與非網(wǎng)6月16日訊 近日，中國科學院院士、中國科學院上海技術物理研究所研究員、復旦大學教授褚君浩院士以“第四次工業(yè)革命和智能時代”的主題發(fā)布了報告。

　　褚君浩院士從“第四次工業(yè)革命、迎接智能時代、培育創(chuàng)新能力”等多個方面，分享第四次工業(yè)革命的驅動力、特征和態(tài)勢，討論智能化復雜體系的核心技術以及探討智能時代背景下的應對措施。褚君浩院士站在科技領域最前沿的分享引起了在場聽眾的極大興趣，在了解工業(yè)變革和智能未來的同時，也增強了科技強國、實現(xiàn)中國夢的信心。活動在新華社現(xiàn)場云平臺同步直播。

　　褚君浩，中國科學院院士，中國科學院上海技術物理研究所研究員，復旦大學教授，《紅外與毫米波學報》主編，中科院學部主席團成員，曾任第十、十一屆全國人大代表，上海市政府參事、上海市科協(xié)副主席。

　　褚君浩院士長期從事紅外光電子和半導體物理研究。獲得國家自然科學獎三次、部委級自然科學獎或科技進步獎12次。2014年評為十佳全國優(yōu)秀科技工作者，2017年獲首屆全國創(chuàng)新爭先獎章；2017年評為“光榮與力量”感動上海年度人物“。

　　褚君浩院士從第四次工業(yè)革命、迎接智能時代、培育創(chuàng)新能力三方面，分享第四次工業(yè)革命的驅動力、特征和態(tài)勢，討論智能化復雜體系的核心技術以及探討智能時代背景下的應對措施。下文為報告整理而成：

　　第一次工業(yè)革命起源于英國，以機械化為特征。第二次工業(yè)革命，以電氣化為特征。第三次工業(yè)革命，以信息化為特征。現(xiàn)階段，正值第四次工業(yè)革命，此次工業(yè)革命具有以下三個特征：信息科學技術在物理、數(shù)學、生物基礎上進一步提升；多領域涌現(xiàn)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，多軌并行、交叉推動；信息科學技術和多領域科學技術深度融合，將信息滲透到各個領域，以信息技術提升能級。

　　新工業(yè)革命的技術態(tài)勢主要體現(xiàn)在六個方面：第一，智能化分布式新能源系統(tǒng)、能源互聯(lián)網(wǎng)；第二，智能化復雜體系、人工智能、智慧城市；第三，智能化制造技術、先進材料、極端制造；第四，智能化診斷、修復技術、智慧醫(yī)療；第五，傳統(tǒng)工業(yè)的智能化升級；第六，互聯(lián)網(wǎng)、傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)。

　　迎接智能時代

　　智能時代的核心是智能化系統(tǒng)，智能化系統(tǒng)有”三大支柱“——動態(tài)感知、智慧識別、自動反應。

　　動態(tài)感知可以看作智能化系統(tǒng)的”五官“，由于二維碼、條形碼并非動態(tài)，所以智能化系統(tǒng)需要依靠傳感器，達成動態(tài)感知；智慧識別可以看作智能化系統(tǒng)的”腦子“。智慧識別需要依靠大數(shù)據(jù)分析，而大數(shù)據(jù)分析主要體現(xiàn)在兩個方面，一個是文本大數(shù)據(jù)，另一個則是物理大數(shù)據(jù)；對于自動反應而言，現(xiàn)有的基礎信息平臺，如互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、集成電路、芯片技術、通信技術，可以極大程度地提高智能化系統(tǒng)的自動反應能力。

　　智能系統(tǒng)可實現(xiàn)在某個特定區(qū)域內(nèi)，實施多個行為。隨著區(qū)域越來越大，行為越來越多，智能系統(tǒng)的智能程度便越來越高。

　　以智慧城市為例，智能系統(tǒng)建立在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算的基礎信息化技術上，故智慧城市至少應該有四層架構：感知層、互聯(lián)層、分析層、反應層。智能系統(tǒng)在城市綜合管理、 交通物流貿(mào)易、能源環(huán)境安全、醫(yī)療文化教育和城市社區(qū)安居五大方面得到廣泛應用。

　　實現(xiàn)智能化的兩個核心技術

　　實現(xiàn)智能化需要兩個核心的技術，一個是通過傳感器芯片實現(xiàn)的實時感知技術。另一個是通過模型和通過大數(shù)據(jù)的分析實現(xiàn)的智慧分析系統(tǒng)。

　　傳感器，作為一種器件，它可以把光、聲、熱、電子、生物信號變成電信號。傳感器領域非常重視基礎研究，緣于基礎研究可以提供方法、手段、模型、理論。針對不同運動形式的器件，需要發(fā)現(xiàn)其規(guī)律，進而在技術上提高、實現(xiàn)，從而做成傳感器。

　　以光電傳感器為例，智能時代背景的下光電傳感器，需具有以下幾個器件：少光子、單光子、光子數(shù)的可分辨的紅外探測器；超大規(guī)模焦平面列陣器件；不同波段光電器件；多波段融合光電器件；室溫工作紅外焦平面器件；新型讀出方式焦平面器件。我們要清楚材料器件的物理結構，并能精細描述和控制，從而提升技術水平并達成創(chuàng)新。

　　傳感器是智能化系統(tǒng)中重要的核心技術，發(fā)展高性能的傳感器芯片非常重要，要以更低的成本，實現(xiàn)更快的速度，更智能化的應用。有了好的傳感器，就能握緊核心技術，再通過互聯(lián)網(wǎng)的技術，把傳感信息傳遞出去加以分析，進而實現(xiàn)傳感器的多功能集成化、無線通信化、柔性化、微型化。

　　智慧分析系統(tǒng)的核心技術，就是智慧分析、模型分析、大數(shù)據(jù)分析。現(xiàn)階段，我們處于一個”波動“的世界中，每種波都有其頻率、強度、相位、偏振。人們會先將獲取到的波譜特征存入數(shù)據(jù)庫，之后將測量到的波譜與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行對比，繼而進行分析和判斷。

　　新工業(yè)革命對制造業(yè)的影響

　　基礎研究是歷次工業(yè)革命的”科學源泉“，其在歷次工業(yè)革命中得以發(fā)展。基礎研究將推動第四次工業(yè)革命發(fā)展，在智能時代背景中催生出新發(fā)現(xiàn)、新技術。

　　工業(yè)革命總是與科技革命相伴而生，制造業(yè)也逐漸從傳統(tǒng)邁向智能化時代。隨著工業(yè)機器人、3D打印、數(shù)字化工廠取代了傳統(tǒng)的人工，使得勞動力成本占總成本的比例不斷減小，導致我國很多制造行業(yè)面臨生存危機，但其也促進了人工智能機器人的發(fā)展。

　　未來，網(wǎng)絡共享的經(jīng)濟模式會衍生出分布生產(chǎn)模式，如智慧工廠和互聯(lián)網(wǎng)工廠。制造業(yè)轉化的趨勢，有以下五點：驅動力由依靠資源和投資，轉變?yōu)橐揽考夹g進步；生產(chǎn)能力由依靠擴張，轉變?yōu)橐揽考夹g能力的積累；由生產(chǎn)型制造，轉變?yōu)榉招椭圃欤恢圃鞓I(yè)的價值鏈向高端發(fā)展；由擠壓環(huán)境，轉變?yōu)閷Νh(huán)境友好。

　　在新工業(yè)革命的應對措施方面。首先，應該做好推進新工業(yè)革命的頂層設計。其次，要積極投資新工業(yè)革命需要的重要基礎設施，包括宏觀的新基建，以及各省、市、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)的基礎設施建設。再次，要培育創(chuàng)新環(huán)境，推動技術創(chuàng)新浪潮。構建未來產(chǎn)業(yè)的培育體系，引導產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。最后，推動適應新工業(yè)革命需要的機制、體制建設。其中，有四個方面的工作需要加強，第一，加強科學規(guī)律和核心技術、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三部曲。第二，加強實驗室成果的中試研發(fā)，企業(yè)要提早介入，政府要分擔風險。第三，切實加強產(chǎn)學研合作，建立產(chǎn)學研聯(lián)合實驗室、聯(lián)合研發(fā)中心，政府要引導支持。第四，要提高企業(yè)的自主創(chuàng)新意識，增強自主創(chuàng)新能力。