智在今天，创见未来

2021，科技成为时代大变局中的最大确定性。12月28日，阿里巴巴达摩院发布2021十大科技趋势，涵盖半导体、生物医药、量子计算、AI等领域，旋即引发热议。来自中国科学院、中国工程院、清华大学、南洋理工、浙江大学等学术界权威专家对此进行了点评，认为十大趋势锚定了科技发展新周期的起点，人类迎来全面智能的新时代。

中国工程院院士郑南宁表示，未来五十年的变化被新冠疫情提前并压缩到了未来十年里，科学技术将加速应用到社会经济领域，“身处科技最前沿的达摩院，梳理并提出了今年科技领域最重要的十个趋势，以人工智能、大数据为代表的新一轮科技将改变我们所处的世界，我们期待这些趋势成为现实那一天的早日到来。”

第三代半导体迎来大爆发

1960年，人类研制出第一块硅集成电路，信息社会就此开启。60年来，硅工艺逐步逼近物理极限，不再满足新场景更为严苛的性能要求。达摩院指出，以氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）为代表的第三代半导体，具备耐高温、耐高压、高频率、大功率、抗辐射等优异特性，未来5年将迎来大爆发，广泛应用于5G基站、新能源汽车、特高压、数据中心等场景。

中国科学院半导体研究所研究员王军喜对此表示认可，他指出，氮化镓、碳化硅等第三代半导体材料近年技术发展非常迅速，商业化程度越来越高，成为显示照明、电力电子和微波射频器件的“核芯”。

从硅基扩展到炭基，材料在升级半导体应用的同时，也孕育了柔性电子的新契机。达摩院预测，碳纳米管、石墨烯等炭基材料大规模制备的实现，突破了柔性电子发展的材料瓶颈，有望在医疗健康等领域率先实现柔性电子的规模应用。例如，“电子皮肤”将实现升级，为残障人士打造更好的义肢。

中国科学院院士彭练矛表示，“碳基材料特别是碳纳米管，既有优于硅基的电学性能，还有极好的延展性和柔韧性，在理论上完全满足柔性电子对材料的需求。随着技术成熟，碳基芯片有可能发展出完整的应用领域，并在主流计算领域发挥重要影响。”

生物前沿科技拐点临近

面对COVID-19，科技是最有力的武器，疫情也为疫苗、医药等生物科技按下了加速键。浙江大学药学院副院长、浙江大学药物信息学研究所副所长范骁辉观察到，当前疫苗的研发模式仍然是以“试错”为主，存在周期长、成本高、成功率低等问题，“AI被认为是引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术。”

达摩院认为，随着新型AI算法的迭代及算力的突破，AI将有效解决疫苗/药物研发周期长、成本高等难题，例如提升化合物筛选、建立疾病模型、发现新靶点、先导化合物发现及先导药物优化等环节的效率。

今年12月科学家首次用AI精准预测了蛋白质折叠形状，证明了AI的有效性。北京航空航天大学宇航学院教授邓岳进一步指出，利用AI进行药物及疫苗研发的难点，在于保障算法的鲁棒性、启发决策的创造性以及增强过程的可解释性。

科技帮助人类抵御疾病，也帮助人类拓宽生命科学的疆界。达摩院表示，脑机接口是新一代人机交互和人机混合智能的关键核心技术，将帮助人类从解析大脑工作原理，并为神智清醒，思维健全，却口不能言、手不能动的患者提供精准康复服务。

清华大学电子工程系副教授、脑与智能实验室研究员张沕琳表示，对脑认知的深入将带来医学的进步，未来3至5年内将会出现成熟的高性能脑机接口系统。新加坡南洋理工大学计算机学院教授关存太对这一趋势感到振奋，“未来十年，脑机接口将成为脑科学研究的重要平台，新应用领域将包括老年失智症、精神疾病、双向脑机接口、人机增强系统等。”

全面智能时代开启

面向未来，数字科技将成为人类把握不确定性的关键。清华大学中国经济思想与实践研究院院长李稻葵表示：“科技的进步让人心潮澎湃，达摩院的十大科技趋势让我们更清楚地了解前沿科技的最新进展。我们正在迎来一个全面智能的时代。”

2050年，全球总人口将接近百亿，对粮食的需求也将不断扩大。达摩院指出，以物联网、人工智能、云计算等为代表的科学技术正在与农业产业深度融合，农业将告别“靠天”吃饭。农业部农业农村信息化专家咨询委员会副主任委员、中国农业大学国际学院院长李道亮对此表示认可，他判断大概到2050年，智慧农业将完全进入成熟期。

在工业领域，达摩院预测，工业互联网从单点智能走向全局智能，贯穿供应链、生产、资产、物流、销售等各环节在内的全局智能化应用将大规模涌现。中国企业联合会及中国企业家协会副会长朱宏任则认为，这一趋势将大大加快“产业数字化、数字产业化”的进程。

2050年，全球近70％的人将生活在城市中。达摩院判断，随着AIoT技术的日渐成熟和普及、空间计算技术的进步，智慧运营中心成为未来城市标配。新加坡南洋理工大学计算机学院院长苗春燕认为，达摩院的这一趋势为破解老龄化等难题指明方向。

可以看到，数字科技正服务于产业和社会的实际需求，解决实际问题，帮助每个人更好、更公平地实现自我发展，共享科技红利。