前段時間有一些正在立項科幻電影的朋友曾經問過我，現在人類對未來科技預測究竟是不是準確？我覺得放在這裏是一個應景的開始。

如果我們說未來的十到二十年，科技發展在大方向上並不確定。正如冷戰時期，人類曾堅信載人航天技術能幫助我們快速踏入宇宙，從而避免地球「人口紅線」帶來的資源戰爭；20世紀初，人類也曾堅信生物科技能給我們帶來基因變革，從而從根本上更適應變化多端的世界。但是誰也沒想到，新發現的領域擴寬了我們的認知，光纖、超大規模集成電路帶來的信息科技成了這個世代主流。

不過如果我們縮小時間範圍到未來一到兩年，基於科技現狀的合理延伸能讓我們踮起腳尖看到更遠的風景。摩爾定律尚未結束，通信的發展也並未停止，在我們觸手可及的這幾年裏，信息產業依然會維持非常迅猛的前行慣性，如芯片、量子計算、信息超材料等泛信息產業也將會隨之受益。

達摩院今天發佈的2021十大科技趨勢、中國工程院前一段時間發佈的2020年工程前沿問題報告等等預測和分析都是如此。我們似乎可以依靠來自不同角度的聰明頭腦撥開未來迷霧，即使只有短短一兩年。

細節1.回顧趨勢等於回味歷史—達摩院十大科技趨勢這三年

達摩院連續3年發佈十大科技趨勢，影響面不斷擴大，基本見證着人工智能、5G和區塊鏈這三大領域各自不同的發展，也見證了它們短暫的高峯與低谷，興起與衰落。

爲此我做了一個簡單的圖，收集了2019-2021年三次十大科技趨勢的具體詞條，在其中用顏色標註了一些簡單的關聯：

1.（AI）經久不衰的紅：作爲唯一一個每年都能入選3個以上詞條的領域（除標註外，2021很多涉及AI），人工智能對科技領域的影響正在從基礎/理論性突破轉變爲對特定場景和應用賦能，換句話說，AI的技術潛力正在越來越廣泛的應用場景裏落地，變成現實。

a.在算力上，2019年專用芯片爲AI終端提供了更強力的算力基礎，2020年的存算一體架構更進一步幫助AI解決了部分超高算力需求。

b.在理論上，超大規模圖網絡和AI的認知系統可以幫助AI在常識與可解釋性問題上更進一步。要知道這是目前AI理論界最關心的幾大問題之一。

c.在應用部分，從2020年聯邦學習興起的AI隱私熱潮，到2021年AlphaFold掀起的藥物研發領域討論，再到AI數據管理、AI工業互聯網平臺和智慧農業裏的人工智能優化。2020年以來，AI正在越來越多的領域真實產生社會價值。這也符合我們對AI巨大前景的期待。

智慧農業，圖片來自億歐智庫

2.（智慧城市）閃爍的青色：智慧城市分別出現在2019和2021這兩年。正如很多人所說，智慧城市這個概念已經經歷了十餘年的發展，但是在2019到2021年裏，我們也基本見證了智慧城市從概念到落地和部分問題的解決。智慧城市並不僅僅是一個概念或者是「城市大腦」這樣一個展廳，而是一個龐大的系統工程，在真實場景中，「建設」和「維護」數字大腦同樣重要。

3.（區塊鏈）平穩進步的藍：2019到2021區塊鏈的關鍵詞分別是：商業加速、規模化應用和智慧農業中的區塊鏈供應鏈溯源。這是一件很有意思的事，2019年加速，2020年規模化應用，2021年真實場景落地，結合央行發行數字貨幣的時間節點和技術節點，可以說區塊鏈一直在脫離了大衆視野後洗去鉛華、平穩前行。

4.（半導體和信息材料）規模擴大的橙紫色：半導體材料和信息超材料是信息科學領域基礎中的基礎，可以說任何材料上的突破都有可能帶來上層應用的變革。從2020年起，信息科技領域對半導體和信息材料領域的突破期待值就逐漸升高，到2021年，隨着5G基站的逐漸鋪開，以氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）爲代表的第三代半導體材料應用逐漸增多，同時也正因爲2020年摺疊屏手機逐漸增加，市場本身對於柔性電子材料的期待同樣也在逐漸提高。可以說，當前科技產業對材料領域的大量期待正是來自信息科技產業本身強大的科技發展慣性，如今這一慣性來推動了相關材料的發展。

5.（量子計算）谷歌帶來的橙色：摩爾定律行至盡頭的時候，量子計算給了人們新的希望。Google在2019年宣佈實現了量子霸權，2020年就被稱作「量子霸權元年」，而量子計算領域也不斷宣告新的突破，「九章」等量子計算機的出現讓世界對量子計算又一次充滿了信心，並視爲未來。這時，大家就會更多考慮量子計算機的實用性問題，也就是糾錯問題和應用問題。但是不得不說，在可見的未來裏，量子計算距離大衆可感知的應用依然有相當遙遠的距離。

6.（工業互聯）綠色的未來到底在哪兒：工業互聯網和製造業的數字化改造其實困難重重，雖然達摩院在2020年左右把工業互聯網列爲十大趨勢，但實際上我國的工業互聯網相關建設早在2017年左右就已經開始，2019年工業互聯網重大專項出臺，又加速了這個過程。我們其實相信互聯網能夠給製造業帶來更多機遇，但是在這類2B領域，場景碎片化、難以抽象出通用方案、製造設備信息化程度不夠是目前難以規模化應用的主要原因。

（雲原生）灰色代表雲計算的未來：在我個人看來，雲計算的願景主要是針對開發人員降低開發難度，提升效率，在應用程序的部署過程中，減輕軟硬件環境等基礎設施的技術複雜度。2020年，達摩院認爲雲即將成爲IT的創新中心，雲計算廠家把新技術（比如區塊鏈、數據庫、AI）儘量抽象成雲服務，然後通過統一平臺降低開發難度。在2021年，達摩院進一步認爲雲原生架構將成爲雲計算的趨勢。未來，芯片、開發平臺、應用軟件乃至計算機等將誕生於雲上，可將網絡、服務器、操作系統等基礎架構層高度抽象化，降低計算成本、提升迭代效率，大幅降低雲計算使用門檻、拓展技術應用邊界。

7.（腦機接口）黑色代表無法預見（前面的趨勢分類圖沒有套黑框，黑色不明顯），我個人認爲把腦機接口放在2021年的科技趨勢爲時尚早，因爲它完全不是一個1-2年之內就可以落地的領域。雖然馬斯克似乎帶起了一波腦機接口風潮，但是鑑於目前的精度和產業成熟度，腦機接口有着非常廣闊的前景和薄弱的現實基礎，事實上，同樣需要面臨科技倫理問題，從技術角度來講，它也並不如基因編輯成熟。當然，或許在創投圈會引領起一波投資熱潮也說不定。

細節2.2021年十大科技趨勢中最熱門的關鍵詞—疫情

2020年一場黑天鵝疫情衝擊了我們的生活，也完美反映在我看到的這份2021十大科技趨勢報告裏：十大科技趨勢中足足有三種科技趨勢在直接或間接與疫情相關，包括直接的藥物篩選和提高疫苗研發效率，包括疫情給工業互聯網落地帶來的直接推動作用，也包括當前疫情治理對智慧城市的迫切需求。

事實確實也證明了，疫情本身對工業互聯網、對智慧農業的這類亟需落地的場景類應用推動作用非常巨大。雖然我們一直在談工業互聯網改變製造業，但是製造業本身的問題就在於根本性動力不足，製造業可以自給自足並獲得足夠的利益，其數字化升級並不是「雪中送炭」，而更像是「錦上添花」。

疫情剛好帶來了大量的人力空缺，這就給了希望升級的大型公司一個非常直接迫切的理由，正如達摩院所說「而疫情下工業互聯網所展現出來的韌性，使其成爲企業應對未來不確定性時的立足之本」。不僅如此，疫情一度給線下教育、部分農業、餐飲業和旅行帶來了嚴重打擊，直到今天，依然並沒有恢復。

而行業「復甦」或許就是下一步需要考慮的問題。IEEE曾經做過一次由350名CIO（首席信息官）和CTO（首席技術官）參與的調查問卷。數據顯示超過52%的被參訪這認爲，在疫情背景下，如果快速恢復企業業務，將會是今年要面對的一項最大挑戰。

不過就我本人來看，疫情也產生了一些正向的社會效果。絕大多數92%的CTO和CIO都認爲，與一年前相比，自己的企業和公司已經能完成對應急事件的紀實（紀實？沒懂）。這就非常符合真實了。此外，正如達摩院認爲的另一個十大科學趨勢，AI對疫情的藥物篩選和疾病加速已經完全有望改變未來。

細節3.其他人怎麼看？

事實上，不僅僅只是阿里達摩院，IEEE、中國工程院和中國科學院都有提出做自己關於科技趨勢的預測。據IEEE的調查，大家普遍看到的2021年最受關注的行業應該是製造業（19%）、醫療保健行業（18%）、金融服務業（15%）和教育行業（13%）。這也非常符合達摩院目前的預測範圍。

事實上我們還能提到另外幾個達摩院沒有提到，但是完全又能有潛力進入最終名單的幾個領域。

5G遠程CT掃描，圖片來自網絡

比如機器人，比如AR/VR，也比如正在廣泛商業化的5G和物聯網技術，這些有的接近成熟，有的明顯依然即使在未來的3-5年以內都難以解決。

商業上的問題，我們往往無法給出更精確的節點，但是如果我們談到技術確實本身，請允許我們打開雙眼，看向前方。

星光在那裏熠熠生輝。

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