当前重大科技变革及其对产业发展趋势的影响

摘要：当今世界正经历一场更大范围、更深层次的科技革命和产业变革。介绍了当下六项迅猛发展并会对未来经济社会产生深远影响的新技术;介绍了这些新技术的特点、优势、运用场景、对传统产业的变革影响和即将迅速涌现的新产业，分析了这些新技术将会对产业发展趋势产生的影响。

關键词：新技术产业趋势大数据人工智能

从历次科技革命和产业革命的发展规律来看，整体上都是以科学领域的新发现、技术的新突破为先导，引发各学科领域群发性、系统性的突破，在强大的经济社会需求的驱动下，传统产业不断升级、新兴产业快速发展，使社会生产力实现了新的飞跃。当今世界正经历一场更大范围、更深层次的科技革命和产业变革，全球正在全面迈向泛数字化、泛网络化阶段。互联网、大数据、人工智能等现代信息技术不断取得突破，同时也紧密耦合，共同推动社会和生产力发展的深度信息化。

一、大数据作为决策依据，推动传统产业资源配置更高效精准

大数据是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产。如果把大数据比作一种产业，那么这种产业实现盈利的关键，在于提高对数据的“加工能力”，通过“加工”实现数据的“增值”。大数据必然无法用单台的计算机进行处理，必须采用分布式结构，必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术。

大数据对传统产业的改变不只是某个环节，而是推动传统产业在更大范围、更深层次实现更有效率、更加精准的资源配置，加速驱动其设计研发、生产、管理、营销模式的全面变革，显著提升产业发展的质量和效益。以大数据为代表的创新意识和传统产业长期孕育的工匠精神可从两方面实现融合。一方面，大数据作为决策依据的属性，能够精准分析供给与需求，减少生产经营中的盲目性，让传统产业创新经营模式，实现智能生产;另一方面，大数据作为新型经济资源的属性，能够与传统产业融合而产生新型生产性服务业，产生新业态，推动产业升级。

大数据应用技术不断开发、完善，越来越多的“数据信息孤岛”被打破，呈现跨行业、跨领域的数据交流与融合。如智慧城市、智能医疗、智慧农业、大数据金融、大数据教育等。随着大数据与金融保险行业的融合，将衍生出差异分级式的保险定价模式。随着车联网的加速发展，汽车后市场将迎来变革。整车制造商和互联网厂商将基于用户数据和车辆行驶数据实现跨界竞争等。

未来我们处理巨量的动态数据的能力将会逐渐提高。自动人工智能软件将会可以从散乱的数据中识别并提取有关联的信息。而这种数据分析的能力将会从商业应用扩散到普通人手里。移动终端的发展以及移动网络的扩散，也会进一步推进云计算的进展。人们可以在手机上使用教育软件来学习新的技能，农民可以通过手机连接到实时气象数据，得到最优收割时间。

二、5G网络开启万物互联时代

5G网络作为第五代移动通信网络，具备高速率、低时延、大容量特性。其峰值理论传输速度可达每秒数十Gb，这比4G网络的传输速度快数百倍，整部超高画质电影可在1秒之内下载完成。随着5G技术的诞生，用智能终端分享3D电影、游戏以及超高画质（UHD）节目的时代将要到来。5G网络的主要目标是让终端用户始终处于互联网状态，是将人与人之间的通信扩展到万物连接，打造全移动和全连接的数字化社会。5G网络将来支持的设备远远不只是智能手机，它将面向智能穿戴设备、VR/AR、智慧城市、智慧农业、工业互联网、车联网、智能家居、智慧医疗、无人机、应急安全等等。5G开启万物互联时代。随着5G技术的研发速度加快，今后不论是在私人化的室内还是公共场景中，大数据通过快速的5G移动传输进行人机交互都将更为普及。5G超高速上网和万物互联将产生指数级增长的海量数据，这些数据需要云存储和云计算，并通过大数据分析和人工智能产出价值。

5G将渗透到未来社会的各个领域，以用户为中心构建全方位的信息生态系统。未来的5G具有以下三大主要应用场景。一是增强型移动宽带，二是超高可靠与低延迟的通信，三是大规模机器类通信。具体包括：Gbps移动宽带数据接入、智慧家庭、智能建筑、语音通话、智慧城市、三维立体视频、超高清晰度视频、云工作、云娱乐、增强现实、行业自动化、紧急任务应用、自动驾驶汽车等。5G网络大规模商用后，VR、AR设备的出货量可能达到千万台级别。

据预计，到2025年，5G将覆盖40%的全球人口，中国将成为最大的市场。2025年，中国的“5G人口”将占全球的三分之一。我国从国家宏观层面已明确了未来5G的发展目标和方向。国务院提出全面突破5G技术，突破“未来网络”核心技术和体系架构。

三、区块链使互联网从“信息传递”到“价值传递”，可应用到各产业领域

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。这种模式改变了以往数据库的操作模式。在传统数据库操作中包含创建、读取、更新、删除四种操作，在区块链模式下只有创建、读取、写入三种操作方式，数据永久可存储、不可篡改，且永久可追溯。

互联网解决了信息检索的成本，区块链技术降低了信任的成本。互联网彻底改变了信息传递的方式，区块链作为构造信任的机器，将可能彻底改变整个人类社会价值传递的方式。区块链利用技术建立了新的信任方式，可用于解决交易的信任和安全问题。区块链使得互联网从“信息传递”到“价值传递”。以分布式数据库为基础的庞大账本，使人们能够在网上像传递信息一样方便、快捷、低成本地传递价值，这些价值可以表现为资金、资产或其他形式。区块链可以为交易双方直接提供端对端的支付服务，其间不涉及中间机构。支付服务的速度将得到大幅提升，同时成本将大幅降低。

区块链使混合一致性成为可能，这使区块链适合记录事件、标题、医疗记录和其他需要收录数据的活动、身份识别管理，交易流程管理和出处证明管理。区块链几乎可以应用到任何领域，在金融、物流、公共服务等领域都有大量案例，如智能合约、证券交易、电子商务、物联网、社交通讯、文件存储、存在性证明、身份验证、股权众筹等。区块链能做到去中介化信任，这意味着无需经过任何第三方的共享经济成为可能，区块链将在共享经济中有广泛应用。区块链在一些泛金融领域，比如票据、支付清算等相关的应用也会比较多。区块链在数字文化创业产业也有较好的应用场景。在教育领域，区块链可适用于学生征信管理、升学就业、学术、资质证明、产学合作等方面，对教育就业的健康发展有重要价值。区块链会在医疗大健康产业产生重大影响，具体应用包括药品溯源、健康管理、病历分享、健康保险等等。区块链的应用爆发期可能很快到来。基于区块链技术的应用将来会像今天的互联网一样，丰富具体并影响到生活的方方面面。

四、人工智能作为新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力，会深度融合到各行各业

人工智能未来将渗透到各行各业，它能将传统产业与新兴技术完美结合，并让智能技术在与行业应用深度融合的过程中产生更加强烈的化学反应，持续推动创新与发展。作为新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力，人工智能正在叠加释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量。

2018年，国务院印发《新一代人工智能发展规划》，预计2030年中国人工智能产业规模超过10万亿元。人工智能已在企业服务、医疗、金融领域不断普及，并在工业、汽车、家庭等各个产业和场景里落地应用。随着核心计算技术、算法、数据集采集等技术因素的推动和普及应用的推动，人工智能即将达到爆发点，人工智能可用于各行各业。例如，在金融服务领域，人工智能可用于风险管理，实现自动化信用评级和信贷审批，自动生成研究报告和数据挖掘，视觉识别车险索赔，自助开户、存款取款和支付，通过机器学习进行量化投资，成为智能投资顾问。基于强大的图像识别、文本识别及语音交互能力的人工智能技术将在反欺诈、信贷风控等领域发挥巨大作用。在医疗保健领域，人工智能可以辅助医疗诊断，进行医疗影响分析，通过语音生成电子病历，通过可穿戴设备进行服药提醒或远程监控服务。在工业领域，人工智能可以制造机器人或无人操作生产线，进行故障探测和自我修复自主决策，进行产品质量检查，利用具有人机互动能力的智能设备，应用到车联网及无人驾驶。在零售和消费品领域，人工智能可以进行供应链管理（追踪、库存管理和任务分配），通过语义分析了解客户情感与倾向，进行顾客档案分析、针对性营销和推荐引擎，AR/VR购物。在科技、媒体和通信领域，人工智能可以实现通信网络规划和优化，智能客服和呼叫中心，实现智能城市，用于开发带有人机互动功能的游戏和视频。

人工智能将对制造业将产生巨大影响，人工智能可优化制造业产业结构。智能制造可以看作是人工智能与制造业的结合。在国务院印发的《中国制造2025》中，“智能制造”被定位为中国制造的主攻方向。现代产业体系创新发展的主要驱动力来自制造业发展，而制造业发展又可以为其他领域提供通用技术手段。伴随芯片技术的突破发展、互联网设施的发展完善、传感器价廉量大的供给和先进制造技术的日臻完善，智能制造产业作为新一轮科技革命和产业变革的先导迅速发展，支持和带动了智慧农业、智慧城市、智能交通、智能电网、智能物流和智能家居等各个领域的发展。智能制造依靠数据、软件等核心要素投入，以工业互联网为支撑，以电子商务为平台，促进了信息技术与实体经济的融合，加快了对传统产业的改造，推动三次产业在融合发展中逐步转型升级，形成具有更高生产率的现代产业体系。在越来越多的领域，人工智能正快速淘汰人类。据学者估计，美国注册在案720个职业，将有47%被人工智能取代;而那些以低端技术、体力工作为主的国家，比例可能超70%。

五、现代生物技术突破生物极限，将带来产业突破性发展

科技将带领人类突破人类潜力的极限甚至生物的极限。合成生物技术通过搭建新的DNA来实现无中生有，创造出新的生物，如基因改造农作物。基因组学将创造真正的私人医药。在未来，癌症、心肺疾病、阿茨海默症，以及其他目前看似无救的疾病将会由针对患者个人基因的药物来治疗。人类将可以通过DNA培养出来移植所需的器官，新器官所用的原料都是通过对病人的细胞经生物技术培养出来的有机生物体，病人不需要漫无目的地等待器官移植，也不用再担心由于器官不适合产生排斥的风险。纳米机器人将会取代人类免疫系统，把病原体和肿瘤等一系列免疫系统错误进行修正。机器急救人员以及例如控制性降温的肢体存活技术将会大幅度延长救援的“黄金时间”。科学家们将找到衰老的原因，从而增加人类的寿命，涌现出一大群非常健康并有活力的“老人”。益智药将会扩大我们的思维能力，改变工作和学习的方式。

由物联网连接的可穿戴设备将会把与实时有关的信息直接打入我们的感官中。生物假肢将会直接连接到神经系统上，从而提供与真实触感极其相似的感官。外骨骼和与大脑连接的假肢将会使我们变得更加强大，为老弱病残恢复移动力。装有探测器和嵌入式计算机的隐形眼镜或者被永久植入在体内的装备将给我们带来可以穿墙的听力、天然夜视，以及可以嵌入虚拟和增强现实系统的能力。

六、增材制造（3D打印）将改写传统制造工序

新一代3D打印机将可以融合多种材料、电子元件、电池以及其他原件。随着大尺寸高效率的打印机的出现，很多行业的传统制造工序将被彻底改写。传统制造业污染性强且存在大量资源浪费现象，3D打印则意味着更少的材料浪费，更少的运输成本，更少的库存产品。如果3D打印被广泛应用，将有可能改变大规模量产产品的方式。制造商们将不再需要维持大量的库存，那些大规模生产某一特定零部件的大工厂将被产品线丰富的小工坊所取代。直接从事生产的操作工人也将大大减少，劳动力所占生产成本比例随之下降。

未来不管在家用还是商业营业上，3D打印机都将变得非常普遍。3D打印的应用范围已经渗透到生物医药、航空、汽车、工业设计等多个行业并仍在不断扩宽。人们将会利用3D打印技术制造工具、电子产品、备用零件、医疗设备等各种产品，并按照自己个人需求来实现真正的私人订制。从军用打印产品到商用机器上的小部件，3D打印制造大批量零部件的能力潜力无限。3D打印在医疗保健领域的应用也很具发展潜力，比如3D打印假肢，甚至血管组织、器官。3D打印技术通过对金属材料的烧结或融化，可直接生成出更轻、更坚固的金属零部件，以及用传统金属加工方法无法制造出来的复杂形状的零部件，它甚至还可以在制造过程中精确调控金属的微观结构。

参考文献：

[1]刘杰，潘乾.习近平新科技革命觀的逻辑理路[J].法制与社会，2019（08）：240-241.

[2]冯昭奎.中国的机器人产业发展与新科技革命[J].人民论坛·学术前沿，2016（15）：6-21.

[3]樊春良.新科技革命和产业变革趋势下中国科技强国建设之路[J].科技导报，2018，36（21）：63-68.

[4]路红艳.未来30年科技产业革命变化趋势及我国创新发展的建议[J].全球化，2018（03）：89-97+135.

[5]易信.新一轮科技革命和产业变革趋势、影响及对策[J].中国经贸导刊，2018（30）：47-49.

（谢青，湖北省社会科学院经济研究所）