个元宇宙娱乐生态正在持续丰满，沉浸式扩展现实娱乐平台有望迎来爆发。

趋势四：量子原型样机和专用处理器的研制

当前，量子计算机的研制已从以院校、研究所为主的基础性研究阶段，过渡到以 Google、IBM 等创新企业为主体的“量子霸权”研究阶段。随着量子计算机研制成果的不断涌现，通用量子计算机研制问题将在未来五年内被攻破，可实际使用的量子处理器将会落地。

趋势五：AI 解码蛋白质结构

2021 年，Deepmind 公司的蛋白质解码预测系统——AlphaFold 横空出世。与此同时，公司还公布了约 35 万种蛋白质的结构，该项成果因此入选《科学》2021 年度十大科学突破。随着人工智能技术的不断发展，对具有内在无序特性的蛋白质以及通过翻译后修饰或环境条件改变结构的蛋白质建模问题在将来有望解决。

趋势六：移动边缘计算网络

随着物联网、5G、工业自动化、智能制造的兴起，处于物理实体和工业连接之间的移动边缘计算越来越发挥出重要的作用，也逐步实现了集中化和智能化，其低时延、高带宽、个性化、高安全性、高隐私性等特性满足了分布式服务、自动工业控制的需求。

趋势七：可解释的 AI

由于人类社会的价值观念和价值体系存在多元化的特点，未来发展具有可解释性的人工智能，加强人机之间的理解，让人工智能技术跳出“黑箱”，建立可解释、可理解、可信任的人工智能体系成为趋势。

趋势八：基于算法模型和安全隐私的联邦学习技术

近年来，联邦学习作为解决数据孤岛问题的重要技术引起业界广泛关注，并被广泛应用于金融、医疗健康以及智慧城市等领域。未来，联邦学习技术的发展将与边缘计算、区块链和网络安全等多个领域关联，更好的发挥其隐私性、高效性和便捷性。

趋势九：混合计算

随着万物互联市场的发展，产业界逐渐认识到单一的计算方式不能解决所有问题，“混合计算”借鉴了异构计算的思想——用不同的计算资源处理适合该结构的任务，构建出某领域专用的高效应用组件，从而更好地满足无线互联、视频处理、图像识别、智能制造等多领域的高效处理需求。

趋势十：能源区块链

针对能源互联网应用系统中各个模块存在的问题，区块链技术能够依靠自身的链式特征和独特的区块结构融合到能源互联网中的各个层面，解决能源互联网系统中的相关问题。未来，创建区块链一体化能源系统可有效促进清洁能源的产量和能源的及时高效消费利用，提高地区性能源的综合利用率，在保证经济性和稳定性的基础上，实现节能环保目标。

我国数字科技发展问题总结与建议

1. 中国数字科技论文两项关键指标将登顶全球第一

目前中国数字科技论文两项关键指标，即论文总量和Top1%论文量均处于全球“老二”的位置，但中美该两项指标的“黄金交叉”已经出现，而且中国的增长势头强劲，因此中国数字科技论文总量和最卓越论文数量登顶全球第一的位置可期。2. 中国是数字技术专利大国，而非强国中国数字技术专利数量全球遥遥领先，专利数量前10强机构一半为中国公司和高校，但是高价值专利数量排名跌至全球第4，仅为美国的12%。中国数字技术专利胜在“量”上，输在“质”上，因此中国是数字技术专利大国，而非强国。3. 中国数字科技发展前景在于向价值链高端跃升专利是倾向于应用技术的科研成果，其市场价值直接反映该技术应用产品处于产业价值链的位置。从专利市场价值分布看，中国数字技术专利价值在30万美元以下的占98%，因此中国数字技术产业仍处于全球价值链低端。论文是倾向于基础研究的科研成果，往往是科技创新突破的先导。未来中国数字科技的发展前景在于从日益强大的基础研究成果中实现实际应用转化，推动数字技术产业向价值链高端跃升。4. 高层次人才不足需加大人才培养力度

我国数字科技人才基数全球第一，占全球17%，但高层次数字科技人才仅占全球9%，而美国占25%，我国仅为美国的35%。数字科技为世界关键前沿科技，高层次人才落后局面不利于我国数字科技总体能力达到世界领先水平的战略目标。扭转该不利局面，关键是要创新培养机制，提升人才质量，加大力度持续培养本土高层次人才。

1）注重复合培养模式。

鼓励高校在原有学科基础上拓宽教育内容，注重数字科技各方向交叉融合的复合专业培养新模式。

2）重点培养有潜力的青年人才。

把培育国家战略人才力量的政策重心放在青年科技人才上，制定实施基础研究人才专项，长期稳定支持一批在数字科技领域取得突出成绩且具有明显创新潜力的青年人才。

3）鼓励对外学术交流。

鼓励和引导国内科研人才及其团队与全球顶尖数字科技研究机构开展交流与合作。

5. 人才流失严重需采取措施引留人才我国是全球数字科技人才流失第一大国，而美国是最大的流入国。目前，全球频频上演“高科技战”、“人才争夺战”，在此的背景下，数字科技人才流失问题势必影响我国未来产业发展安全，甚至国家安全，必须引起高度重视。首先，吸引海外高层次人才回国发展。统筹现有人才计划，加强高层次人才特别是海外顶尖华人青年人才的引进工作，对于一时难以回国或来华工作的高层次人才实行柔性引进，采用学术交流、项目合作、技术咨询等方式，柔性引进高层次人才。其次，用好并留住高层次人才。优化科研环境，以信任为基础使用人才，为各类人才搭建干事创业平台，用好用活高层次人才，赋予人才更大的科研自主权，并完善人才评价体系。6. 企业人才储备薄弱需鼓励企业引育人才我国数字科技人才集中分布在高校和科研院所。全球数字科技人才前10强机构榜单，乃至国内前10强机构榜单均不见中国企业身影，而美国高科技巨头谷歌和微软的高层次人才储备实力高居全球第二和第四名。身处科研一线的企业是科技创新的重要主体。因此，1）有必要鼓励企业加强内部创新环境建设，协助企业引进高层次人才，支持企业与高等院校和科研院所共同培养基础研究人才。2）发挥政府科技计划的导向作用，在重大专项、重点研发计划论证和实施过程中，支持企业承担政府科研项目，为企业引育人才和提高基础科研能力注入动力。