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      10月22日，《全球前沿技術(shù)發(fā)展趨勢報告》在2020浦江創(chuàng )新論壇成果發(fā)布會(huì )上正式發(fā)布。該報告由中國科學(xué)技術(shù)信息研究所和上海市科學(xué)學(xué)研究所聯(lián)手編撰，內容包括重點(diǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢深度解析和TOP1000技術(shù)熱點(diǎn)趨勢追蹤兩個(gè)部分，分別從深入挖掘個(gè)別重點(diǎn)技術(shù)的長(cháng)期發(fā)展脈絡(luò )以及全面梳理今年全領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展態(tài)勢兩個(gè)方面，對全球前沿技術(shù)發(fā)展趨勢進(jìn)行了解析。

　　重點(diǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢篇

　　重點(diǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢深度解析篇由中國科學(xué)技術(shù)信息研究所完成。報告選擇腦機接口、軟體機器人、神經(jīng)形態(tài)芯片、基因編輯和類(lèi)石墨烯二維材料五個(gè)融合了多個(gè)學(xué)科、影響多個(gè)領(lǐng)域、顛覆大眾思維模式的前沿技術(shù)展開(kāi)深入分析。

　　腦機接口技術(shù)爆發(fā)期已然到來(lái)

　　腦機接口領(lǐng)域技術(shù)爆發(fā)期已然到來(lái)，各國政府高度重視、提前布局，美國已于2013年公布了尖端創(chuàng )新神經(jīng)技術(shù)腦研究計劃，中國于2018年發(fā)布科技創(chuàng )新2030-腦科學(xué)與類(lèi)腦研究，歐盟、日本、韓國、澳大利亞等國家和地區分別發(fā)布了各自計劃，未來(lái)腦機接口領(lǐng)域將會(huì )得到更大重視。

　　“我們通過(guò)深入分析發(fā)現材料是制約提升電機安全性和便利性的一個(gè)重要的突破口。”中國科學(xué)技術(shù)信息研究所副所長(cháng)劉琦巖分析，此外，信號處理算法對信息傳輸ITR以及提升識別精度至關(guān)重要，動(dòng)態(tài)型、運用型的BCI的臨床應用或場(chǎng)景化應用開(kāi)始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化，大力發(fā)掘腦機接口BCI在其他領(lǐng)域的應用也成為前沿研究的探索熱點(diǎn)。

　　“每個(gè)前沿技術(shù)問(wèn)題都或多或少的和技術(shù)倫理、相關(guān)的政策、同行的判斷、科學(xué)家的態(tài)度、社會(huì )的反應密切相關(guān)。”劉琦巖說(shuō)，技術(shù)倫理上還有很多問(wèn)題值得關(guān)注。

　　軟體機器人技術(shù)創(chuàng )新成果接連涌現

　　軟體機器人是我國擁有相對優(yōu)勢的領(lǐng)域。所謂軟體機器人是對剛性機器人重要的補充，其界面是柔軟的或者是柔性的、自動(dòng)化智能性的機械裝置。目前來(lái)說(shuō)，傳統氣動(dòng)/線(xiàn)纜驅動(dòng)、超彈性硅膠材料+3D打印技術(shù)、智能材料+外界物理場(chǎng)驅動(dòng)等三大技術(shù)方向同步發(fā)展，技術(shù)創(chuàng )新成果接連涌現，同時(shí)國際合作網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)形成，全球研發(fā)成為新趨勢。

　　神經(jīng)形態(tài)芯片技術(shù)創(chuàng )新逐步向中美韓德印等頭部國家集中

　　報告認為，神經(jīng)形態(tài)芯片目前已經(jīng)從早期概念發(fā)展成為成熟產(chǎn)品，科研院所和巨頭企業(yè)合力推動(dòng)了技術(shù)創(chuàng )新，技術(shù)創(chuàng )新逐步向頭部國家集中，同時(shí)企業(yè)已成為技術(shù)創(chuàng )新中堅力量。

　　未來(lái)方向上，正從技術(shù)向元器件層次發(fā)展。電橋式主存儲器、自旋旋轉的移矩存儲器等等都是產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節，這些方向突破就代表著(zhù)產(chǎn)業(yè)化前景大大展開(kāi)。”劉琦巖說(shuō)。

　　基因編輯在爭議中前行

　　報告顯示，在基因編輯領(lǐng)域，隨著(zhù)法國和德國的科學(xué)家獲得該方面的諾貝爾獎，該領(lǐng)域再次成為研究的熱點(diǎn)。雖然該領(lǐng)域由于倫理方面存在較大爭議，但也在爭議中前進(jìn)，技術(shù)創(chuàng )新高度活躍，技術(shù)創(chuàng )新競爭激烈，哈佛大學(xué)、中國科學(xué)院等機構實(shí)力突出。

　　類(lèi)石墨烯二維材料基礎研究中科院成果豐碩

　　報告認為，類(lèi)石墨稀二維材料領(lǐng)域，基礎研究主要來(lái)自大學(xué)和研究所，應用研究主要來(lái)自企業(yè)，其中中國科學(xué)院基礎研究成果豐碩，三星集團應用研究全球領(lǐng)先。多類(lèi)型多結構二維材料為半導體材料創(chuàng )新帶來(lái)更多可能。

　　TOP1000技術(shù)熱點(diǎn)趨勢

　　TOP1000技術(shù)熱點(diǎn)趨勢追蹤篇基于168個(gè)信息源的299386篇資料，解讀出954640個(gè)科技名詞，并選擇2020年以來(lái)綜合總熱度或增長(cháng)率較為突出的詞匯形成了TOP1000的熱點(diǎn)技術(shù)榜單，并進(jìn)一步歸類(lèi)為11個(gè)領(lǐng)域，全景展現了本年度科技發(fā)展的最新熱點(diǎn)趨勢，并形成了10點(diǎn)主要結論。

　　上海市科學(xué)學(xué)研究所產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新研究室副研究員沈應龍在介紹TOP1000技術(shù)熱點(diǎn)趨勢追蹤篇時(shí)，介紹了今年一年國內外科技界關(guān)注的十大熱點(diǎn)：新冠肺炎疫情對科技熱點(diǎn)結構形成意外沖擊；上海三大戰略性產(chǎn)業(yè)命中時(shí)代科技發(fā)展熱潮；腫瘤是關(guān)注度第一的重點(diǎn)疾??；精神衛生不容忽視；醫療系統的體系化升級呼聲漸高；人工智能在軍事領(lǐng)域的變革作用愈加顯現；集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節上榜；物理領(lǐng)域熱點(diǎn)技術(shù)展現基礎研究的引領(lǐng)性；量子成為物理領(lǐng)域的“豪門(mén)”；科技熱點(diǎn)折射社會(huì )現實(shí)問(wèn)題等。

　　新冠疫情對科技熱點(diǎn)結構形成意外沖擊

　　突如其來(lái)的新冠疫情迅速成為全球科技界的關(guān)注焦點(diǎn)，在整個(gè)榜單占據了15.6%，在各領(lǐng)域中僅次于生物醫藥領(lǐng)域位居第二。其中包括SARS、H1N1、冠狀病毒OC43等相關(guān)病原體，刺突糖蛋白、核衣殼等病毒學(xué)內容，ACE2受體、ARDS（急性呼吸窘迫綜合征）等病理學(xué)內容，IgM、移動(dòng)DR、ECMO、多肽疫苗、中和抗體、N95等相關(guān)藥品、器械、裝備。

　　上海三大戰略性產(chǎn)業(yè)命中時(shí)代科技發(fā)展熱潮

　　集成電路、生物醫藥、人工智能是上?？苿?chuàng )中心建設重點(diǎn)聚焦的三大戰略性產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，同時(shí)在本次研究中也與新冠疫情相關(guān)領(lǐng)域一起成為了科技熱點(diǎn)數量最多的四大領(lǐng)域，合計占比達到66.8%，代表了未來(lái)一段時(shí)期的科技浪潮主流發(fā)展熱點(diǎn)方向。

　　腫瘤是關(guān)注度第一的重點(diǎn)疾病

　　在生物醫藥領(lǐng)域的重點(diǎn)疾病及相關(guān)藥物方面，不僅“腫瘤”一詞本身占據了熱度榜首，肝癌、卵巢癌、細小細胞肺癌、胰腺癌、淋巴瘤、葡萄膜黑色素瘤、腦膜瘤等“家族成員”均榜上有名，陣容遠超其他疾病。此外BTK抑制劑、EGFR抑制劑、奧貝膽酸、單線(xiàn)態(tài)氧等與腫瘤相關(guān)的藥物或機理都曾出現在top1000的熱點(diǎn)榜單中?？茖W(xué)家和醫生們正在廣闊的戰線(xiàn)上與腫瘤開(kāi)展全面的斗爭。

　　精神衛生不容忽視

　　在榜單中與各類(lèi)腫瘤并列的疾病，除了糖尿病、糖尿病、艾滋病等身體疾病外，還多次出現了抑郁癥、阿爾茨海默病、神經(jīng)退行性疾病、帕金森綜合征等精神領(lǐng)域的疾病，以及硫西汀、阿戈美拉汀、伏硫西汀、賽洛西賓、富馬酸喹硫平等多種相關(guān)藥物。這些精神性疾病已經(jīng)對人類(lèi)社會(huì )帶來(lái)了絲毫不亞于若干重大身體疾病的影響。

　　醫療系統的體系化升級呼聲漸高

　　在生物醫藥領(lǐng)域的醫學(xué)與醫技方面，除了免疫治療、膝關(guān)節置換、POCT等“正統”診療技術(shù)外，遠程醫療、分級診療、智慧醫院、IoMT（醫療物聯(lián)網(wǎng)）、互聯(lián)網(wǎng)+醫療等概念也成為了研究的熱點(diǎn)，相關(guān)研究將不斷推動(dòng)醫療資源的高效利用和合理分配。

　　人工智能在軍事領(lǐng)域的變革作用愈加顯現

　　在人工智能及信息技術(shù)領(lǐng)域的人工智能技術(shù)及應用方面的熱點(diǎn)技術(shù)，除了粒子群優(yōu)化算法等熱點(diǎn)算法以及ADAS（高級駕駛輔助）、智能醫療等多種民用應用形式外，還密集出現了蜂群、馬賽克戰、飽和式攻擊等戰爭新模式，揭示了人工智能的顛覆性影響或許會(huì )在非民用領(lǐng)域率先實(shí)現。

　　集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節上榜

　　在人工智能及信息技術(shù)領(lǐng)域的集成電路生產(chǎn)技術(shù)方面，集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的裝備（如光刻機、EUV等）、設計（如EDA軟件等）、生產(chǎn)（如玻璃粉、四氟化碳等）、封裝測試（如封裝測試、PCB）四大環(huán)節全部有技術(shù)上榜。在近年來(lái)國際貿易展日益加劇的背景下，我國對集成電路整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)“卡脖子”技術(shù)點(diǎn)均投入了巨大關(guān)注。

　　物理領(lǐng)域熱點(diǎn)技術(shù)展現基礎研究的引領(lǐng)性

　　物理領(lǐng)域相對偏向基礎研究。溯源分析表明，物理領(lǐng)域某一熱點(diǎn)技術(shù)往往在不同資料來(lái)源中具有迥然不同的功能特性和應用潛力。如金剛石氮可被用于石墨烯電流成像、金剛石量子傳感器電探測、構建多通道可控非馬爾可夫噪聲環(huán)境等用途；塞貝克效應則可用于中子散射技術(shù)表征納米材料物性、熱電材料、輻射冷卻溫差發(fā)電等用途；低溫恒溫器則是托卡馬克、LSST相機、ADS加速器等不同大型科學(xué)裝置的重要組件。這一潛在的普遍支撐性和廣泛應用性正是開(kāi)展基礎研究的重要意義之一。

　　量子成為物理領(lǐng)域的“豪門(mén)”

　　在物理領(lǐng)域，量子通信、QRNG（量子隨機數發(fā)生器）、量子產(chǎn)率、量子通信、QRNG（量子隨機數發(fā)生器）、量子產(chǎn)率、量子比特數等量子科技相關(guān)熱點(diǎn)呈現集群式涌現的態(tài)勢，同物理領(lǐng)域其他單點(diǎn)型熱點(diǎn)技術(shù)產(chǎn)生了鮮明對比。

　　科技熱點(diǎn)折射社會(huì )現實(shí)問(wèn)題

　　科技進(jìn)展并不僅僅單方面推動(dòng)社會(huì )的變化，也同樣會(huì )反過(guò)來(lái)受到社會(huì )問(wèn)題的干預。在科技政策及社會(huì )話(huà)題領(lǐng)域，外國投資風(fēng)險審查現代化法案、國際貿易法、WTO爭端解決機制等科技戰、貿易戰背景下的熱點(diǎn)政策和規則，生物安全法、平價(jià)醫療法案等中外新修訂法規，以及人口老齡化、CRRT（歐盟網(wǎng)絡(luò )快速反應小組）等社會(huì )性問(wèn)題，都成了科技界備受關(guān)注的熱點(diǎn)話(huà)題，顯示了社會(huì )環(huán)境對科技發(fā)展的重大影響。