财讯：中科院院长：用中国天眼炒米饭，全世界每人可分4碗

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本财经新闻于11月12日在北京召开了以“预测与战术”为主题的财经年会。 中国科学院院长白春礼出席并发表演讲。

谈到中国的天眼( fast )，白春礼介绍说，中国的天眼是当今世界上最大的单口径电波望远镜，直径达到500米，相当于30个足球场的大小。 “像大锅一样，在里面放炒饭的话，计算出世界上每人四碗”。

中国天眼是500米口径球面电波望远镜( five-hundred-meteraperturesphericaltelescope )，简称fast，位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝喀斯特坑，工程是国家的

500米口径球面电波望远镜被誉为“中国天眼”，中国天文学家南仁东于1994年提出构想，经过22年建设，于去年9月25日落成开业。 中国科学院国家天文台主导建设，拥有中国自主知识产权、世界上最大的单口径、最灵敏的电波望远镜。 综合性能是有名的电波望远镜阿雷西博的10倍。

截至去年9月12日，500米口径球面电波望远镜中发现了59个高质量的脉冲明星候补体，其中44个被确认为新发现的脉冲明星。

2019年3月，中国科学院国家天文台fast总工程师、研究员姜鹏在接受采访时，与天马望远镜团队合作首次成功共同观测，表明fast具有共同组织网观测的能力。

截至2019年8月28日，在500米口径球面电波望远镜中发现了132个高质量的脉冲明星候补体，其中93个被确认为新发现的脉冲明星。

以下是白春礼发言的实录。

女士们，先生们。

早上好！ 我很高兴参加今年的财经年会，与政商学界专家们共同讨论，分解世界热点，展望世界和中国的经济、政治、社会、科学技术新趋势。 借此机会，我首先谈谈对现在科学技术迅速发展的新趋势的认识。

众所周知，世界科学技术发展迅速，日新月异，全方位地影响和改变了我们的生活。 在当今百年不遇的大变局下，科技创新已经成为影响和改变未来世界快速发展格局的重要力量。 近年来，对科学技术创新讨论最多的各方面都非常关心的是新的科学技术革命和产业变革及其可能带来的巨大影响。 欧盟、oecd、mit、兰德企业等对此发表了一系列分解报告。 我院也组织了高水平的院士和科技专家，系统分析了一些重大行业创新的第一趋势和要点的突破方向。

结合各方面的研究成果和我的一点思考，我先分析和展望新闻科学技术、生命健康、基础研究等三个重要行业的进展和趋势。 新闻科学技术和生命健康是世界研发投资的最大两个行业，因为基础尖端是事情长期快速发展的重要基础。

第一，关于新闻技术行业的重要进展和趋势。

新闻化、数字化、互联网化、智能化是当今科学技术变革的时代大潮，半导体产业是顺应这个时代潮流的基础性、战术性和先进性产业，是衡量国家科学技术快速发展水平乃至综合国力的重要指标。 近年来，随着芯片和部件、超级计算、新一代新闻互联网技术的广泛迅速发展，给人工智能、大数据、区块链等新技术的迅速发展带来了广阔的前景，由此也引起了新的创新创业热潮

一是以芯片和部件、计算能力、下一代新闻互联网为核心的技术迅速发展，加快万物进入互联时代。

基于硅的芯片和部件是新闻技术快速发展的基础，其工艺越来越提高，解决速度越来越快，记忆能力进一步增强，功耗越来越低。 现在，7纳米芯片开始应用，试制了5纳米芯片，还开发了3纳米芯片。 但是硅片的工艺已经接近物理极限，摩尔定律面临失效。 纳米碳系材料，特别是石墨烯和碳纳米管材料被认为是摩尔定律代替硅最有前途的半导体材料之一。 碳类器件与以往传来的硅类器件相比具有5~10倍的速度和能量消耗特征，可以实现5nm以下的半导体技术节点，满足年后新半导体芯片迅速发展的诉求。 目前碳基ict技术的主流研究方向是石墨烯、碳纳米管、碳化硅等。

超级计算是新闻技术快速发展的重要基础。 年，美国推出新一代超级计算机“顶点”，计算能力每秒20亿次，超过了我国曾经连续5年位居世界第一的神威太湖之光。 现在，世界超计算强国正在开发下一代e级超计算(每秒100亿次)。 量子计算也是各国关注度高的战术制高点。 操作50个微粒子的量子计算机，用户对问题的解决能力可以超过神威太湖的光超级计算机。 中国科学技术大学开发了世界上第一台超过早期古典计算机的光量子计算机。 今年年初，ibm也开发出了能够脱离实验室环境运行的量子计算机。 谷歌开发了54量子比特数的量子芯片。 这个芯片支持的量子计算机完成随机数字采样100万次的任务只需要200秒。 世界上最强的超计算summit需要一万年。 当然，对这一成果的各方面有不同的看法，实现真正意义上的通用量子计算机还有很长的路要走。

下一代网络通信技术迅速发展进入高速公路。 年6月6日，全球ipv6互联网正式启动。 ipv6的地址长度是128位，是ipv4的4倍，其地址数量几乎是无限的。 5g通信技术已经开始了大规模的应用，其数据速率是4g的100倍以上，传输延迟在1毫秒以下，每平方公里可以连接100万台设备。 这些明显的技术特征，随时随地实现万物的互联，成为数字经济乃至数字社会的“神经系统”。

进入万物互联时代，人类社会(人)、新闻空之间(机)、物理世界(物)实现无缝智能融合，在各种事业和生活诉求上作出及时的智能响应，全面重建世界快速发展格局，人类文明

二是人工智能作为引领新科技产业变革的战术技术，对产业结构、产业形态及社会生活有决定性的影响。

谷歌阿尔法围棋在深度学习中的重要突破引起了人工智能快速发展的新热潮。 未来十年，世界人工智能产业将进入快速增长时间。 麦肯锡企业预测，到2030年，约70%的企业将使用人工智能，人工智能的新经济规模将达到13万亿美元。

现在，专用人工智能在单项测试、大规模图像识别、面部识别方面都超过了人。 随着材料、制造、动力、传感、控制等相关技术的迅速发展，硬件价格大幅下降，人工智能已经进入工厂和一般客户的周围。 各种智能终端、智能服务、可穿戴设备层出不穷，各种家政机器人、感情护理机器人、娱乐机器人等进入了我们的生活。 例如，科大讯飞的“智医助理”机器人的医学图像诊断准确率达到94.1%，刷新了医学图像权威评价的世界记录。

通用人工智能总体上发展迅速仍处于起步阶段，也是下一代人工智能要点突破的方向。 通过将人的作用和识别模型引入人工智能系统，人的协调可以更有效地处理许多复杂的问题，实现人的混合智能。 通过大幅度提高机械智能对环境的自主学习能力，正在实现自主智能系统。 年，我院成立了“脑科学和智能技术卓越的创新中心”，第一研究认识科学、人工智能等，目前中国已成为这个行业的研究高地。

三是大数据作为新闻社会的战术资源是科学技术和产业竞争迅速发展的顶点。

现在更多的人认识到，大数据具有反复采用、附加值提高的优点，蕴藏着巨大的价值和潜力，是与自然资源、人力资源一样重要的战术资源。 根据国际数据公司的统计，现在世界数据总量以每年倍增的速度增加，每年达到44兆gb，中国的数据量占世界近20%，大数据预计世界gdp将增加2%以上。

另一方面，大数据作为新兴产业，数据收集、数据观察、数据服务已经成为新闻产业中最具活力、迅速发展、潜力巨大的细分市场，相关的硬件制造和软件开发也越来越多的资金和研究开发 另一方面，大数据与现有产业深入融合，几乎应用于各产业，加快相关产业的转型升级，使生产更绿色智能化，使生活更方便高效。

围绕大数据的应用，形成新的、多元化的创新生态链，推动共享经济的繁荣和快速发展，重建以前流传的产业结构和形态，产生许多新产业新的产业形态新模式，为我们衣食住行带来根本变化 麦肯锡预测，医疗行业今后10年内，通过采用大数据技术，医疗费将减少2/3。 大数据在人工智能和先进制造、自动驾驶、金融和商业服务、医疗和健康管理、科学研究等行业有广泛的应用前景。 在社会保障、突发事件监视警报、信用判断、城市管理等方面发挥越来越重要的作用。

四个区块链作为新闻技术快速发展的新方向为经济社会数字化转型提供了强大的动力。

区块链技术作为比特币的基础技术是众所周知的，是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等多种技术的综合应用，新闻的公开透明性、不可篡改、不可伪造、托盘

围绕区块链技术，共识算法、加密算法等基础核心技术不断取得突破，与人工智能、大数据、物联网等技术深入融合，进一步提高其技术性的能量和可用性、安全性，大 例如在供应链管理中，区块链技术保证了交易的可追溯性和数据不能被篡改，可以比较有效地不发生交易纠纷，提高整体的运行效率。 在税务管理方面，应用区块链技术构建的“税链”互联网，真正实现了“交易开票”“开票清算”，可以大幅降低税收征收管理价格，比较有数据篡改、一票多报、逃税等问题

我国在区块链的快速发展和应用方面具有自己的优势和特点，我们的移动网络客户数量巨大，网上支付等应用普及，在数字货币、供应链、数字政务、社会公共服务等多个行业 上个月，中央政治局就区块链技术快速发展的现状和趋势进行了集体学习。 习近平总书记在主办学习时强调，要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，确定主要攻击方向，加大投入力度，克服重要核心技术，加快区块链技术和产业创新的快速发展

第二，关于生命和健康行业的重要进展和趋势。

有人说21世纪是生命科学的世纪。 在science创刊125周年发表的125个最具挑战性的科学问题中，46%属于生命科学行业。 目前，生命和健康行业正在走向“定量检测分析”、“预测编程”和“控制重建”，加快培养具有重大产业转型前景的卓越技术，对药物研究开发、基因治疗、生物育种、生物安全、现代农业等行业产生深远影响

一是基因组学、脑科学是生命科学行业最引人注目的前沿热点。

基因技术自上世纪80年代出现以来，不断改善和迅速发展，广泛应用于生命科学研究和临床研究。 基因测序的价格以超过新闻行业摩尔定律的速度下降，2003年全球完成人类基因组测序需要13年，需要27亿美元，现在只需几百美元，1小时左右即可完成。

脑科学被认为是自然科学研究的“最终疆域”。 现在科学家已经制作了新的人类脑图像，通过头脑机器接口实现了智能机器、假肢等的直接控制，为迅速发展新一代神经和精神疾病的诊断、治疗技术做法奠定了坚实的基础。 另外，大脑重大疾病的诊治也取得了重要进展，对帕金森病、老年痴呆症、抑郁症等重大疾病机制的研究不断深入，新的治疗手段和药物不断出现。 11月3日，本院开发的抗老年痴呆症新药得到批准。 另外，类脑智能研究也是当前的研究热点，类脑计算芯片、类脑学习和决策等算法软件也取得了重要进展。

二是生命科学研究新技术的新做法加快临床应用，使医学迅速发展到“个性化精确诊疗”和“关口前进的健康医学”的新阶段。

细胞免疫疗法被认为是最有前途的肿瘤治疗方法之一。 年，诺基亚宣布了世界上第一种car-t基因疗法，经美国fda正式批准上市，用于治疗急性淋巴细胞白血病。 我国也已经上市了car-t疗法，还有十几件申请上市。 当然，细胞免疫疗法的价格比较昂贵( fda批准上市的两种产品的价格分别为47.5万美元和37.3万美元)，也存在副作用、细胞产品的质量管理等问题。

干细胞和再生医学为比较有效地治疗心血管病、神经退行性疾病、严重烧伤、脊髓损伤等难以治愈的疾病提供了新的方法，成为继药物治疗、手术治疗之后的第三种疾病治疗途径，有望引起新的医学革命。 例如，我院根据干细胞技术制备诱导脊髓组织损伤再生的生物材料，开展修复脊髓损伤的大动物(狗)实验168例，显示出良好的临床前景，已进入临床。

三是合成生物学、人工光合作用、分子模块育种等新技术、新做法层出不穷，推动生物经济繁荣。

合成生物学被称为继dna双螺旋结构和人类基因组测序之后的“第三次生物学革命”，被认为是改变世界的魅力技术。 现在科学家设计了很多基因控制模块，可以组装出具有更多复杂功能的生物系统，创造出“新物种”。 例如，培养用于早期癌症和糖尿病诊断的细菌，合成抗疟疾药青蒿素和抗生素林可霉素等药，可以更简洁有效地生产生物燃料，引起相关行业的产业革命的可能性很高。

人工光合作用发展迅速，科学家开发了使用硅太阳能电池、钴、镍类催化剂等广泛可得到的材料可以模拟光合作用的人工叶，无需外部电路的控制和操作就可以利用太阳能将水分解成氢和氧。 美国科学家以植物系统10倍的效率开发了新的人工光合作用系统。 去年，我院科学家发现了利用阳光，将水有效分解为氢和氧，为实现“液体阳光”构想迈出了重要一步的单核锰催化剂。

分子模块育种通过基因的直接选择和比较有效的聚合，克服了以前传来的育种周期长、偶然性大、育种效率低等缺点，可以根据需要定制、精确育种。 例如，与糖尿病等特殊人群相比，可以设计低糖的水稻。 利用分子模块育种技术，我院开发了嘉优中科、中科804等系列水稻新品种，对中国农作物品种的更新换代和粮食安全具有重要作用。

第三，关于基础研究的重要进展和趋势。

基础研究是整个科学系统的来源，是实现重大技术突破、知识产权高地切断的基础，也是体现国家科学技术综合实力的重要标志。 基础研究的迅速发展来自两个动力，一个是人类天生的好奇心驱动，另一个是经济社会快速发展诉求的牵引。 21世纪以来，各主要学科行业在理论体系、重大问题等方面取得了一系列重大进展，呈现出持续加速的态势。

一是超宏观方面的研究不断展开，对宇宙起源和进化的研究继续取得重大进展，在重大理论、重大问题上取得革命性突破，以期在人类对宇宙的认识上实现新的飞跃。

宇宙的起源和进化是基础研究中最重要的基本科学问题。 现在，在宇宙中能观测到的可视物质只有4.9%，暗物质占26.8%，暗能量占68.3%。 暗物质和暗能量的研究成为物理学最重要的前沿方向，这也是认识宇宙起源和进化的最重要的一步，被称为21世纪物理学的两个新“乌云”。 所以世界科学技术大国积极支持这方面的研究。 例如，欧空局的普朗克望远镜、美国的费米望远镜正在进行暗物质的检测。 年，我院成功发射了“悟空”暗物质粒子探测卫星，搭载了现在国际上最高的分辨率、最低的背景空间高能粒子望远镜。 今年4月10日，人类首次看到质量为距离地球5500万光年的太阳65亿倍的超大质量银河中心黑洞的“身影”黑洞照片，在世界6个地方同时播放。

引力波是宇宙进化过程中发生的天文现象为进一步认识宇宙的进化提供了重要的手段和新的方法。 爱因斯坦在一百多年前就预言了引力波的存在，但他认为引力波太弱，难以检测。 年，美国激光干涉仪( ligo )检测了两次引力波信号，标志着引力波天文时代的开启，世界上掀起了引力波检测热潮。 我国相继启动了太极计划、天琴计划，目前正在建设中的蚂蚁天文台首先用于探测原始引力波。

支持超宏观研究的大科学装置也在加速发展。 我院建设的500米口径球面电波望远镜( fast )——“中国天眼”是当今世界上最大的单口径、最灵敏的电波望远镜，接收面积达到25万平方米(相当于30个足球场)，在今后10年内将领先世界。 另外，跨国共同建设平方公里阵列电波望远镜( ska )，接收面积达到1平方公里，这是历史上建设的最大天文装置，预计2030年左右投入采用，开创人类认识宇宙的新纪元。

二、超微观方面的研究不断深入，微观物质结构研究从“观测时代”开始走向“控制时代”，为能源、材料、新闻等产业的迅速发展提供新的理论基础和技术手段。

年，科学家依赖大型强子对撞机( lhc )发现希格斯粒子，完成了标准粒子模型确认事业的最后一环，标准粒子模型预言的61种基本粒子全部被发现，使人类对基本粒子的认识更进一步。 我院科学家利用大亚湾中微子实验装置发现了新的中微子振动模式被认为是该行业最重要的突破之一。

在量子控制方面，铁基高温超导、多光子纠缠、量子异常霍尔效应、“天使粒子”马拉那费米等重要突破，为物质科学的快速发展显示了更广阔的前景。 量子通信和量子计算也成为当前的研究热点。 我院成功发射了世界第一颗量子通信卫星“墨子号”，牵引建设的世界第一条量子密钥通信秘密干线“北京上海干线”，为量子通信的应用奠定了坚实的基础。 最近，英国科学家成功地拍摄了量子纠缠的图像。

基础前沿还包括许多重要的学科行业方向，学科交叉融合不断深化，边界越来越模糊，不断产生新的前沿、新的技术、新的做法，不仅进一步深化了人类对自然世界规律和本质的认识

以上介绍了新闻技术、生命与健康、基础研究等当前社会关注度较高的几个重点行业的快速发展现状和趋势。 其他各学科也呈现出群发性的突破态势。

例如，能源行业正在兴起世界新的能源革命，在可再生能源、第四代核能、大规模储存及动力电池、智能电网等方面，加快了能源技术向绿色、低碳、安全、高效方向的转变

新材料行业向个性化、复合化、多功能化方向迅速发展，石墨烯、柔性显示材料、仿生材料、超导材料、智能材料等层出不穷。

在先进的制造行业中，大量出现了以智能识别、智能控制、自动柔性化生产为特征的智能工厂，3d、4d印刷技术高速发展，个性化定制、柔性化生产、制造业服务化等成为新趋势。

在深海深度探测中，空天地海一体化观测系统不断完善，实现了对空天海新闻的完全感知、数据的实时有效传输和充分共享。 主要国家积极开展深空勘探等重大航天工程，民间资本大量进入航天行业，在全球掀起了新的空间搜索热潮。 海洋行业的热点从近海走向深海大洋，更重视海洋资源保护和开发利用的地球深部探测迅速发展，使地球更透明，为新的资源能源开辟了新的道路。

这些行业科学技术快速发展的新进展、新趋势，为我们发挥后发特点，加快快速发展提供了重要的战术机会，也对我们提出了重大挑战。 特别是在人工智能、脑科学、量子计算、核聚变等行业，出现了稍微改变世界现有竞争结构的魅力技术，有可能对经济社会的迅速发展产生全球性、决策性的影响。

在这些重点行业，我国过去的基础薄弱，起点低，所以和发达国家还有不少差距。 但是，经过多年的努力和追踪，在许多方面我国已经赶上了世界先进水平。 我国科技事业进入了整体能力水平加速的重要阶段。

党的十九大进一步确定了我国科技创新的“三步”战术。 目前，国家正在研究制定中长时间科学技术快速发展计划纲要，进一步确定中国未来某一时期科学技术创新快速发展的战术方向、重大任务和要点措施。 我们多次走中国特色自主创新之路，发挥举国上下的体制特点，加强产学研合作和协同创新，加强高端引领、要点突破，加快自主创新能力提高，推进创新链从中低端向中高端跃进，内涵

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