编者按：以新一代信息技术（如人工智能）、新能源技术、新生物技术、新材料技术为主要突破口的新科技革命，将从蓄势待发状态进入到群体迸发的关键时期，颠覆性技术不断涌现，引发新一轮产业革命，推动全球创新格局重大调整，深刻改变人们的生产和生活方式。

2019年在拉斯维加斯举行的CES 2019（国际消费类电子产品展览会）上传递出来的一个信号是，人们对于人工智能认知已不局限于漫无边际的设想，相较于打造新概念，那些能够快速落地的、能够应用到实际生活中、能够显著提升消费者生活品质的科技创新才是大趋势。时间虽然过去两年，但世界面临百年之大变局，科技革命深刻影响着我们每一个人、每一个家庭和每一家企业，为了推动企业技术创新，让企业全面了解科技革命给中国乃至世界带来的影响以及未来科技发展趋势走向，中技网全文转载由中科院、硅谷动力刊载的《新科技革命前夜、未来科技发展趋势会走向何方？》，以供企业参考、研究和探讨。全文如下：

新科技革命前夜、未来科技发展趋势会走向何方？

我们处在一个大变革大调整时代，纵观当今世界，无论是文明进步、发展模式、世界格局、科技创新，还是中国发展，都处在重大转折期。

当前全球创新活动进入一个新的密集期，呈现出多点突破、交叉汇聚的生动景象，绿色、健康、智能引领创新方向，一些基本科学问题面临着重大突破。

以新一代信息技术（如人工智能）、新能源技术、新生物技术、新材料技术为主要突破口的新科技革命，将从蓄势待发状态进入到群体迸发的关键时期，颠覆性技术不断涌现，引发新一轮产业革命，推动全球创新格局重大调整，深刻改变人们的生产和生活方式。

能源与资源领域

能源科技向绿色低碳、智能、高效、多元方向发展，多能互补、分布利用成为总的趋势。到2050年可再生能源将约占全球能源的一半。

资源科技向矿产资源、水资源和生物资源的高效开发、综合利用以及持续、稳定、安全供给的总体方向发展。其中，水资源方面，将着重发展更高效、更经济的节水技术、水回用技术，水循环关键过程、机理及水资源调控，跨境水资源开发利用与调节等。

材料与制造领域

材料技术的发展趋向于结构功能一体化、材料器件智能化、制备过程绿色化。

绿色智能制造技术将引发产业全面变革。人机共融的智能制造模式、智能材料与4D打印技术，将推动大批量集中式生产转向高度灵活、个性化、数字化新生产模式。智能机器人的研发应用将成为前沿和热点，基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造将引领制造方式的变革。

信息网络领域

移动互联网、物联网、大数据、量子计算机、第五代移动通信技术（5G技术）等正在重塑信息科技及产业的发展格局。“万物互联”成为新趋势。5G技术有望成为未来数字经济乃至数字社会的“大脑”和“神经系统”，并带来一系列产业创新和巨大经济及战略利益。

人工智能技术重新兴起，麦肯锡公司预测，到2025年全球人工智能市场规模将达11万亿美元；美林银行则预测人工智能对全球经济的影响将达到14—33万亿美元。

现代农业领域

农业科技向高效、安全、优质生产方向发展。大数据、农业信息技术和智能农机装备将成为农业现代化的关键支撑。高通量、智能化精准种养技术集成体系，自动化机器人和微型灌溉等促进农业高效、多产。

农业防灾减灾、重大疫病防治技术研究聚焦数字化精准种子安全技术和生产安全技术。基因组编辑技术、分子模块作物品种设计等新技术将对动植物品种培育和生物产品创制产生重大变革性影响。

人口健康领域

生命科学研究向定量、精确、可视化、交叉会聚方向发展，脑科学、结构生物学、系统生物学、合成生物学、再生医学等发展和兴起。合成病毒、基因筛查、胚胎干细胞等新兴生物技术加速走向应用，引发全社会对生物伦理、生物安全的关注。

传统医学模式将发生深刻变化，以预防、预测和早期干预等为特征的健康医学发展迅速，对肿瘤等重大疾病早期干预与治疗有望实现。美国市场研究公司Grand View Research预计到2020年，全球精准医学市场规模将达到1.97万亿美元，干细胞市场规模将达到1 700亿美元。

生态与环境领域

在应对气候变化和发展绿色经济的引领下，全球生态与环境领域出现了新的变化：全球至2030年可持续发展目标相关科技问题成为研究重点，大规模人类活动对生态系统影响的研究受到重视，寻找能源、食物、水资源相联系的综合解决方案成为重要研究方向。

灾害监测与风险评估技术、污染源防治与生态安全性评价技术、大尺度生态系统观测与研究网络成为主要的研究手段。

空间与海洋领域

空间探测以月球、火星和小行星探索为主线，向着更深、更遥远的宇宙迈进。从空间对地球的观测正逐渐覆盖地球系统各圈层的物理参数及人类活动造成的影响。空间态势的感知和预警将得到加强，全球公认的空间行为准则逐步建立。空间技术的市场化和商业化将呈加快趋势。

海洋科技聚焦国家安全与海洋权益、资源可持续利用和深海探索三大方向。空间—海洋立体化实时观测已成为国际海洋科技发展的主流。载人深潜器、海底资源探测和开发、海底空间站等能力建设将得到空前发展。海洋新技术的突破正在加快新型蓝色经济的兴起与发展。

重大前沿与交叉领域

不同科技领域的交叉、渗透、融合将孕育重大科技创新，进而促进众多学科的基本和关键瓶颈问题的解决。

在宇宙演化方面，揭开暗物质、暗能量之谜，将是人类认识宇宙的又一重大飞跃，从而引发新的物理学革命。

在物质结构方面，实现对构成物质的原子、分子甚至电子的调控，从“观测时代”进入“调控时代”，将带来能源、信息、材料等领域新技术革命和产业革命。

在生命起源与进化方面，人类有可能找到地外生命存在的新证据；合成生物学和“人造生命”的突破为认知生命起源和进化开辟着新途径，将打开非生命物质向生命物质转化的大门，使人类从“临床医学时代”走向“健康医学时代”。

在意识本质方面，人类大脑及其认知功能、智力本质的研究正在快速发展，有望描绘出人脑活动图谱和工作机理，一旦突破将引起信息与智能科学技术新的革命。

科技创新的转折期

从大历史观看科技发展，其正处在重大转折期。从16世纪近现代科技发生发展以来，已发生了两次重大科学革命和三次重大技术革命，催生了浪潮迭起的产业革命，导致生产力的跨越式提升，不仅极大地丰富了社会物质财富，也引发经济、社会、军事等领域的广泛变革。

这可能是对人工智能前景的一次妥协，也是在当下的最优解

日本软银集团在2018年11月宣布，将会在2019年2月发布一款自动地板清洁机器人。这款尚未面世的机器人名字叫Whiz，与软银集团在三年前发布的交互式情感机器人Pepper不同，Whiz不会讲话只会拖地，非但不智能，甚至还有些笨拙。

在全球进军人工智能的时间当口，软银此举似乎有点格格不入。然而事实是，软银在三年前就已涉足智能机器人领域，发布了交互式情感机器人Pepper。

Pepper是一款拟人形机器人，身高1.2米，胸前有平板电脑显示屏，配备了语音识别技术、情绪识别技术、关节技术，可以综合考虑周围的环境，分析人的语音、声调、表情和手势等，做出对人类情绪的判断，还可以表达类似人类的肢体语言，保持眼神交流并进行对话反馈。

Pepper由软银集团和法国的Aldebaran Robotics公司研发，其研发的过程极尽诚意：Pepper原型在2012年4月就已经诞生，此后两年，工程师们放弃了所有的双休日和法定节假日，投入到紧张的研发过程中。Aldebaran Robotics公司的人员一度扩张至500人，办公室也拓展到了东京、波士顿和上海。软银集团甚至成立了专门的子公司软银机器人（SoftBank Robotics Europa，简称SBRH），用于Pepper的开发与销售工作，还让Pepper去电器店里售卖咖啡机，通过与顾客交谈和对话来发现顾客需求，收集顾客的反馈意见。

被誉为是“全球首台具有人类感情的机器人”，又有着软银公司的强大光环，这款机器人自诞生起便受到了极大的关注，也承载了太多的期待。业内一度认为，Pepper将极大满足用户的社交体验，并有潜力成为家庭或个人机器人领域的一款革命性产品。孙正义曾在接受采访时表示，“我们赋予了这个机器人心脏和情感，这是人类有史以来的第一次。”

尽管如此，它的销路并不好，最终也未能在市场上流行起来。在用户的反馈和评价中，Pepper被认为是“供孩子娱乐的平板电脑”、Siri语音助理的“真人强化版”，甚至被认为只是一款高价的电子玩具。其引以为傲的情感识别系统，缺乏深度学习的能力，而只是由工程师编写程序以联结传感器的输入和相应的情感效果。这使得Pepper沦为一款“高颜值无内涵”的机器人。

再来看软银集团即将发布的这款只会扫地的机器人Whiz，在相关的介绍资料中，Whiz虽然配备了激光测距仪、3D摄像机，有自动驾驶软件和一系列传感器驱动，但是它还配备了一个手柄，需要人来“手把手”教它需要清洁的空间布局，然后才可以自主执行任务。

鉴于pepper的昂贵代价，软银集团似乎意识到了人工智能在市场和技术两方面的双重关隘，并适时做出了应对。只会干活不说话还有些笨拙的Whiz便是当前的解决方案之一。

为每一个机器人配备更加“聪明”的大脑，未必是最佳解决方案

目前机器人应用场景的主要驱动力，依然是提高效率节省成本。软银推出Whiz机器人的目的之一，其实是为了节省自己的开支。当然它也将对外出租。软银机器人公司首席商务官吉田健一表示，软银雇佣了3个人来打扫总部卫生，为此每月需要支付的工资约为18万日元，而地面清洁工作约占总工作量的40%，若使用Whiz来清洁，每月可以节省3.5万日元的开支。

高度自动化、智能化，是未来的必然趋势，但是很显然，机器人目前还不足以应对一切。在2018年因机器人服务而强势走红的海底捞智慧餐厅里，机器人所扮演的角色包括点餐、配菜、传菜、收餐等，这为海底捞节省了大量的人力成本。但是海底捞的王牌，那一系列无微不至的服务，目前依然是由人类服务员来完成，甚至传菜的最后一步，将菜品从机器人身上转移到餐桌上，也需要人类服务员来完成。 

亚马逊最近推出了一种“机器人技术背心（Robotic Tech Vest）”，用来解决亚马逊仓库里的机器人与人类员工和睦相处的问题。亚马逊的仓库里有十万多个机器人，仓库员工穿上这种背心，就可以让机器人从更远的地方探测到他们，从而重新规划路线，以避开人类员工所在的区域。新的安全系统推出之后，人类员工可以随时走进机器人的工作区域。而在这之前，亚马逊仓库里机器人和人类员工的工作区域是隔离开的，当机器人遇到故障或者因为其他的原因，人类员工需要走进机器人的工作区域时，需要先划出一个安全区。

Robotic Tech Vest是亚马逊对现有安全系统的一次巧妙升级，更是亚马逊对于机器人和人类更顺畅的关系的一次探索。但是一些专家认为，这与工业机器人的未来背道而驰。近年来很多公司开发的机器人，都有内置的摄像头，可以检测附近的人，并适时调整其行动路线，而不需要人类员工穿戴RTV。

亚马逊此番的做法意味着，开发机器人并不一定是实现自动化的最具成本效益的方式。为每一个机器人都配备更为“聪明”的大脑，也并不见得是机器人未来的最佳解决方案。旷视科技在前段时间推出的机器人协同大脑“河图”，也可以说明这一点。“河图”致力于机器人与物流仓储业务的集成，成为指挥机器人的“乐队指挥”。物流仓储行业变化非常快，而机器人往往因为无法适应快速变化的业务，造成闲置和投资浪费。“河图”系统正是致力于解决这一问题。

很多事物都在向“极简”转变，简单和繁复是高度的对立统一

在机器人的另一个场景无人机市场，曾经出现过的号称“众筹金额过亿”的蛋形无人机Poweregg、柳岩代言的Dobby 口袋无人机等，足够创新与创意，也吸引来了资本，却没有吸引来用户。消费级无人机行业的主流需求来自于航拍，市场上卖得最好的还是最传统的四轴无人机。

真正硬核的产品，可以满足的需求都是有限的。好的创意和产品一定是建立在满足基本需求的基础之上。这是从源头“极简”。

“极简”的概念在日本广受欢迎，日本的服装品牌无印良品、优衣库等，也都以主打无标签、基础百搭款著称。从社会经济发展的规律来看，在经历过一段时期的狂热、消费主义之后，经济都会趋于冷静。机器人产业也是如此。在日本，机器人曾在企业受到“救世主”般的欢迎，日本人将机器人作为经济的核心增长点和品牌强心剂，但时下已然走向冷静和理智。日本如此，在世界范围内亦是如此。

前不久在拉斯维加斯举行的CES 2019（国际消费类电子产品展览会）上传递出来的一个信号是，人们对于人工智能认知已不局限于漫无边际的设想，相较于打造新概念，那些能够快速落地的、能够应用到实际生活中、能够显著提升消费者生活品质的科技创新才是大趋势。这正是理性的回归。它们的实现过程可能是复杂的，但其最终的功用一定是最简单的。

事实上，Pepper也并非被打入“冷宫”，在某种意义上，它依然是行业的风向标。2018年3月，软银机器人公司与海尔集团达成战略合作，双方将以Pepper为切入口，探索服务机器人在智慧门店和智慧家庭领域的落地。海尔发布的《海尔智慧家庭——服务机器人战略1.0》提出，服务机器人从单一功能、单一场景到全场景的升级。在海尔的智慧家庭场景中，Pepper不仅可以与多种智慧家电及智能设备联动，其独特的情感交互功能更是带来了智慧家庭人机交互体验的深度提升。海尔的目标是实现服务机器人与生活场景、商业场景的深度融合，这对Pepper来说也是一个大展身手的好机会。

结束语

“我们希望看到机器人无处不在的未来。我们希望促成这场革命”，Whiz机器人的合作方Brain公司的创始人兼首席执行官叶甫盖尼·伊志克维奇（Eugene Izhikevich）曾这样表示。

宏大的愿景和完美的梦想当然值得守望，但是消费者更愿意为可落地、可实现的、肉眼可见的产品买单。从更长远的角度看，消费者或许会是短视的，但正是他们，掌握着产品的“生杀大权”，在新产品、新发明面前，他们会用钱包投票。

现阶段可以称为人工智能的蒙昧时期，人工智能的主要应用场景，包括智慧家庭、自动驾驶、智慧城市等，要实现大规模、全场景的应用尚需时日，但可以确定的是，那些追求“一站式”解决方案，想要通过一个完美的产品来满足大多数需求的人，同样在探索着人类更加美好的未来。

极致的简单与极致的繁复，都将是一种极致。

来源：中科院、硅谷动力