2022 年 11 月 4 日,科技之巅·《麻省理工科技评论》“十大突破性技术”二十周年主题峰会在杭州余杭区未来科技城成功举办,《科技之巅》(20周年珍藏版)图书在现场首发。
峰会为期一天,中国科学院院士、浙大发展委员会主席、浙江大学教授杨卫,中国工程院院士、清华大学环境学院教授贺克斌,中国工程院院士、清华大学智能产业研究院(AIR)院长张亚勤等近百位国内外顶尖科学家、行业领袖与商业精英应邀出席。
作为全球历史最悠久、影响力极大的新兴科技商业媒体,《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)自 2001 年起每年都会进行“十大突破性技术”(TR10)的评选。不少在当年初露头角的技术,如今已然被大众熟知并从多个方面深刻改变了我们的生活和认知,重塑了无数的产业领域与赛道。值此 20 周年之际,TR10 再次落地杭州未来科技城,是在这一全国高精尖人才、高科技企业汇聚的高地,回顾科技发展历史,关注多学科的交叉、融合与共生发展,从而帮助我们理解行业脉络、判断创新趋势、把握商业机会。
峰会伊始,《麻省理工科技评论》中国副出版人、DeepTech 联合创始人兼COO张岚与杭州未来科技城(海创园)党工委、管委会主任李洁分别发表开场致辞。张岚表示,“十大突破性技术”在过去的 20 年间成功预测了“数据挖掘”、“智能软件助理”、“深度学习”、“可回收火箭”、“mRNA 疫苗”等等技术的商业化,一直以来都洞悉技术发展与商业爆发的共生共存。值此 20 周年之际,《麻省理工科技评论》中国很荣幸在“未来之城”与来自全球各地的科研工作者、产业专家以及投资人代表共同回溯与展望,并一起见证《科技之巅》(20周年珍藏版)的全球首发。
杭州未来科技城(海创园)党工委、管委会主任李洁 在致辞中表示,作为杭州市乃至浙江省的创新创业高地,未来科技城一直致力于支持顶尖科技企业和技术落地,促进创新和产业联动发展,形成了数字经济高度发达,生命健康、智能制造、科技服务等产业快速集聚的发展格局,和《麻省理工科技评论》核心关注的领域高度契合,期盼在这片创新创业的热土上,不断涌现出划时代的科技突破,也欢迎有更多新兴科技、更多创新项目、更多高端人才汇聚于此。
在接下来的“新兴科技‘大家’说”环节中,中国科学院院士、浙大发展委员会主席、浙江大学教授杨卫,中国工程院院士、清华大学环境学院教授贺克斌,中国工程院院士、清华大学智能产业研究院(AIR)院长张亚勤也分别做开幕式致辞,祝贺峰会的成功召开,并对未来新兴科技发展表达了希冀。
杨卫院士指出,刚刚完美闭幕的二十大的报告将创新放在一个前所未有的先导地位,要把中国建设成为社会主义现代化强国,则必须发展,发展就需要创新,需要三位一体的创新,要将教育、科技和人才融合在一起。杨院士提到早年与麻省理工学院的合作办学,《麻省理工科技评论》“十大突破性技术”(TR10)以及“35 岁以下科技创新 35人”(TR35),并表示麻省理工学院在这三个方面都有值得我们学习的地方。杨院士表示,中国的科技崛起要分四个相辅相成的阶段,第一、二阶段要求中国科技的成果在全世界有显示度和影响力,目前已经大体达成,而第三阶段要求有标志性的中国科技成果出现,即为当前需要抓紧做的事情。中科院、国家自然科学基金委等在这方面做了很多努力,但在完全的全球视野上仍有欠缺,需要继续学习,争取尽快步入第四阶段,也即增强我国在科技上的领导力。
贺克斌院士表示,《麻省理工科技评论》历年评选出的“十大突破性技术”中不乏众多与风能、光能、氢能乃至可控核聚变等低碳能源相关的技术。技术的创新与突破势必带来产业的颠覆,对减碳、清洁能源的追寻将成为中国经济甚至是世界经济发展从资源型依赖转型到技术型依赖的转折点,甚至可能成为影响中国未来数十年发展的关键。
张亚勤院士首先充分肯定了《麻省理工科技评论》作为一家历史悠久的科技商业媒体的权威性和影响力,并表示自己长期关注“十大突破性技术”这一“全球科技领域的风向标”。2022 年“十大突破性技术”中的技术与他所在的清华大学智能产业研究院(AIR)当前探索的领域有不少交集,对 AIR 了解同行们的研究及阶段性进展有相当的助益。张院士还提到了在会上首发的《科技之巅》(20周年珍藏版)图书,并表示该书可以“帮助大家透过全景的视角观察 20 年来这个星球上最激动人心的科技进化路径,并对下一个 20 年将为人类生活和工作带来重大改变的前沿领域做出前瞻性的预判,进而做出明智的选择。”
随后,《科技之巅:全球突破性技术创新与未来趋势(20周年珍藏版)》图书在会上全球首发。此书是对本世纪前 20 年的 200 余项“十大突破性技术”的系统性总结,并加以整合、分类、剖析以及评点,集 20 年深刻的前沿科技洞见大成。
值得一提的是,在发布仪式后,《麻省理工科技评论》中国联合出版人、DeepTech 联合创始人陈禺杉对书中涵盖的《麻省理工科技评论》过去 20 年 200 余项“十大突破性技术”进行了深度解读。他表示,“十大突破性技术”被称为前沿科技领域的风向标,可以说是一本“预言之书”。陈禺杉从书中的生命科学、信息技术、资源能源、工程制造和智慧生活五大领域入手,简单回顾了过去 20 年的重大节点与发展,并挑了其中有代表性的几项技术如深度学习、空中取电等,讲述了它们背后的故事,也欢迎读者在刚刚发布的《科技之巅》(20周年珍藏版)中了解更详细的解析。
紧接着,在陈禺杉的主持下,达闼机器人副总裁王斌,亚马逊云科技、大企业融合创新负责人蔡爽,因美纳全球初创企业平台大中华区负责人林子尧以及阿诺医药联合创始人兼资深副总裁杨东晖,基于对突破性技术的梳理和解读,围绕“如何加速新兴科技的产业化与商业化”进行了精彩的圆桌对话交流。
在技术创新速度与产业化应用效率上,王斌认为从人工智能的发展史上来看两者之间存在正比关系,而下一代面向通用人工智能的领域如今有一些新的技术涌现出来,如入选“十大突破性技术”的“多技能型 AI”(2021 年入选)等都会推动机器人的发展,而其学习人类智慧的本质也决定了包括生命科学在内的多学科的交叉融合,将是未来人工智能机器人发展的关键。林子尧同意这一观点,并举了个人基因组测序的价格从上亿美金降到如今一百美元检测(2009 年入选 “十大突破性技术”)的突破性进展为例,表示一个技术的突破和大规模产业化将带来成本的大幅下降,从而变得人人可及,会带动周边更多性突破的出现。他更进一步指出,如今突破性技术和产业应用之间扣得很紧,融合发展速度越来越快,因美纳的初创企业孵化器关注早诊、早筛等相关领域,未来癌症治疗可能会演变成为一种慢性病管理的模式,而帕金森等疑难杂症也可能迎来更好的诊断和治疗方式。
谈到行业遇到的挑战与机遇时,王斌首先申明了他们的愿景,即智能机器人作为人类继PC和智能手机之后的第三台计算机出现,且人人都有的一种未来图景。而要实现这样的云端智能机器人,除了人工智能之外,还面临着数字孪生、云计算、平台算法、机器人设计与制造等挑战,达闼机器人正不断努力且已经取得了一些耀眼的成果,争取早日实现机器人的“数字想象力”。
在如何赋能初创企业的问题上,林子尧也分享了宝贵的经验,其孵化创新平台倚靠因美纳行业领先的基础技术,同时引入外部头部资本,从企业发展的早期即进行专业的介入,为整体行业和投资环境提振难能可贵的信心。
针对“十大突破性技术”2020 年新加入的“人类福祉”这一评选维度,王斌认为人工智能与机器人在人口老龄化、劳动力短缺的当今可以帮助提升整个社会的生产力,同时也能在未来的养老乃至航空航天方面打造新的范式;林子尧则相信,基因测序作为一种源头技术有着极广泛的应用前景,可预见的未来可能在传染病防治,肿瘤慢病管理,神经系统疾病,以及粮食危机等方面大展身手,将以一种几乎不可察的方式进入所有人的生活。
当日下午,峰会围绕“生命科学的无限可能”、“‘碳’索新生态”、“数智新动能”三大板块展开,20 余位来自生命科学、低碳能源、人工智能、数据安全、云计算、新型材料等众多学科背景的学术大咖、行业领袖与资本代表分别分享了他们在各自领域的真知灼见,并以“十大突破性技术”为引进行了灵感迸发的圆桌讨论。
墨卓生物资深科学家徐云飞介绍道,基因调控着生物的多样性、特异性、功能与命运,解读基因这本“生命天书”,一直是人类不懈追求探索的前沿领域。墨卓做的事情,就是在单个细胞的层面,解读“生命天书”。单细胞测序的核心是对单个细胞进行捕获、标记和测序。完成捕获和标记步骤的解决方案之一,就是用到微流控技术(入选 2001 年“十大突破性技术”),即微尺度流体的精确操控。
如同高分辨率显微镜一般,单细胞测序让我们能够在生命基础单元的范畴解读“生命天书”,为生命科学和精准医疗开启无限可能。这项很酷的技术从实验室到产业化,是跨学科技术积累的结果。至少涉及微纳加工技术、分子生物学、化学与材料科学、机械工程学、以及生物信息学等学科领域。
墨卓的产品是基于微液滴法,底层技术源于哈佛大学 David Weitz 院士实验室,Weitz院士是微流控技术和微液滴法单细胞测序技术的奠基人之一,2015 年在 Cell 期刊发表两篇里程碑式的文章,奠定了刚刚详细介绍过的微液滴法单细胞测序的基础。墨卓于今年 4 月推出首款产品“MobiNova”,提供包含机器、试剂、芯片和软件在内的一站式解决方案,具有价格、技术、和速度三大突破,为科研人员提供了高性价比的好产品。
价格方面,墨卓通过技术创新、国产替代和供应链结构优化,相对于国际对标产品,在不牺牲性能的前提下,显著降低用户端成本。
技术方面,墨卓在核心技术上具有科技创新。独家开发先进微流控芯片,可将细胞和试剂分开导入芯片,在增多一个流道变量的基础上实现高效微流控,从而避免试剂对细胞的应激干扰,同时实现可高达 70% 的细胞捕获率。此外,还独家开发光激发分离分子标签微球,通过紫外光照释放分子标签,无需溶解微球,避免传统溶解产物对反应体系带来的干扰。
速度方面,MobiNova 可在 10 分钟内完成细胞内核酸分子的快速捕获和标记,速度远快于国际对标产品,可显著降低不稳定的核酸分子随时间降解的风险。
未来墨卓将基于“T”字型战略,开发多组学产品线,横向扩展产品,纵向深耕技术,继续用生命科学服务人类健康。
此外,腾盛博药临床科研副总裁张峣与士泽生物创始人、CEO兼 CSO 李翔也分别就“新冠中和抗体安巴韦单抗和罗米司韦单抗的创新研究和展望”和“iPS 衍生细胞创新药治疗帕金森病等重大神经系统疾病”发表了主题演讲。
演讲环节后,在元璟资本投资副总裁张世璞的主持下,立康生命科技董事长兼总经理陈立,衍进科技有限公司联合创始人兼CEO晁然,昌进生物创始人骆滨围绕历年入选“十大突破性技术”的“定制癌症疫苗”、“RNAi 干扰疗法”、“合成生物学”等技术以及生命科学的未来发展趋势进行了圆桌对话。
其中,陈立介绍道,面对癌症这样一种恶性的,非常复杂的疾病,既往的治疗药物显得有点简单。我们需要更加符合肿瘤发生发展机制,更加精准的免疫治疗手段。立康在探索个性化精准免疫治疗药物开发的路上,发现其研究范畴与近几年的“十大突破性技术”出奇得一致,从 2019 年的“定制癌症疫苗”,到 2020 年的“超个性化药物”,再到 2021 年的“mRNA 疫苗”都与立康的技术平台高度相关。谈到产业化路上的困难与挑战,他表示,首先应该正视这类产品的发展阶段,目前全球个性化精准治疗药物大都处在临床前研究和临床试验开发阶段,还有很多产品本身的问题没有解决,需要在临床试验开发中寻找答案。目前有多个国外的临床试验都证明了个性化肿瘤疫苗的安全性和初步有效性,也带动了整个领域的发展。
谈到创业经验方面,陈立表示拥有一项伟大的技术和成为一家伟大公司之间有很大的鸿沟。要实现从实验室里的技术到一家伟大公司的转化,首先是要搭建一个过硬的的团队。同时从临床需求角度出发去设计产品,就能走得更远。他相信,根据每一个内的免疫缺陷进行个性化精准的免疫治疗是该领域未来的发展方向之一。
安琪酵母微生物研究所所长伍业旭首先回顾了酵母产业发展的历史与现状,指出酵母是与人类历史发展同行的微生物,在生命科学领域研究乃至整个人类社会的发展发挥了重大作用。他简单介绍了安琪酵母围绕酵母技术研究打造的18个研发平台及三个合成生物学中试平台,并从我国政策与全球大趋势的两个导向入手,结合安琪酵母的产业布局分享了酵母在未来生物产业中的五大发展方向。
其一,是提升食品行业生物技术水平,创新健康食品,是要借助现代生物技术手段不断优化开发酵母新菌种及其发酵性能,以满足传统烘焙和酿造行业等发展的新需求。
其二,是创新优质蛋白来源,构建“大食物观”,正如总指出的,要“发展生物科技、生物产业,向植物动物微生物要热量,要蛋白”。其中,酵母蛋白节约耕地和淡水资源,具有绿色、安全、生产效率高的优势,是替代蛋白领域最具应用潜力的技术方向;而目前干细胞培植肉等的成本高昂问题,则有望以酵母作为底盘细胞,利用合成生物学等相关技术手段合成干细胞人造肉培养基所需要的相关原材料加以解决。
其三,是创新生物饲料,发展绿色农业,要以秸秆、蔗渣等低值木质纤维素生物质为发酵营养源,生产新型饲用酵母蛋白,替代传统饲用蛋白,可实现生态效益和经济效益双赢,实现绿色、循环发展。
其四,是构建细胞工厂,促进“合成生物学”产业化。随着合成生物学的发展,以酵母为底盘细胞合成天然食品原料、生物基化学品,以及利用酵母生产蛋白大分子药物与疫苗等,都具有非常可观的市场前景。
其五,则是数据驱动定制化酵母有机氮源,是要针对合成生物学、生物医药等领域微生物或动物细胞等宿主的遗传背景、产物合成途径差异,基于理性与非理性相结合的开发策略,结合高通量营养组分检测分析平台、微生物发酵与动物细胞高通量培养平台,通过大规模工业化应用数据挖掘,定制化开发酵母有机氮源及培养基优化提升解决方案,提升生物制造行业生产水平。这一方面,也是伍业旭正在从事的方向。
浙江启真绿然科技有限公司董事长王勇首先为我们描绘了一幅减碳、应对环境问题的全球图景,指出从 1972 年的第一次联合国人类环境会议开始,环保工作者已经注意到了气候变化的问题,发展到如今的“零碳世界杯”,而中国也从最初的参与者,到贡献者,直到当今真正的全球引领者,取得了巨大的进步。就解决方案而言,王勇特别提到了“十大突破性技术”中的可控核聚变以及他本人在《科技之巅》(20周年珍藏版)中对该技术作为人类终极的能源解决方案的评论。他认为,能源的变革以及其他相关技术的发展需要大量的时间与投资,而能够尽快帮助我们达到减碳目标,又可以被企业、园区、政府承受的技术,就是数字技术。
王勇介绍道,数字技术的应用主要有两个方面,一是在信息化的基础上将数据抓取并且管理好,二是进行人工智能的叠加,使得我们可以及时、实时地感知、监控,并作出决策。为了实现这样的应用,他借启真绿然的实际案例,说明了碳的数字化管理中首先需要搭建数据底座,通过“碳索”数字平台实现不同模型、算法对不同场景的预测,最终还要叠加人工智能与数字孪生等技术进行决策,达到减污、降碳协同增效的目的。值得一提的是,王勇认为,双碳目标的实现,最重要的还是人才,他们也在与达索系统和高校合作,开发碳中和数字化的相关课程,为这一伟大事业培养更优秀的下一代。
Greenore 瀜矿科技研发高级副总裁高铭博士则首先介绍了当前全球碳排放的巨大规模以及严峻形势,并指出“我们现在所需要去努力与面对的,不仅仅是当下排放的二氧化碳,更需要对我们过去产生的和未来即将排放的二氧化碳进行处理”,于是,碳捕集、利用与封存被推到了更重要的位置上。
高铭博士介绍了目前全球几种主流的碳捕集路径以及相关企业,其中就包括入选 2022 年“十大突破性技术”的“除碳工厂”,并就目前碳捕集过程中吸附剂再生所伴随的能耗和捕集后碳处理的两大问题做了相关分析。就此,瀜矿通过其工业碳汇技术(CCUS)利用钢渣生产高纯度碳酸钙等,致力于打通基于工业固废高附加值利用的二氧化碳矿化路径,并在全球钢铁行业的产业链上下游推动和实现固碳、减碳、减排。
在 CCUS 技术商业化与产业化等方面,高铭博士主要分享了瀜矿的三点经验。其一是从实验室到商业化工厂的产业化与放大化过程中,瀜矿基于自身强大的科研技术和产业协同能力,持续迭代更新,推动技术的规模化、产业化落地;其二是分享了目前瀜矿通过自有技术的革新在不考虑碳汇和绿电的情况下实现盈利的经验,为 CCUS 技术的商业化推广提供了新的思路,起到了启示与示范作用;其三则是 CCUS 技术自身的能耗与碳排放问题,他表示根据全生命周期的碳足迹分析,瀜矿每处理一吨钢渣,相较传统轻质碳酸钙和水泥生产路径,综合碳减排量可以达到 1.2~1.35 吨,碳减排效果突出。
对于未来的展望,高铭博士表示瀜矿科技希望能致力于打造并建立一个全新钢铁绿色供应链,将传统钢铁生产从现在的开矿、运输、生产模式变成可持续的低碳内循环模式,并从源头上减少开采,进而进一步促进全社会范围内的减排。同时,随着未来碳价的提升,瀜矿科技也将持续拓宽二氧化碳矿化的业务,向更多类型的工业固废和自然界矿石等方向发展,最终在全球范围实现更大规模的减碳、固碳。
随后,在DeepTech 研究总监宋宁的主持下,高铭与菌菌科技创始人兼CEO陈繁,清华大学能源环境经济研究所副教授张达展开了圆桌对话,基于历年来入选“十大突破性技术”的“捕获二氧化碳”、“锂电池”等近 30 项能源环境相关技术,就低碳能源领域的科技布局、未来的技术挑战以及时代机遇等进行了深入探讨。
西湖大学教授张岳从学术界的视角,展示了他和团队对当前机器翻译产业化应用存在的一些问题的看法,以及关于应对方式的一些思考与研究。
张岳首先通过举例,以浅显易懂的方式解释了当前机器翻译的脆弱性及其得出错误结果的原因。他不失幽默地用“题海战术”与“素质教育”的比喻,指出目前大型神经网络在双语互译上以海量句子为单元进行学习时,对其中更小的语义单元没有单独的“理解”,从而在组合泛化上存在致命的弱点。
张岳提出,解决这个问题的方法在于给当前的模型加一些引导,根据第一轮训练后的结果加入一些表示上下文的向量,然后再继续训练。实验证明,这种“预习、学习、复习”的方法相对于其他方法来说,目前能够产生最好的效果。
张岳更进一步指出,如果“学生(机器翻译神经网络)真的不可救药”怎么办?这里就需要引入人工干预。机器翻译的三种落地方式中,直接机器翻译质量差;机器翻译后人工改写,质量很好但成本很高;而如果在机器翻译之后,人类看了结果并给出一些修改提示,比如制定一些规则和关键词等等,这种人工干预就是一个介于前两者之间的、成本和结果的权衡,能够大大提升机器翻译的质量和效率。
锘崴科技副总裁薛娟娟介绍道,数字经济时代,数据成为关键生产要素,也是构成数据智能的基础,是当前的战略资源,而数据流通才能释放价值,全方位建设安全、高效的数据要素市场势在必行,“数据安全合规流通”成为了时代的新课题。然而,当前,数据流通还面临着诸多挑战,如数据孤岛、隐私泄露、数据滥用等等,数据安全与数据流通之间存在一定的矛盾性,而传统数据保护方式难以兼顾“数据开放”与“数据安全”。因此,隐私计算被认为是数据价值安全应用的技术“最优解”,帮助个人、企业、政府数据安全存储、可信流转、协调生产,实现数据价值安全共享,释放数据价值新潜力。
隐私保护计算简称“隐私计算”,指在保护数据本身不对外泄露的前提下实现数据分析计算的一类信息技术,是多种技术的融合,其发展路径已从 1940 年代的萌芽期走到了如今的应用期。薛娟娟介绍了可信执行环境、同态加密、联邦学习、多方安全计算等多种隐私计算体系下的技术的特性与优点,其表示与传统的隐私保护方式相比,隐私计算有着物理分散、逻辑集中的特点,从而拥有满足个人信息化、本地化存储需求,也确保数据安全性,维护、保护个人信息主体权利的众多优势。
薛娟娟进一步提到,隐私计算在应用场景上主要覆盖医疗领域、政务领域以及金融领域等高度数据敏感的行业,而保证这些领域的数据安全合规流通,则可以更好地利用数据分析、数据共享等推动行业发展,做出更好的建模与决策。她表示,根据预测,2025 年中国的隐私计算市场规模将超过 200 亿元人民币。
薛娟娟介绍道,锘崴科技经过多年的技术积累与行业深耕,已经形成了较强的技术壁垒与专业优势,是目前我国为数不多的、掌握了全部四项隐私计算核心技术的公司。最后,她还分享了锘崴科技在医疗基因分析、金融防赌反诈以及公安系统人脸图像匹配等项目上的实践经验。
此外,西湖大学工学院 PI 彭斯颖、江行智能联合创始人兼CEO庞海天先后发表了“纳米光学材料:从动态可调控到拓扑”和“能源电力数智化变革”主题演讲。随后,优必选科技联席CTO谭欢也以“面向智慧行业的认知智能与机器人”为题做了视频分享。
主题演讲过后,G5 创新投资全球首席传播官兼生态合作总监蔡文匡主持了接下来的圆桌讨论,赛勒光电创始人兼CEO甘甫烷,科大讯飞AI研究院副院长刘权,特斯联科技集团首席科学家杨旸三位嘉宾围绕人工智能、芯片技术、先进计算、智慧生活等展开了深入探讨。
其中,甘甫烷表示在《麻省理工科技评论》历年评选出的“十大突破性技术”中,占大头的信息技术门类中几乎所有技术都与他所从事的事业有关。这是因为硅光子技术在高速传输、光子计算以及传感、激光雷达等领域都有很大的应用前景,是一个平台型的技术,可以说是整个链条中最基础、最辛苦、最累的活儿,但也是很核心的一个技术。硅光子技术继早期限于时代的缓慢进展以来,近年取得了一些突破,可以大大助益如今最底层的计算中的矩阵计算,而其他不适合光的部分如存储等等,则继续用电,在整个应用层面呈现一种光电互相融合的局面。
因此,甘甫烷表示其当前面临的挑战主要集中在两个方面,其一光器件周围控制链路的体积与功耗控制,要将这些外缘链路最小化才能最大化发挥光的作用和优势;其二则是对光器件本身的挑战,要做到体积更小、功耗更低、集成度更高等等。
谈到产业化应用,甘甫烷认为目前最主流、最快进入量产的应用领域还是光通讯,这也是赛勒光电当前的主要商业化切入点。除此之外,硅光子作为一种平台型的技术,在信息的传感、传输、计算和存储各个环节都有应用,因而在医疗无创检测、量子计算以及集成硅光子等方向上有着非常远大的前景,未来可期。
创新是第一生产力,本次峰会以探索精神为镜、以求索态度为引,实现促进社会发展和记录科技变迁的完美联动,用余杭的发展 “软实力” 映照前沿 “硬科技”,彼此融合,共创未来。
本次峰会由杭州未来科技城(海创园)管委会指导,《麻省理工科技评论》中国主办, DeepTech、云樾科技(杭州)有限责任公司承办。
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