#前沿科技
展望2035-影響未來十年的五項前沿科技年度發布丨特別策劃
在全球科技競合態勢不斷變化,以AI為加速器的前沿學科研究、跨領域創新合作成果成為推動社會經濟發展的核心動力的時代背景下,FT中文網與The Innovation共同於第18屆英國《金融時報》中國年度高峰論壇上推出《展望2035——影響未來十年的五項前沿科技》特別主題內容。本次活動得到了來自不同領域的多學科研究團隊、科技研發機構的投稿與關注。結合公眾投票和專家審議,普遍受到公眾關注、與社會生產、生活和民生福祉有關的五項前沿技術入圍本次年度發佈內容。五項技術涵蓋包括AI時代的演算法與算力架構新範式、環境共融機器人,到卵巢健康預測系統、空天能量樞紐,精準設計的克隆育種技術架構,每一個技術都代表了當下跨學科研究的嶄新成果,為新生代科研群體勾勒出生動而充滿活力的生態圖譜。此次合作,也是全球知名財經商業媒體與核心學術期刊的跨界合作,旨在為年輕的科學研究團隊和資深的商業與投資決策者開拓更直接、有效的溝通管道,創造更多「破圈發展」的市場機會。面向未來,如何縮短從實驗室到產業生產一線的「技術落地」路徑,如何更好地幫助年輕科學家與具有前瞻視野的商業企業建立更優化的研發-生產-商業驗證生態,是每一個具有發展意識的商業和科技團隊都應該深度思考的議題。【展望2035-影響未來十年的五項前沿科技】入圍項目介紹(排名不分先後)1. 重新思考深度學習的訓練與推理演算法架構與精度體系研究團隊:上海紐約大學、清華大學LM2團隊當訓練資料瀕臨枯竭、模型部署引發嚴峻的能源危機、晶片架構面臨革新瓶頸之際,人工智慧領域亟需一場深刻的範式轉移。以BackSlash、GCT、GGI等為代表的研究正推動AI範式的深刻變革:透過微分幾何與流形學習降低模型對資料的依賴;利用資訊理論實現訓練與架構的聯合優化以應對能源危機;設計新一代元計算單元與平行體係以突破晶片瓶頸。最終形成模型、演算法與硬體的端對端協同設計,推動人工智慧從算力堆疊邁向第一原理驅動的新階段。重新思考深度學習的訓練與推理演算法架構與精度體系2. 環境共融仿生微機器人研究團隊:北京理工大學王化平教授團隊從自然界的生物結構與行為汲取靈感,米粒大小的環境共融仿生微機器人無需外部複雜的感測與計算單元介入,就能自主感知外界資訊、調控自身形態以適應多變環境,這是「具身智能」理念的卓越實踐。這項技術可望顛覆精準醫療、高端製造與環境探測等多個產業,催生微觀操作與體內診療新藍海。未來這類微型機器人將變得更加智慧化,可望實現「人-機-環境」協同下的複雜任務執行。環境共融仿生微機器人3. OvaRePred-以AI定義女性「卵巢內分泌年齡」的健康革命研究團隊:北京大學第三醫院李蓉、喬傑教授團隊OvaRePred透過分析數萬例臨床資料,建立了全球首個可個體化預測卵巢功能衰退處理程序的AI模型,以「卵巢內分泌年齡」更精準刻畫女性內分泌系統的真實老化軌跡。此成果被視為女性生殖健康數字化與智慧化管理的里程碑式創新,開啟全生命周期女性健康新時代。OvaRePred 正在利用人工智慧重新定義女性的「卵巢內分泌年齡」。女性之間的卵巢儲備差異極大——即使實際年齡相同,她們的生育潛能和絕經年齡也可能截然不同。依託生殖巨量資料,OvaRePred 主要透過血清AMH 水平和年齡等簡潔但核心的指標,精準量化卵巢儲備、評估卵巢內分泌年齡,並預測圍絕經起始等關鍵生育里程碑,從而支援真正個體化的生育規劃。作為全球首個卵巢老化預測工具,OvaRePred 已在中國多家醫院和體檢中心廣泛應用。其創新性的「內分泌年齡」框架還能進一步外延,用於構建與卵巢衰老相關的生物標誌物(如雌二醇、睾酮等)的參考範圍與診斷界值,為疾病診斷、圍絕經預測以及以卵巢衰老為核心的女性全生命周期健康管理提供全新維度。 OvaRePred 正在推動女性健康邁向更精準、更智慧的新時代。OvaRePred的應用方向4. AeroMatrix空天能量樞紐研究團隊:清華大學陸超教授、北京大學宋潔教授、王劍曉研究員聯合團隊空天能量樞紐是一項融合空域綜合能源的多功能浮空平台技術。以氦氣飛艇為載體,實現固定-移動雙模態發電與飛艇技術的深度耦合,將能源供給與空地協同、長續航飛行與空中算力、通訊中繼與空天地網絡融為一體。這項技術突破傳統風電、太陽能發電的地理限制,為災害應急、高原島礁等特殊場景提供空中能源供應,為無人機叢集等低空基礎設施提供空中充電服務,為空天地網絡、太空算力叢集提供低空邊緣智算節點,打造「空中能源母艦+數字基建平台」國家級解決方案。AeroMatrix空天能量樞紐簡介圖5. 克隆配子體驅動的精準設計育種研究團隊:中國科學院遺傳與發育生物學研究所汪亞中研究員聯合德國馬克斯普朗克植物育種研究所、荷蘭拉德堡德大學Charles J. Underwood教授團隊在全球人口持續成長、氣候變化加劇以及農業資源日益緊張的背景下,傳統育種技術已難以滿足未來糧食安全的需求。作物雜種優勢雖能顯著提升農藝性狀,但其優良特性無法在子代中直接固定,導致傳統雜交育種必須每年重複製種,過程繁瑣且成本高昂,嚴重限制了作物產量與抗逆性的進一步提升。為解決此瓶頸,克隆配子體驅動的無融合生殖技術與精準多倍體設計育種應運而生。無融合生殖技術通過規避減數分裂重組與雙受精過程,產生具有母本完整遺傳資訊的克隆種子,從而實現雜種優勢的穩定遺傳。該技術使農民能夠自行留種,實現“一次雜交,多代利用”,大幅簡化育種流程。與此同時,多倍體基因組設計技術透過精準建構與操縱不同來源的克隆配子體,進一步拓展作物的遺傳多樣性,增強雜種優勢,並創製出具有高產、優質、高抗逆性等綜合優良性狀的新型作物種質。上述技術與巨量資料結合不僅將顯著降低雜交種子的生產成本,還將為保障全球糧食安全和推動農業可持續發展提供關鍵技術支撐。這標誌著作物育種科學正式邁入「可複製、可設計」的精準育種新時代。克隆配子體驅動的無融合生殖技術與精準多倍體設計育種(本圖展示了基於克隆配子體精準操控與雜交策略實現作物基因組設計與育種的創新途徑,旨在直接固定並利用植物雜種優勢。左圖源自Wang et al., 2024, Nature Genetics,右圖由biorender.com繪製)未來幾個月中,The Innovation將陸續邀請入圍科技研究團隊參加The Innovation Coffee主辦的「創新咖啡館」系列學術沙龍,為優秀的科研成果提供賦能支援,為中國科研創新成果加速產業轉化建設更符合商業與投資市場需求的創新生態。 (FT中文網)
歐米伽未來研究所:100部前沿科技未來發展趨勢報告綜述(2025年3月)
“歐米伽未來研究所”關注科技未來發展趨勢,研究人類向歐米伽點演化過程中面臨的重大機遇與挑戰。將不定期推薦和發佈世界範圍重要科技研究進展和未來趨勢研究。2025年3月,全球科技界迎來一股強勁的創新浪潮,其核心驅動力非人工智慧(AI)莫屬。本文通過對當月密集發佈的科技報告進行解讀,揭示了AI正以前所未有的深度和廣度滲透並賦能各個領域。從大語言模型的持續演進和AI智能體的嶄露頭角,到能源革命、機器人浪潮、量子計算等前沿技術的突破,以及數位化生存帶來的新思考,都清晰地描繪出一幅以AI為核心,多領域技術深度融合的宏偉藍圖。然而,在擁抱科技進步的同時,安全、倫理與治理等挑戰也日益凸顯,需要全球共同關注和應對。歐米伽未來研究所 2025 年 3 月收錄了近 300 篇世界範圍人類與科技未來趨勢研究報告,並從中精選出 118 部。這些報告全面反映了全球在前沿科技領域的最新動向和特點,對各行業專業人士感知科技未來脈搏具有重要的指導和參考意義。人工智慧:從 “無所不在” 到 “無所不能” 的飛躍人工智慧的發展已然進入了一個全新的階段。過去,我們見證了 AI 概念的普及以及基礎模型的爆發式增長。而如今,AI 正朝著更精細化、實用化、智能化與責任化的方向大步邁進。大語言模型(LLM)和基礎模型的研究熱度居高不下。以 “DeepSeek” 為例,眾多報告圍繞它展開深入探討,如《2025 年 DeepSeek 革命》《2025 年 DeepSeek 技術溯源及前沿探索報告》等,這足以顯示業界對其高度關注,並致力於建構相關生態。同時,對 LLM 能力的挖掘也在持續深入。研究者們不僅期望 AI 能夠 “能說會道”,還力求它能 “看懂圖”“聽懂話”,並具備更強的邏輯推理和高效資訊處理能力。像《長上下文語言建模綜合研究》《停止過度思考:大型語言模型高效推理研究綜述》等,都體現了這一趨勢。此外,對多模態能力的研究,如《ICLR 2025 多模態大模型總胡說八道?》《多模態思維鏈推理:全面綜述》等,也成為熱點,這意味著 AI 將能夠更好地理解和處理來自不同形式的資料。在底層技術方面,對擴散模型和 Transformer 架構的探索也在不斷推進,例如《CVPR2025 最新 < 擴散模型 > 論文速讀》《Lecun 新論文 CVPR2025 < 無需歸一化的 Transformer>》,這將進一步推動 AI 技術的迭代升級。與此同時,AI 智能體(Agent)與具身智能(Embodied AI)嶄露頭角。AI 不再僅僅侷限於數字世界,而是開始邁向物理世界,主動與現實環境互動。大量相關報告,如《AI Agent 智能體行業深度》《基於大語言模型的智能體最佳化研究綜述》等,都明確指向這一趨勢。頂尖學府如斯坦福和伯克利的博士論文,《建構類人化具身智能體:從人類行為中學習》《邁向視覺 - 語言基礎模型》,也聚焦於此,這預示著學術前沿正朝著讓 AI 走出螢幕,成為能在現實中執行任務、與人協作的智能體這一方向發展,這無疑是通向通用人工智慧(AGI)的關鍵一步。AI 的應用更是全面滲透到各個行業。在科研與教育領域,《利用大型語言模型改變科學》《2025 邁向未來的 AI 教學實驗報告》等展示了 AI 在加速科學發現、革新教育模式方面的巨大潛力。醫療健康與生物技術領域,《2025 年全球醫藥研發趨勢報告》《大型語言模型在生物資訊學中的應用綜述》等預示著 AI 將在新藥研發、疾病診斷等方面發揮愈發重要的作用。工業與製造領域,《2025 工業大模型白皮書》表明 AI 正助力製造業向更智能、更柔性的方向轉型升級。在金融、安全與交通領域,《2025 主動安全 智御未來》《生成式人工智慧在交通規劃中的應用》等報告反映了 AI 在網路攻防、交通最佳化等方面的深化應用。特別值得一提的是,在軍事與國防領域,多份報告,如《軍工 AI + 機器人行業系列報告》《2025 軍事領域人工智慧應用場景》等,顯示出大國在軍事智能化領域的競爭日益白熱化。然而,隨著 AI 技術的飛速發展,安全、倫理與治理問題也愈發凸顯。《2025 負責任人工智慧進展報告》《2025 可解釋人工智慧的實證檢驗》等報告表明,全球對於 AI 潛在風險,如偏見、幻覺、惡意利用等問題的擔憂與日俱增,建立有效治理框架、確保 AI 可信可控發展的需求迫在眉睫。能源革命:向清潔、安全、智能加速邁進能源領域一直是全球關注的焦點,在 2025 年 3 月,能源轉型在技術創新和系統融合方面尋求著新的突破。可再生能源持續擴張並不斷最佳化。REN21 的全球可再生能源現狀報告系列,從概覽、能源需求、供應、系統與基礎設施等多個維度進行闡述,表明可再生能源的發展已進入系統性佈局階段。同時,對太陽能系統關鍵績效指標(KPI)和建築太陽能一體化(BIPV)技術創新的關注,體現了業界在提升效率和拓展應用場景上的不懈努力。在能源轉型過程中,能源結構多元化與安全性考量至關重要。《2025 能源安全遠景報告》《2025 邁向核能新時代》《2025 生物燃料:航運業可行的燃料方案白皮書》等報告顯示,除了可再生能源,核能、生物燃料等多種清潔能源路徑以及儲能技術(電池)也受到高度重視,這有助於確保能源安全,推動能源結構的多元化發展。智能化正在賦能能源系統。能源與 AI 的結合,如《2025 能源安全遠景報告:能源與人工智慧》所示,以及智能水電技術、智能電網等方向的研究,預示著能源系統的管理和營運將變得更加智能化、高效化。機器人浪潮:從工廠走向生活的多元應用與 AI 智能體和具身智能的興起相呼應,機器人領域,尤其是人形機器人,正迎來前所未有的關注熱潮。人形機器人成為焦點,多份報告,如《2025 人形機器人 100:繪製人形機器人生態價值鏈圖譜》《2025 - 2035 年人形機器人發展趨勢報告》等集中湧現,這表明業界普遍看好人形機器人的潛力,並開始從技術路線、產業鏈、標準化、商業化等多個角度進行佈局,AI 被視為推動人形機器人走向通用智能的關鍵因素。專用機器人在特定領域的應用也在持續深化和拓展。手術機器人(《2025 手術機器人行業發展現狀》《2025 骨科手術機器人技術的崛起白皮書》)、農業無人機(《2023 - 2 - 24 農業無人機產業洞察報告》)、四足機器狗(《2025 四足機器狗發展現狀》)等專用機器人的相關報告,充分展示了這一點。無人機技術同樣在不斷演進。無人機不僅在農業、軍事等領域廣泛應用,其自身技術也在持續發展,如軟體化網路、蜂群、空天地一體化網路等,顯示出無人機正成為建構未來立體網際網路絡的關鍵節點。前沿科技基石:半導體、量子計算與新一代連接支撐上述應用層創新的底層技術也在加速突破。半導體在全球科技競爭中佔據核心地位,《2025 新勢力崛起:全球晶片戰爭與半導體產業格局重構》《2025 英國晶片計畫》等報告凸顯了這一點,各國紛紛加緊佈局,試圖重塑產業格局。量子計算正從理論走嚮應用探索階段。《新興產業・量子資訊技術行業深度報告》《2024 年全球量子技術專利態勢分析白皮書》等表明,雖然量子技術距離大規模應用還有一定距離,但專利佈局和產業投資正在加速,已成為大國博弈的新前沿。連接技術也在不斷升級換代。5G 向 5G - A 演進並與 AI 結合(《2025 5G - A×AI 新技術、新服務、新模式白皮書》),面向物聯網的 RedCap 技術(《2024 5G RedCap 技術在物聯網中的應用白皮書》《2025 RedCap 和 eRedCap 技術在物聯網中的應用白皮書》),高速乙太網路以及探索中的 Li - Fi 等,共同建構起更快、更廣、更智能的數字連接底座。數位化生存:安全、信任與未來生活的重塑隨著技術的全面滲透,數字社會的運行方式也引發了深刻反思。網路安全形勢日益嚴峻,《2024 年網路安全重要趨勢報告》《2024 中國政企機構資料安全風險研究報告》等揭示了這一現狀,AI 驅動的攻擊與防禦已成為新常態,資料安全和身份認證面臨新的挑戰。在技術變革和社會變遷的大背景下,信任成為稀缺資源(《2025 年全球信任度調查報告:信任及不滿情緒危機》),而對幸福感的追求始終是人類社會的終極目標之一(《2025 年世界幸福報告》)。AI 對勞動力的影響備受關注,《2025 AI 時代下的人機協同:重塑工作及勞動力研究報告》《2025 發揮人類潛能:人工智慧(AI)技能革命研究報告》等預示著人機協作將成為常態,終身學習和技能更新變得至關重要。總結:2025 年 3 月呈現的科技報告圖景,是以 AI 為主引擎,多領域技術加速突破、深度融合的生動寫照。從微觀的模型演算法最佳化,到宏觀的產業生態建構;從數字世界的智能湧現,到物理世界的互動變革;從能源結構的綠色轉型,到社會形態的數位化重塑,科技正以前所未有的力量塑造著未來。但我們也必須清醒地認識到,技術的雙刃劍效應日益凸顯,安全風險、倫理困境、社會影響、地緣政治競爭等挑戰也如影隨形。因此,在擁抱技術進步的同時,加強前瞻性治理、促進負責任創新、彌合數字鴻溝、建構全球信任,將是人類社會共同面臨的重要課題。在未來數月乃至數年,我們將繼續見證這場波瀾壯闊的科技變革如何展開,以及人類如何智慧地駕馭它,駛向更值得期待的未來 (歐米伽未來研究所2025)