2024，感受科技創(chuàng)新的澎湃力量

光陰似箭，不知不覺間，2024年已經(jīng)進入倒計時。

站在年終歲尾回望，可以發(fā)現(xiàn)，一項項新技術(shù)掀起陣陣?yán)顺?，在世界范圍?nèi)對人類生產(chǎn)、生活持續(xù)產(chǎn)生影響。

“神舟”飛天、“嫦娥”探月，中國人的載人登月夢想，已越來越近。

“蛟龍”入海、“塔科”鉆地，海平面、地平面之下的神秘面紗，正一點點被揭開。

世界多地硝煙彌漫，無人化、智能化新裝備，正在重塑戰(zhàn)場作戰(zhàn)力量體系，改變戰(zhàn)爭制勝機理。

AI制作的各種短視頻產(chǎn)品席卷網(wǎng)絡(luò)，人工智能大模型嵌入常用軟件，自動駕駛汽車多地試點……人工智能正在悄然改變著世界。

“科技創(chuàng)新能夠催生新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動能，是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素?！痹谶@個飛速發(fā)展的時代，我們每個人都是見證者、受益者，也應(yīng)成為參與者、推動者。在我們即將告別2024年之際，“科技前沿”專版計劃通過兩期內(nèi)容，與大家一起回顧一年來那些帶給我們諸多驚喜、更多可能的科技之變。

叩問九天，再啟新程

■李欣媛 解放軍報記者 王凌碩

11月15日23時13分，伴隨著點火指令，長征七號遙九運載火箭拔地而起，將天舟八號貨運飛船送入太空，本年度最后一次空間站任務(wù)圓滿收官。

2024年，是神舟一號發(fā)射成功25周年，也是中國空間站建成兩周年。這一年，中國載人航天實施4次重大發(fā)射任務(wù)，天舟七號貨運飛船、神舟十八號載人飛船、神舟十九號載人飛船和天舟八號貨運飛船陸續(xù)升空，空間站兩次上演在軌“換班”，6名航天員先后進駐“太空家園”。自立項實施以來，中國載人航天工程圓滿完成34次發(fā)射任務(wù)。天穹之上、星河之中，中國航天人一次次書寫著逐夢的壯麗篇章。

探索太空，相約月宮。6月25日，內(nèi)蒙古四子王旗阿木古郎草原，一頂紅白相間的巨型傘花悄然綻放，嫦娥六號返回器順利完成了人類歷史上首次月球背面采樣返回，實現(xiàn)了多項關(guān)鍵技術(shù)突破。自2004年正式立項至今，我國探月工程已整整走過20年。20年來，我國在探月領(lǐng)域成功實現(xiàn)從跟跑到并跑再到領(lǐng)跑的偉大跨越，中國深空探索的腳步愈發(fā)堅實。

回首2024年，中國航天人以平凡成就非凡，用奮斗托舉偉大，在夜以繼日勇攀高峰、攻堅克難的過程中，創(chuàng)造了一個又一個精彩瞬間——

6月23日，我國自主研發(fā)的可重復(fù)使用運載火箭首次10公里級垂直起降飛行試驗成功，標(biāo)志著我國重復(fù)使用運載火箭研制取得重大突破;

11月16日，天舟八號貨運飛船首次大規(guī)模搭載科學(xué)實驗項目奔赴太空，開啟了貨運飛船在科學(xué)研究與應(yīng)用領(lǐng)域多元化功能拓展新紀(jì)元;

11月30日，我國首型4米級運載火箭長征十二號在海南商業(yè)航天發(fā)射場首發(fā)成功，進一步拓寬了我國新一代運載火箭型譜，助力中國航天運輸體系高質(zhì)量發(fā)展;

12月3日，長征三號乙運載火箭發(fā)射升空，將通信技術(shù)試驗衛(wèi)星十三號送入預(yù)定軌道。長征三號乙運載火箭百戰(zhàn)百勝，成為我國首個發(fā)射次數(shù)破百的單型火箭……

勇攀航天科技高峰，逐夢九天步履鏗鏘。回首2024，中國航天人在“探月追星”中問天寰宇;展望2025，中國航天人將繼續(xù)以堅定而自信的姿態(tài)，以新的技術(shù)突破創(chuàng)造新的“中國高度”。

量子科技，追波逐浪

■凌 晨 劉雪濤

宇宙浩瀚無垠，粒子至微至小，但宇宙的規(guī)則正藏于微觀的粒子之中。

20世紀(jì)初，量子力學(xué)的創(chuàng)立，標(biāo)志著人類對自然的認(rèn)知從宏觀世界深入到微觀世界。近年來，隨著量子技術(shù)的進步，人類擁有了在微觀層面改造世界的能力，并在量子計算、量子通信、量子精密測量等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破。量子技術(shù)有望引領(lǐng)未來重大技術(shù)范式變革和帶來顛覆式創(chuàng)新應(yīng)用，推動人類社會進入全新的量子時代。

道阻且長，行則將至。發(fā)展近30年，我國在量子科技領(lǐng)域已整體上實現(xiàn)從跟跑、并跑到部分領(lǐng)跑的飛躍。

這一年里，我們看到——

“首次”創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。今年，我國科學(xué)家利用自主研發(fā)的Plasmonium超導(dǎo)陣列，首次實現(xiàn)了光子的分?jǐn)?shù)量子反常霍爾態(tài)，助力推進“第二次量子革命”;清華大學(xué)完成了300離子量子比特的模擬計算，打破了離子量子比特數(shù)61離子的國際紀(jì)錄。7月，我國成功構(gòu)建“天元”量子模擬器，以超越經(jīng)典計算機的模擬能力，首次驗證了費米子哈伯德模型反鐵磁相變，展現(xiàn)了量子模擬的巨大優(yōu)勢。

前沿技術(shù)加速發(fā)展。今年，我國量子科技多個前沿技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展，取得國際領(lǐng)先地位。我國構(gòu)建了國際首個基于糾纏的城域量子網(wǎng)絡(luò)，將現(xiàn)實量子糾纏網(wǎng)絡(luò)距離由幾十米，提升至幾十公里，被評價為“開啟了量子互聯(lián)網(wǎng)研究的新篇章”;8月，我國在量子精密測量領(lǐng)域取得了突破性進展，成功制備了高達100個光子的?？藨B(tài)，刷新了該領(lǐng)域的世界紀(jì)錄。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展百舸爭流。量子科技不斷突破，推動著行業(yè)應(yīng)用逐步落地。今年，我國自主研發(fā)的“本源悟空”第三代超導(dǎo)量子計算機正式上線運行，目前已完成全球133個國家發(fā)送的27萬個量子計算任務(wù);4月，中國科學(xué)院順利交付國內(nèi)首顆504比特超導(dǎo)量子計算芯片“驍鴻”，刷新了國內(nèi)超導(dǎo)量子比特數(shù)量紀(jì)錄，計劃通過“天衍”量子計算云平臺向全球開放使用;中國電信發(fā)布全國首個城域量子安全算力專網(wǎng)，標(biāo)志著中國在量子計算與信息安全領(lǐng)域邁出了重要一步;日前，2024量子科技和產(chǎn)業(yè)大會在合肥召開，會上宣布國內(nèi)首座量子應(yīng)用示范變電站已建成使用，標(biāo)志著量子科技在電力行業(yè)應(yīng)用取得重要突破。

在國際上，我們也注意到——

量子浪潮全球競逐。世界經(jīng)濟論壇發(fā)布《量子技術(shù)與社會：實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的雄心》研究報告，預(yù)測在未來25年內(nèi)將完成量子互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的超安全傳輸;谷歌推出了全新的超導(dǎo)量子計算芯片Willow，該芯片展現(xiàn)出強大的計算能力，破解了困擾量子糾纏領(lǐng)域近30年的關(guān)鍵問題;“深度思維”團隊推出“阿爾法量子比特”AI解碼器，通過10萬次模擬實驗，對量子計算過程錯誤進行極高精度檢測，為研制穩(wěn)定可靠的量子計算機提供了技術(shù)支撐。

頂層設(shè)計國家戰(zhàn)略。鑒于量子信息科技重要的科學(xué)意義和巨大的應(yīng)用價值，世界各國正在不斷完善戰(zhàn)略部署，穩(wěn)步增加研發(fā)投入。4月，歐盟啟動新一輪“地平線歐洲”項目，支持量子技術(shù)領(lǐng)域前沿研究，以確保歐盟在全球量子競爭中保持領(lǐng)先。5月，印度啟動“國家量子任務(wù)”戰(zhàn)略，政府將投資600億盧比(約合7.26億美元)。5月，新加坡宣布為“國家量子戰(zhàn)略”投資近3億新元(約合2.19億美元)。11月，美國發(fā)布《國家量子倡議重新授權(quán)法案》，預(yù)計5年內(nèi)撥款18億美元支持量子科技研發(fā)。

軍事應(yīng)用得到重視。3月，美國國防部公布《國防部撥款法案》，其中18次提及量子相關(guān)概念;美國海軍研究實驗室發(fā)布《未來25年的25項技術(shù)(2023—2048年)》報告，并指出量子科技對于維護國家安全至關(guān)重要;美國國防創(chuàng)新部門向業(yè)界征集量子傳感技術(shù)，并明確表示“該項目將專注于量子傳感器的軍事用途”;英國科研團隊成功完成量子慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的商業(yè)飛行試驗，該系統(tǒng)無法被干擾或欺騙，標(biāo)志著量子導(dǎo)航技術(shù)向?qū)嶋H應(yīng)用邁出重要一步。量子科技正逐步轉(zhuǎn)化為先進軍事裝備，并孕育出全新的作戰(zhàn)理念和模式。

重新定義未來，重塑未來面貌。量子科技作為國際前沿技術(shù)，是百年未有之大變局時代背景下極其重要的科技變量。當(dāng)前正處于“第二次量子革命”突破的關(guān)鍵時期，率先掌握并形成先發(fā)優(yōu)勢的國家必將成為下一個時代的科技引領(lǐng)者。

人工智能，融入生活

■李少白　王孝經(jīng)

近日，《咬文嚼字》發(fā)布了“2024年十大流行語”，“數(shù)智化”“智能向善”位列其中。從這些已經(jīng)成為人際交流高頻使用的詞匯中，可以窺見人工智能發(fā)展之迅猛。

近年來，人工智能已進入爆炸式發(fā)展階段。2022年，ChatGPT問世，引起多個行業(yè)和領(lǐng)域的廣泛關(guān)注;2023年，人工智能持續(xù)加速，各項技術(shù)成果如雨后春筍般涌現(xiàn);今年10月，與人工智能相關(guān)的兩項研究“拿下”年度諾貝爾物理學(xué)獎和諾貝爾化學(xué)獎。

全球范圍內(nèi)，一些新的突破性研究成果進一步推動了人工智能的發(fā)展。OpenAI繼續(xù)引領(lǐng)潮流，推出多語言、多模態(tài)大模型GPT-4o，比其前身GPT-4功能更加強大。同時，其他新興的大模型如Sora，可以根據(jù)用戶文本提示創(chuàng)建逼真視頻，深度模擬真實物理世界，同時生成具有多個角色、包含特定運動的復(fù)雜場景，進一步拓寬了自然語言處理的應(yīng)用范圍。

我國也在人工智能賽道上加快崛起、奮勇爭先。今年的政府工作報告提出，要深化大數(shù)據(jù)、人工智能等研發(fā)應(yīng)用，開展“人工智能+”行動，打造具有國際競爭力的數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群。

今年，我國生成式人工智能產(chǎn)業(yè)持續(xù)拓展、加速演進。百度的文心大模型、阿里的通義大模型、騰訊的混元大模型、字節(jié)跳動的豆包大模型、華為的盤古大模型等生成式人工智能產(chǎn)品不斷推陳出新，為用戶提供了豐富的選擇空間和差異化的用戶體驗。

隨著生成式人工智能技術(shù)日趨成熟，各大科技企業(yè)的模型調(diào)用門檻顯著下降，降低了其他行業(yè)對生成式人工智能技術(shù)的應(yīng)用成本。從智能語音助手到自動駕駛汽車，從機器翻譯到智能醫(yī)療診斷，從智能制造到智慧城市，各類人工智能產(chǎn)品逐步走進人們的生活，日益提高用戶的生活質(zhì)量和工作效率。

第五屆中國互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)資源大會發(fā)布的《生成式人工智能應(yīng)用發(fā)展報告(2024)》顯示，截至2024年6月，中國生成式人工智能產(chǎn)品用戶達2.3億人，占整體人口的16.4%。當(dāng)前生成式人工智能應(yīng)用情況主要呈現(xiàn)兩個特點。

——走進千家萬戶，帶來智能化生活體驗。在用戶端，生成式人工智能以“AI助手”“智能助手”作為主要產(chǎn)品形態(tài)，與即時通信、辦公軟件、線上客服、創(chuàng)作工具等傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)深度融合，為用戶提供智能化交流、辦公、創(chuàng)作體驗。

——賦能各行各業(yè)，帶動智能化升級浪潮。在交通、能源、制造、化工等多個領(lǐng)域，高科技企業(yè)與傳統(tǒng)行業(yè)積極合作，共同研發(fā)各行業(yè)專用的生成式人工智能大模型，探索如何利用這項新興技術(shù)賦能實體經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展。

當(dāng)前，各領(lǐng)域都在嘗試?yán)蒙墒饺斯ぶ悄芗夹g(shù)實現(xiàn)智能化升級。從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的智能化管理，到交通領(lǐng)域的科學(xué)規(guī)劃，再到科學(xué)研究中的創(chuàng)新實驗，各個領(lǐng)域?qū)⒋竽Ｐ团c實際應(yīng)用場景結(jié)合后，都產(chǎn)生了較好效果。

盡管生成式人工智能在各行業(yè)的應(yīng)用前景被社會各界寄予厚望，但其在實際應(yīng)用過程中依然面臨諸多難點。比如，在數(shù)據(jù)隱私及可靠性等方面，不少用戶對人工智能本身和安全性存在顧慮，部分前沿應(yīng)用領(lǐng)域仍需進一步探索。另外，在圖像分類、視覺推理和基礎(chǔ)水平的閱讀理解等多項基準(zhǔn)測試中，人工智能已呈現(xiàn)超越人類的趨勢，但在數(shù)學(xué)競賽、多任務(wù)語言理解等復(fù)雜任務(wù)上，想用人工智能解決問題仍面臨不小的挑戰(zhàn)。

展望未來，作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量，人工智能潛力巨大，將繼續(xù)對全球經(jīng)濟社會發(fā)展和人類文明進步作出貢獻。

圖表制作：管佳揚

資料整理：謝　安