本書系統(tǒng)總結(jié)與匯編了上述研究成果，由三部分組成：在第一部分“面向智能社會的國家創(chuàng)新力定性評估”中，通過專家對相關(guān)創(chuàng)新力評估指標(biāo)打分的方式，對五大重點領(lǐng)域中31個方向的科學(xué)創(chuàng)新力、技術(shù)創(chuàng)新力和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力進(jìn)行了評價，從而形成各方向的創(chuàng)新力定性評估結(jié)論；在第二部分“面向智能社會的國家創(chuàng)新力定量評估”中，通過對文獻(xiàn)、專利進(jìn)行計量統(tǒng)計的方式，對五大重點領(lǐng)域中的27個方向進(jìn)行了評價，從而形成各方向的創(chuàng)新力定量評估結(jié)論；在第三部分“面向智能社會的若干產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力評估”中，對大數(shù)據(jù)、第五代移動通信技術(shù)、無人駕駛汽車、智能終端四個典型產(chǎn)業(yè)的國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)生態(tài)進(jìn)行了分析。
本書是中國科協(xié)組織300余位院士及學(xué)科專家對國家重點科技領(lǐng)域的發(fā)展水平進(jìn)行的評估與分析，并對大數(shù)據(jù)、第五代移動通信技術(shù)、無人駕駛汽車、智能終端四個典型產(chǎn)業(yè)的國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)生態(tài)進(jìn)行了分析。專家組成員包括潘云鶴院士、鄔賀銓院士、葉恒強(qiáng)院士、包信和院士、鐘掘院士、盧秉恒院士、丁漢院士、蔣德莊院士、雒建斌院士、任露泉院士、譚建榮院士、田紅旗院士、熊有倫院士、楊華勇院士、田中群院士、金紅光院士、謝毅院士、祝世寧院士、龔旗煌院士、周炳琨院士、李國杰院士等。本書是一部600頁有關(guān)智能化發(fā)展趨勢及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的政府解讀讀物。迎接智能社會變革浪潮，開展國家創(chuàng)新力評估，解析創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)生態(tài)的百科全書。全書為硬殼精裝，彩色印刷，值得珍藏！
關(guān)于世界新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓄勢待發(fā)的戰(zhàn)略判斷正在變成現(xiàn)實，智能革命已見端倪，智能化創(chuàng)新浪潮蓬勃興起。顯而易見，升級版的人工智能科技是智能革命的龍頭和主線，將帶動眾多學(xué)科走向繁榮，引發(fā)眾多領(lǐng)域技術(shù)更新?lián)Q代；更重要的是將引發(fā)產(chǎn)業(yè)變革風(fēng)起云涌，帶來人們生產(chǎn)生活方式和社會結(jié)構(gòu)的深刻變化，推動人類社會從工業(yè)化、信息化社會向智能社會進(jìn)行歷史跨越。
縱觀近五百年來人類文明的發(fā)展歷程，創(chuàng)新的積累聚合成科技革命，似巨大引擎驅(qū)動著經(jīng)濟(jì)社會不斷向新的文明演進(jìn)。16、17世紀(jì)，牛頓站在了哥白尼、伽利略、開普勒等巨人的肩膀上，成為第一次科學(xué)革命的集大成者。18世紀(jì)后，以動力變革為核心的工業(yè)革命，推動人類社會由農(nóng)耕文明進(jìn)入工業(yè)文明，從而開辟了一個嶄新的時代。20世紀(jì)初，經(jīng)典物理理論大廈已經(jīng)落成并日臻完美之時，愛因斯坦提出的相對論，普朗克、玻爾、海森堡、薛定諤等共同構(gòu)建的量子力學(xué)撥開了物理學(xué)上空的兩朵烏云，造就了第二次科學(xué)革命的全面興起。第二次世界大戰(zhàn)后，以微電子、計算機(jī)、航天、核能、新材料、生物等高技術(shù)群為代表的新科技革命浪潮波涌世界；在世紀(jì)交替的50多年中，以互聯(lián)網(wǎng)為核心的信息革命席卷全球，惠及世界大多數(shù)普通民眾，使人類社會跨人了信息社會。
正當(dāng)一些人憂慮科技創(chuàng)新是否進(jìn)入了“沉寂的春天”之時，習(xí)近平總書記以偉大戰(zhàn)略家的高瞻遠(yuǎn)矚和杰出政治家的深邃洞察力，縱覽世界創(chuàng)新發(fā)展大勢，把握時代脈搏，多次提出了世界新科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓄勢待發(fā)的科學(xué)判斷，強(qiáng)調(diào)人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展將深刻改變?nèi)祟惿睢⒏淖兪澜�，�?shù)次指示要搶占人工智能、機(jī)器人發(fā)展的先機(jī)�！帮L(fēng)起于青萍之末”，無論是國際科技界和產(chǎn)業(yè)界的反應(yīng)，還是世界各科技強(qiáng)國的戰(zhàn)略舉措，特別是智能技術(shù)群體突破和迅速應(yīng)用滲透的社會影響，都表明了智能革命的悄然興起。之所以稱其智能革命，不僅該學(xué)科或領(lǐng)域躍居為科技創(chuàng)新的領(lǐng)頭雁，帶動其他學(xué)科和領(lǐng)域加速突破，導(dǎo)致新技術(shù)群的建立和已有技術(shù)的更新?lián)Q代，更重要的意義在于引發(fā)了產(chǎn)業(yè)和社會的巨大變革。
其一，智能革命意味著人工智能上升為當(dāng)今科技創(chuàng)新的領(lǐng)頭學(xué)科。人工智能的概念已提出70多年，最早是計算機(jī)科學(xué)的一個分支，側(cè)重在算法和軟件設(shè)計以實現(xiàn)機(jī)器智能。到了20世紀(jì)70年代，人工智能與能源技術(shù)、空間技術(shù)并列稱為世界3大尖端技術(shù)，之后又被科技界公認(rèn)為與納米、生物、信息并列的21世紀(jì)4大尖端技術(shù)。雖然之后科學(xué)家們從不同學(xué)術(shù)路徑繼續(xù)研究并相繼取得單項技術(shù)突破，但人工智能仍被認(rèn)為是信息科技綠蔭下的一棵幼苗。然而，進(jìn)入21世紀(jì)的十多年里，人工智能搭上信息化迅猛發(fā)展的快車，與其他領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)融合集大成創(chuàng)新，得到群體突破和系統(tǒng)發(fā)展，迅速長成茁壯大樹，在爭奇斗艷的各大學(xué)科中脫穎而出，秀冠群芳。我們稱之為升級版的人工智能，是以仿人自主智能、群體智能、混合增強(qiáng)智能、多感知人機(jī)混合智能、大數(shù)據(jù)認(rèn)知智能等為骨架，包羅融合多學(xué)科領(lǐng)域近年相繼突破的前沿發(fā)現(xiàn)及發(fā)明成果，形成智能科技大系統(tǒng)，將帶動多學(xué)科的融合創(chuàng)新和廣領(lǐng)域應(yīng)用。
其二，智能革命將帶動眾多學(xué)科領(lǐng)域突破和科技創(chuàng)新的整體提升。人工智能具有的跨學(xué)科、跨界融合特點，昭示著其廣泛的滲透性、交融性和帶動性。新的人工智能是信息化的演進(jìn)和躍升，更是信息化與機(jī)械化融合后的升華和質(zhì)變。人、機(jī)、信息融合成智慧化研判、智能化操控的有機(jī)系統(tǒng)。先進(jìn)計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)、云計算，包括各種傳感器的感知系統(tǒng)、先進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、深度學(xué)習(xí)及認(rèn)知計算等作為必要的基礎(chǔ)平臺和手段，腦科學(xué)及類腦研究、量子計算等成果的涌現(xiàn)將不斷賦予其更智慧化的功能。信息化與機(jī)械化融合不僅僅是智能機(jī)器或智能裝備的發(fā)展，更為重要的是形成工業(yè)、社會智能系統(tǒng)。
人工智能技術(shù)將改變科研開發(fā)模式，創(chuàng)新科研開發(fā)手段及方式，大幅度提高科技創(chuàng)新效率，協(xié)同創(chuàng)新引領(lǐng)變革新浪潮。圍繞人類面臨的能源資源、氣候變化、人口健康、信息安全等問題，全球協(xié)作創(chuàng)新持續(xù)深化。通過合作參與競爭成為基本形態(tài)，協(xié)同能力從根本上決定了創(chuàng)新的成效。當(dāng)前，美國在預(yù)測分析、物聯(lián)網(wǎng)、智能產(chǎn)品和智能工廠等方面領(lǐng)先世界，在個人、技術(shù)、資本和公司之間建立聯(lián)系、產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)方面，成就尤其突出，已經(jīng)形成一個緊密聯(lián)系的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。人工智能如在其他科技領(lǐng)域植入的新基因，更容易與其他技術(shù)融合創(chuàng)新與聚合發(fā)展，引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，對傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新升級，對航天、能源、海洋、新材料、生命科學(xué)等新興領(lǐng)域技術(shù)突破，對基礎(chǔ)研究探索發(fā)現(xiàn)都將發(fā)揮重要的促進(jìn)和帶動作用，甚至加快形成一批重大的顛覆式創(chuàng)新成果。
其三，智能革命必然驅(qū)動產(chǎn)業(yè)新的變革。機(jī)械化與信息化融合而升華成的智能科技，更自然地滲透融入現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)并催化變革、或催生出新的產(chǎn)業(yè)和業(yè)態(tài)。因此，智能革命與以往的科技革命不同，更加直接、便捷地引發(fā)產(chǎn)業(yè)變革，加速現(xiàn)有技術(shù)體系的更新?lián)Q代，生產(chǎn)方式、商業(yè)模式的革命性改變，新業(yè)態(tài)的大量涌現(xiàn)，競爭力的重新洗牌……例如，萬物互聯(lián)成為智能化的核心基礎(chǔ)設(shè)施。信息空間、人與社會、物理空間的加快融合，人、機(jī)、物呈現(xiàn)的一體化發(fā)展趨勢，使工業(yè)社會和信息社會的基礎(chǔ)設(shè)施正面臨全面的升級和改造。以傳感器等為核心的物聯(lián)網(wǎng)與以光纖通信、無線技術(shù)等為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展，構(gòu)成新的社會化互聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施。智能制造將使各類制造業(yè)全面升級，不但包括大量智能裝備，而且形成智能制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有效整合全球制造業(yè)資源，構(gòu)成一個全球制造、全球消費(fèi)，隨時制造、隨時消費(fèi)的制造生態(tài)系統(tǒng)，致使生產(chǎn)和管理方式、生產(chǎn)效率、個性化特征、質(zhì)量保證、綠色生產(chǎn)程度都將發(fā)生驚人變化。智能能源網(wǎng)連接全球數(shù)以億計的能源設(shè)施組件互動運(yùn)轉(zhuǎn)，實現(xiàn)能源的分布生產(chǎn)與共享，重構(gòu)能源的生產(chǎn)與消費(fèi)方式。智能交通網(wǎng)成為融合汽車、通信、交通和物聯(lián)網(wǎng)四大領(lǐng)域的跨界基礎(chǔ)設(shè)施，人們的出行與物流更便捷、高效、安全、綠色。智能化醫(yī)療不但大幅度提高疾病防治與健康保障水平，而且極大改善農(nóng)村邊遠(yuǎn)地區(qū)醫(yī)療落后狀況，促進(jìn)醫(yī)療公平和全民健康；智能化教育、金融、文化娛樂等社會服務(wù)將使現(xiàn)有現(xiàn)代服務(wù)業(yè)水平大幅提升。眾多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)將受益于智能化而轉(zhuǎn)型升級，煥發(fā)生機(jī)，一大批新興產(chǎn)業(yè)必將應(yīng)運(yùn)而生。智能化時代的實體經(jīng)濟(jì)仍是經(jīng)濟(jì)的基石和支柱。
第一部分面向智能社會的國家創(chuàng)新力定性評估
一創(chuàng)新力定性評估概述
(一) 創(chuàng)新力定性評估的基本方法
(二) 創(chuàng)新力定性評估的重點領(lǐng)域
二創(chuàng)新力定性評估結(jié)論
(一) 創(chuàng)新水平
(二) 創(chuàng)新潛力
(三) 創(chuàng)新生態(tài)
(四) 創(chuàng)新力
(五) 綜合評估結(jié)論
三信息技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新力定性評估
(一) 網(wǎng)絡(luò)與通信
(二) 大數(shù)據(jù)與人工智能
(三) 新型計算與存儲
(四) 微電子與光電子器件
(五) 量子信息
(六) 人機(jī)交互技術(shù)
四智能材料領(lǐng)域創(chuàng)新力定性評估
(一) 智能超構(gòu)材料
(二) 超導(dǎo)智能材料
(三) 智能控釋材料
(四) 智能仿生材料
(五) 智能金屬材料
(六) 智能陶瓷材料
(七) 智能有機(jī)高分子材料
(八) 智能復(fù)合材料
(九) 智能流變體
五智能能源領(lǐng)域創(chuàng)新力定性評估
(一) 能源獲取
(二) 能源轉(zhuǎn)換
(三) 能源存儲
(四) 能源輸送
(五) 能源使用
(六) 能源回收與集成
六智能制造領(lǐng)域創(chuàng)新力定性評估
(一) 流變成形制造
(二) 切削加工制造
(三) 智能設(shè)計
(四) 仿生制造
(五) 微電子制造
(六) 智能裝備與系統(tǒng)制造
七智能生活領(lǐng)域創(chuàng)新力定性評估
(一) 服務(wù)機(jī)器人
(二) 智能交通系統(tǒng)
(三) 智能健康系統(tǒng)
(四) 泛在安防
第二部分面向智能社會的國家創(chuàng)新力定量評估
一創(chuàng)新力定量評估概述
(一) 創(chuàng)新力定量評估的基本方法
(二) 創(chuàng)新力定量評估的部分指標(biāo)含義及計算方法
(三) 創(chuàng)新力定量評估的重點方向
二創(chuàng)新力定量評估結(jié)論
(一) 科學(xué)產(chǎn)出貢獻(xiàn)率和學(xué)科相對強(qiáng)度
(二) 技術(shù)產(chǎn)出貢獻(xiàn)率和技術(shù)創(chuàng)新相對活躍性
(三) 主要國家論文和專利產(chǎn)出傾向性的比較
(四) 創(chuàng)新力總體表現(xiàn)及國際地位比較
三信息技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新力定量評估
(一) 第四/五代移動通信技術(shù)(4G/5G)
(二) 大數(shù)據(jù)與人工智能
(三) 新型計算與存儲技術(shù)
(四) 量子信息
(五) 人機(jī)交互技術(shù)
四智能材料領(lǐng)域創(chuàng)新力定量評估
(一) 超構(gòu)材料
(二) 低維材料
(三) 超導(dǎo)材料
(四) 智能控釋材料
(五) 智能可穿戴材料與器件
(六) 智能仿生材料
(七) 智能金屬材料
(八) 智能陶瓷
(九) 智能高分子材料
(十) 智能復(fù)合材料
(十一) 智能流變體材料
五智能能源領(lǐng)域創(chuàng)新力定量評估
(一) 能源轉(zhuǎn)換方向
(二) 能源存儲方向
(三) 新能源(分布式能源和接入技術(shù))
(四) 智能電網(wǎng)
六智能制造領(lǐng)域創(chuàng)新力定量評估
(一) 微納制造
(二) 增材制造
(三) 合成生物學(xué)
七智能生活領(lǐng)域創(chuàng)新力定量評估
(一) 服務(wù)機(jī)器人
(二) 智能交通系統(tǒng)
(三) 無人駕駛交通工具
(四) 智能健康系統(tǒng)
附錄120個方向Top20國家/地區(qū)的創(chuàng)新力
附錄227個方向Top20國家/地區(qū)的科學(xué)創(chuàng)新力
附錄320個方向Top20國家/地區(qū)的技術(shù)創(chuàng)新力
第三部分面向智能社會的若干產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力評估
一大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)
(一) 全球大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)
(二) 中國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)
二第五代移動通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)
(一) 全球5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)
(二) 中國5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)
三無人駕駛汽車產(chǎn)業(yè)
(一) 全球無人駕駛汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)
(二) 中國無人駕駛汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)
四智能終端產(chǎn)業(yè)
(一) 全球智能終端產(chǎn)業(yè)生態(tài)
(二) 中國智能終端產(chǎn)業(yè)生態(tài)
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