以下為白春禮演講摘編：

今天，我主要對(duì)信息科技、生命健康、基礎(chǔ)研究等三個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域的進(jìn)展和趨勢(shì)作一些分析和展望，因?yàn)樾畔⒖萍己蜕】凳侨蜓邪l(fā)投入最大的兩個(gè)領(lǐng)域，基礎(chǔ)前沿是事關(guān)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

首先，在信息技術(shù)領(lǐng)域，主要有以下重要進(jìn)展和趨勢(shì)。

一是以芯片和元器件、計(jì)算能力、新一代信息網(wǎng)絡(luò)為核心的技術(shù)加速發(fā)展，推動(dòng)加快進(jìn)入萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代。人類(lèi)社會(huì)（人）、信息空間（機(jī)）、物理世界（物）實(shí)現(xiàn)無(wú)縫智能融合，為各種工作和生活需求作出全方位智能響應(yīng)。這一切將全面重塑世界發(fā)展格局，使人類(lèi)文明繼農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命之后邁向新的智業(yè)時(shí)代。

硅基芯片和元器件是信息技術(shù)發(fā)展的基石，其制程工藝不斷提高，處理速度越來(lái)越快、存儲(chǔ)能力越來(lái)越強(qiáng)、能耗越來(lái)越低。目前7納米芯片已開(kāi)始應(yīng)用，5納米芯片已開(kāi)始試產(chǎn)，3納米芯片也正在研發(fā)中。但硅基芯片的制程工藝已經(jīng)逼近物理極限，摩爾定律面臨失效風(fēng)險(xiǎn)。碳基納米材料，特別是石墨烯和碳納米管材料，被認(rèn)為是最有希望取代硅從而延續(xù)摩爾定律的半導(dǎo)體材料之一。碳基器件相比傳統(tǒng)硅基器件具有 5～10倍的速度和能耗優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn) 5nm以下的半導(dǎo)體技術(shù)節(jié)點(diǎn)，滿(mǎn)足 2020年之后新型半導(dǎo)體芯片的發(fā)展需求。當(dāng)前碳基ICT技術(shù)主流研究方向主要包括，石墨烯、碳納米管、碳化硅等。

超級(jí)計(jì)算是信息技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。2018年，美國(guó)發(fā)布新一代超級(jí)計(jì)算機(jī)“頂點(diǎn)”，運(yùn)算能力高達(dá)每秒20億億次，超過(guò)我國(guó)曾經(jīng)連續(xù)5年排名世界第一的神威太湖之光。當(dāng)前，全球超算強(qiáng)國(guó)都在研制下一代E級(jí)超算（每秒百億億次）。量子計(jì)算也是各國(guó)高度關(guān)注的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。一臺(tái)操縱50個(gè)微觀粒子的量子計(jì)算機(jī)，對(duì)特定問(wèn)題的處理能力可超過(guò)神威太湖之光超級(jí)計(jì)算機(jī)。中國(guó)科技大學(xué)研制出了世界上第一臺(tái)超越早期經(jīng)典計(jì)算機(jī)的光量子計(jì)算機(jī)。今年初，IBM 也研發(fā)出可以脫離實(shí)驗(yàn)室環(huán)境運(yùn)行的量子計(jì)算機(jī)。谷歌開(kāi)發(fā)出54量子比特?cái)?shù)的量子芯片，該芯片支持的量子計(jì)算機(jī)完成一個(gè)隨機(jī)數(shù)字采樣100萬(wàn)次的任務(wù)只需要200秒，而世界最強(qiáng)超算Summit需要1萬(wàn)年。當(dāng)然對(duì)于這一成果各界還有不同的看法，真正意義上的通用量子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)還有很長(zhǎng)的路要走。

新一代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展也進(jìn)入快車(chē)道。2012年6月6日，全球IPv6網(wǎng)絡(luò)正式啟動(dòng)。IPv6的地址長(zhǎng)度為128位，是IPv4的4倍，其地址數(shù)量近乎無(wú)限。5G通信技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用，其數(shù)據(jù)速率是4G的百倍以上，傳輸延遲在1毫秒以下，能夠支持在一平方公里內(nèi)連接100萬(wàn)臺(tái)設(shè)備。在這些明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)幫助下，5G可以隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)，成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)乃至數(shù)字社會(huì)的“神經(jīng)系統(tǒng)”。

進(jìn)入萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，人類(lèi)社會(huì)（人）、信息空間（機(jī)）、物理世界（物）實(shí)現(xiàn)無(wú)縫智能融合，為各種工作和生活需求作出全方位及時(shí)智能響應(yīng)，將全面重塑世界發(fā)展格局，使人類(lèi)文明繼農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命之后邁向新的智業(yè)時(shí)代。

二是人工智能作為引領(lǐng)帶動(dòng)新一輪科技產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù)，將對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)形態(tài)以及社會(huì)生活帶來(lái)決定性影響。

谷歌阿爾法圍棋在深度學(xué)習(xí)方面的關(guān)鍵性突破，掀起了人工智能發(fā)展的新一輪熱潮。未來(lái)10年，全球人工智能產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入高速增長(zhǎng)期。麥肯錫公司預(yù)測(cè)，到2030年，約70%的公司將采用人工智能，人工智能新增經(jīng)濟(jì)規(guī)模將達(dá)到13萬(wàn)億美元。

現(xiàn)在，專(zhuān)用人工智能在單項(xiàng)測(cè)試、大規(guī)模圖像識(shí)別和人臉識(shí)別中，已經(jīng)超越人類(lèi)。隨著材料、制造、動(dòng)力、傳感、控制等相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，硬件的成本大大降低，人工智能已經(jīng)進(jìn)入工廠和普通消費(fèi)者周?chē)?。各種智能終端、智能服務(wù)、可穿戴設(shè)備不斷推陳出新，各種家政機(jī)器人、情感陪護(hù)機(jī)器人、娛樂(lè)機(jī)器人等正走進(jìn)我們的生活。比如，科大訊飛的“智醫(yī)助理”機(jī)器人，其醫(yī)學(xué)影像診斷的準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到94.1%，刷新了醫(yī)學(xué)影像權(quán)威評(píng)測(cè)的世界紀(jì)錄。

通用人工智能總體發(fā)展仍處于起步階段，也是下一代人工智能重點(diǎn)突破的方向。通過(guò)將人的作用或認(rèn)知模型引入人工智能系統(tǒng)中，人機(jī)協(xié)同可以更加高效地解決復(fù)雜問(wèn)題，逐步實(shí)現(xiàn)人機(jī)混合智能。通過(guò)大幅提高機(jī)器智能對(duì)環(huán)境的自主學(xué)習(xí)能力，逐步實(shí)現(xiàn)自主智能系統(tǒng)。2015年，中國(guó)科學(xué)院成立了“腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心”，主要研究認(rèn)知科學(xué)、人工智能等，目前已成為我國(guó)在該領(lǐng)域的研究高地。

三是大數(shù)據(jù)作為信息社會(huì)的戰(zhàn)略性資源，成為科技和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展的制高點(diǎn)。

越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到，大數(shù)據(jù)具有可以反復(fù)使用、不斷增值的特點(diǎn)，蘊(yùn)藏著巨大的價(jià)值和潛力，是與自然資源、人力資源一樣重要的戰(zhàn)略資源。據(jù)國(guó)際數(shù)據(jù)公司統(tǒng)計(jì)，目前全球數(shù)據(jù)總量每年都以倍增的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2020年將達(dá)到44萬(wàn)億GB，中國(guó)數(shù)據(jù)量將占全球近20%，大數(shù)據(jù)將帶動(dòng)全球GDP增長(zhǎng)超過(guò)2%。

一方面，大數(shù)據(jù)作為新興產(chǎn)業(yè)，數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)服務(wù)已經(jīng)成為信息產(chǎn)業(yè)中最具活力、發(fā)展迅速、潛力巨大的細(xì)分市場(chǎng)，相關(guān)的硬件制造和軟件開(kāi)發(fā)也吸引了更多資金和研發(fā)投入。另一方面，大數(shù)據(jù)與現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)深度融合，幾乎應(yīng)用到每個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，加快推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，使得生產(chǎn)更加綠色智能、生活更加便捷高效。

圍繞大數(shù)據(jù)應(yīng)用形成新的、多樣化的創(chuàng)新生態(tài)鏈，推動(dòng)了共享經(jīng)濟(jì)的蓬勃興起和發(fā)展，重塑了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，催生了眾多的新產(chǎn)業(yè)和新業(yè)態(tài)新模式，也給我們的衣食住行帶來(lái)了根本改變。麥肯錫預(yù)測(cè)，醫(yī)療領(lǐng)域未來(lái)10年因采取大數(shù)據(jù)技術(shù)，將減少2/3的醫(yī)療開(kāi)支。大數(shù)據(jù)在人工智能與先進(jìn)制造、自動(dòng)駕駛、金融與商業(yè)服務(wù)、醫(yī)療與健康管理、科學(xué)研究等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景；在社會(huì)保障、突發(fā)事件監(jiān)測(cè)預(yù)警、信用評(píng)估、城市管理等方面，發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

四是區(qū)塊鏈作為信息技術(shù)發(fā)展的新方向，將為經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)大動(dòng)力。

區(qū)塊鏈技術(shù)作為比特幣的底層技術(shù)被大眾所熟知。它是分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等多種技術(shù)的集成應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)信息的公開(kāi)透明、不可篡改、不可偽造、可追溯，無(wú)需第三方背書(shū)，其廣泛應(yīng)用將顯著降低整個(gè)社會(huì)的交易成本、提升運(yùn)行效率，因而受到各國(guó)的高度重視。

圍繞區(qū)塊鏈技術(shù)，共識(shí)算法、加密算法等底層核心技術(shù)不斷取得突破，與人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)深度融合，將進(jìn)一步提高其技術(shù)性能的可用性、安全性，加快其跨入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段的速度，令其成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步深化發(fā)展的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。比如在供應(yīng)鏈管理方面，區(qū)塊鏈技術(shù)保證了交易可追溯和數(shù)據(jù)不可篡改，可以有效避免交易糾紛，提升整體運(yùn)行效率。在稅務(wù)管理方面，應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建的“稅鏈”網(wǎng)絡(luò)，真正實(shí)現(xiàn)“交易即開(kāi)票”“開(kāi)票即報(bào)銷(xiāo)”，可以大幅降低稅收征管成本，有效解決數(shù)據(jù)篡改、一票多報(bào)、偷稅漏稅等問(wèn)題。

我國(guó)在區(qū)塊鏈的發(fā)展和應(yīng)用方面具有自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。我國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)數(shù)量巨大，在線(xiàn)支付應(yīng)用普及，在數(shù)字貨幣、供應(yīng)鏈、數(shù)字政務(wù)、社會(huì)公共服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域已有一定的應(yīng)用基礎(chǔ)，未來(lái)有很大的應(yīng)用前景。上個(gè)月，中共中央政治局就區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行了集體學(xué)習(xí)。習(xí)近平總書(shū)記在主持學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)，要把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新的重要突破口，明確主攻方向，加大投入力度，著力攻克一批關(guān)鍵核心技術(shù)，加快推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

第二，關(guān)于生命與健康領(lǐng)域的重要進(jìn)展和趨勢(shì)。

有人說(shuō)21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)。在Science創(chuàng)刊125周年公布的125個(gè)最具挑戰(zhàn)性的科學(xué)問(wèn)題中，46%屬于生命科學(xué)領(lǐng)域。當(dāng)前，生命與健康領(lǐng)域正在走向 “定量檢測(cè)解析”、 “預(yù)測(cè)編程”和“調(diào)控再造”，加速孕育一批具有重大產(chǎn)業(yè)變革前景的顛覆性技術(shù)，將對(duì)藥物研發(fā)、基因治療、生物育種、生物安全、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。

一是基因組學(xué)、腦科學(xué)成為生命科學(xué)領(lǐng)域最受關(guān)注的前沿?zé)狳c(diǎn)。

基因編輯技術(shù)自上世紀(jì)80年代出現(xiàn)以來(lái)，不斷改進(jìn)和發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究和臨床研究?；驕y(cè)序成本以超過(guò)信息領(lǐng)域摩爾定律的速度下降，2003年全球完成人類(lèi)基因組測(cè)序花了13年、耗資27億美元，目前只要幾百美元、1小時(shí)左右就可完成。

腦科學(xué)被看作是自然科學(xué)研究的“最后疆域”。目前，科學(xué)家已經(jīng)繪制出全新的人類(lèi)大腦圖譜，還通過(guò)腦機(jī)接口實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能機(jī)器、義肢等的直接控制，為發(fā)展新一代神經(jīng)及精神疾病的診斷和治療技術(shù)方法奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，人腦重大疾病診治也取得重要進(jìn)展，對(duì)帕金森、阿爾茨海默癥、抑郁癥等重大疾病機(jī)理的研究不斷深入，新的治療手段和藥物不斷涌現(xiàn)。此外，類(lèi)腦智能研究也是當(dāng)前一個(gè)研究熱點(diǎn)，類(lèi)腦計(jì)算芯片、類(lèi)腦學(xué)習(xí)與決策等算法軟件也取得重要進(jìn)展。

二是生命科學(xué)研究新技術(shù)新方法加速走向臨床應(yīng)用，推動(dòng)醫(yī)學(xué)向“個(gè)性化精準(zhǔn)診治”和“關(guān)口前移的健康醫(yī)學(xué)”新階段發(fā)展。

細(xì)胞免疫療法被認(rèn)為是最有前景的腫瘤治療方式之一 。2017年，諾華推出了世界首個(gè)CAR-T基因療法，經(jīng)美國(guó)FDA正式批準(zhǔn)上市，用于治療急性淋巴細(xì)胞白血病。我國(guó)也有CAR-T療法已經(jīng)上市，還有十幾個(gè)正在申請(qǐng)上市。當(dāng)然，細(xì)胞免疫療法價(jià)格還比較昂貴（FDA批準(zhǔn)上市的兩個(gè)產(chǎn)品價(jià)格分別為47.5萬(wàn)美元和37.3萬(wàn)美元），也存在不良反應(yīng)、細(xì)胞產(chǎn)品的質(zhì)量控制等問(wèn)題。

干細(xì)胞和再生醫(yī)學(xué)為有效治療心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病、嚴(yán)重?zé)齻?、脊髓損傷等難治愈疾病，提供了新的途徑，有望成為繼藥物治療、手術(shù)治療后的第三種疾病治療途徑，引發(fā)新一輪醫(yī)學(xué)革命。比如，我院基于干細(xì)胞技術(shù)制備出引導(dǎo)脊髓組織損傷再生的生物材料，已開(kāi)展修復(fù)脊髓損傷的大動(dòng)物（狗）實(shí)驗(yàn)168例，顯示出良好的臨床前景，已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入臨床。

三是合成生物學(xué)、人造光合作用、分子模塊育種等新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn)，推動(dòng)生物經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展。

合成生物學(xué)被譽(yù)為是繼DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和人類(lèi)基因組測(cè)序之后的“第三次生物學(xué)革命”，也被認(rèn)為是改變世界的顛覆性技術(shù)。目前，科學(xué)家已經(jīng)能夠設(shè)計(jì)多種基因控制模塊，組裝具有更復(fù)雜功能的生物系統(tǒng)，甚至創(chuàng)建出“新物種”。比如，可以培養(yǎng)出用于診斷早期癌癥與糖尿病的細(xì)菌，合成出抗瘧藥物青蒿素、抗生素林可霉素等藥物，更簡(jiǎn)單高效地生產(chǎn)生物燃料，很有可能引發(fā)相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)革命。

人造光合作用發(fā)展迅速，科學(xué)家已經(jīng)能夠采用硅太陽(yáng)能電池和鈷、鎳基催化劑等可廣泛獲取的材料，研制出可以模擬光合作用的人造樹(shù)葉，在無(wú)需外部電路控制和操作的情況下，利用太陽(yáng)能將水分解為氫氣和氧氣。美國(guó)科學(xué)家研發(fā)出新型人造光合作用系統(tǒng)，效率是植物系統(tǒng)的10倍。去年，我院科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種單核錳催化劑，能夠利用陽(yáng)光，將水高效分解成氫氣和氧氣，為實(shí)現(xiàn)“液態(tài)陽(yáng)光”構(gòu)想邁出關(guān)鍵一步。

分子模塊育種通過(guò)基因的直接選擇和有效聚合，能夠克服傳統(tǒng)育種周期長(zhǎng)、偶然性大和育種效率低等缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)量身定制、精確育種。比如，針對(duì)糖尿病人等特殊人群，可以設(shè)計(jì)研制低糖的水稻。利用分子模塊育種技術(shù)，我院研發(fā)出嘉優(yōu)中科、中科804等系列水稻新品種，對(duì)我國(guó)農(nóng)作物品種的升級(jí)換代和糧食安全具有重要意義。

第三，關(guān)于基礎(chǔ)研究的重要進(jìn)展和趨勢(shì)。

基礎(chǔ)研究是整個(gè)科學(xué)體系的源頭，是實(shí)現(xiàn)重大技術(shù)突破、搶占知識(shí)產(chǎn)權(quán)高地的基礎(chǔ)，也是體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家科技綜合實(shí)力的重要標(biāo)志?；A(chǔ)研究的發(fā)展源于兩個(gè)動(dòng)力，一個(gè)是人類(lèi)與生俱來(lái)的好奇心驅(qū)動(dòng)，另一個(gè)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求的牽引。21世紀(jì)以來(lái)，各主要學(xué)科領(lǐng)域在理論體系、重大問(wèn)題等方面取得了一系列重大進(jìn)展，呈現(xiàn)出持續(xù)加速的態(tài)勢(shì)。    

一是超宏觀方面的研究不斷拓展，對(duì)宇宙起源與演化的研究持續(xù)取得重大進(jìn)展，有望在重大理論、重大問(wèn)題上取得革命性突破，使人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)實(shí)現(xiàn)新的飛躍。

宇宙起源和演化是基礎(chǔ)研究中最重要的基本科學(xué)問(wèn)題。目前，宇宙中能夠觀測(cè)到的可見(jiàn)物質(zhì)僅占4.9%，而暗物質(zhì)占到26.8%，暗能量占到68.3%。對(duì)暗物質(zhì)和暗能量的研究成為物理學(xué)最重要的前沿方向，這也是認(rèn)識(shí)宇宙起源和演化最關(guān)鍵的一步，被稱(chēng)為是21世紀(jì)物理學(xué)的兩朵新“烏云”。所以，世界科技大國(guó)都在積極支持這方面的研究。比如，歐空局的普朗克望遠(yuǎn)鏡、美國(guó)的費(fèi)米望遠(yuǎn)鏡，都開(kāi)展了暗物質(zhì)探測(cè)

2015年，我院成功發(fā)射了“悟空號(hào)”暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星，搭載了目前國(guó)際上最高分辨、最低本底的空間高能粒子望遠(yuǎn)鏡。今年4月10日，全球六地同步直播發(fā)布了首張黑洞照片，這是人類(lèi)首次看到距離地球5500萬(wàn)光年、質(zhì)量為太陽(yáng)65億倍的超大質(zhì)量星系中心黑洞的“面貌”。

引力波是宇宙演化過(guò)程中產(chǎn)生的一種天文現(xiàn)象，也為我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)宇宙演化提供了重要的手段和新的途徑。愛(ài)因斯坦早在100多年前就預(yù)言了引力波的存在，但是他認(rèn)為引力波太微弱了，難以探測(cè)到。2015年，美國(guó)激光干涉儀（LIGO）兩次探測(cè)到引力波信號(hào)，標(biāo)志著引力波天文時(shí)代的開(kāi)啟，在全球興起了引力波探測(cè)熱潮。我國(guó)先后啟動(dòng)了太極計(jì)劃、天琴計(jì)劃，目前正在建設(shè)的阿里天文臺(tái)，主要用于探測(cè)原初引力波。

支撐超宏觀研究的大科學(xué)裝置也在加速發(fā)展。我院建設(shè)的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）——“中國(guó)天眼”，是目前世界上最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡，接收面積達(dá)到25萬(wàn)平方米（相當(dāng)于30個(gè)足球場(chǎng)），將在未來(lái)10年內(nèi)保持世界領(lǐng)先地位。此外，多國(guó)正在共同建設(shè)平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡（SKA），接收面積達(dá)1平方公里，這是有史以來(lái)建造的最大的天文裝置，預(yù)計(jì)2030年前后投入使用，將開(kāi)辟人類(lèi)認(rèn)識(shí)宇宙的新紀(jì)元。

二是超微觀方面的研究不斷深入，微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究開(kāi)始從“觀測(cè)時(shí)代”走向“調(diào)控時(shí)代”，將為能源、材料、信息等產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供新的理論基礎(chǔ)和技術(shù)手段。

2013年，科學(xué)家依靠大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）發(fā)現(xiàn)了希格斯粒子，完成了標(biāo)準(zhǔn)粒子模型確認(rèn)工作的最后一環(huán)，由此標(biāo)準(zhǔn)粒子模型預(yù)言的61種基本粒子已經(jīng)全部被發(fā)現(xiàn)，將人類(lèi)對(duì)基本粒子的認(rèn)識(shí)又推進(jìn)了一大步。我院科學(xué)家利用大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)裝置，發(fā)現(xiàn)了一種新的中微子振蕩模式，被認(rèn)為是該領(lǐng)域最重要的突破之一。

在量子調(diào)控方面，鐵基高溫超導(dǎo)、多光子糾纏、量子反?；魻栃?yīng)、“天使粒子”馬約拉那費(fèi)米子等一批關(guān)鍵性突破，為物質(zhì)科學(xué)的發(fā)展展現(xiàn)出更廣闊的前景。量子通信和量子計(jì)算也成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。我院成功發(fā)射了世界首顆量子通信衛(wèi)星“墨子號(hào)”，牽頭建設(shè)的了世界上第一條量子密鑰通信保密干線(xiàn)“京滬干線(xiàn)”，為量子通信走向應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。最近，英國(guó)科學(xué)家又成功拍到了量子糾纏的圖像．

基礎(chǔ)前沿還包括很多重要的學(xué)科領(lǐng)域方向，隨著學(xué)科交叉融合不斷深化，邊界愈來(lái)愈模糊，不斷催生出新前沿、新技術(shù)、新方法，不僅進(jìn)一步深化了人類(lèi)對(duì)自然世界規(guī)律和本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，而且也為推動(dòng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了重要的知識(shí)基礎(chǔ)和發(fā)展源泉。

以上我主要介紹了信息技術(shù)、生命與健康、基礎(chǔ)研究等當(dāng)前社會(huì)關(guān)注度比較高的幾個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。其他各學(xué)科領(lǐng)域也都呈現(xiàn)出群發(fā)性的突破態(tài)勢(shì)。

比如在能源領(lǐng)域，全球新一輪能源革命正在興起，在可再生能源、第四代核能、大規(guī)模儲(chǔ)能以及動(dòng)力電池、智慧電網(wǎng)等方面，都取得了一批突破性進(jìn)展，推動(dòng)能源技術(shù)加速向綠色、低碳、安全、高效的方向轉(zhuǎn)型。

新材料領(lǐng)域正在向個(gè)性化、復(fù)合化和多功能化的方向發(fā)展，石墨烯、柔性顯示材料、仿生材料、超導(dǎo)材料、智能材料等層出不窮。

在先進(jìn)制造領(lǐng)域，以智能感知、智能控制、自動(dòng)化柔性化生產(chǎn)為特征的智能工廠大量涌現(xiàn)，3D、4D打印技術(shù)快速發(fā)展，個(gè)性化訂制、柔性化生產(chǎn)、制造業(yè)服務(wù)化等，成為新趨勢(shì)。

在深空深海深地探測(cè)方面，空天地海一體化觀測(cè)體系不斷完善，實(shí)現(xiàn)了空天海信息透徹感知、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)高效傳輸和充分共享；主要國(guó)家積極開(kāi)展深空探測(cè)等重大航天工程，民營(yíng)資本大量進(jìn)入航天領(lǐng)域，在全球范圍內(nèi)掀起新一輪空間探索熱潮；海洋領(lǐng)域的關(guān)注重點(diǎn)從近海走向深海大洋，更加重視海洋資源的保護(hù)和開(kāi)發(fā)利用；地球深部探測(cè)不斷發(fā)展，使得地球更加透明，為新的資源能源來(lái)源開(kāi)辟了一條新途徑。

這些領(lǐng)域科技發(fā)展的新進(jìn)展、新趨勢(shì)，既為我們發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)、加快跨越發(fā)展提供了重要戰(zhàn)略機(jī)遇，也對(duì)我們提出了重大挑戰(zhàn)。特別是在人工智能、腦科學(xué)、量子計(jì)算、核聚變等領(lǐng)域，都有可能出現(xiàn)一些改變?nèi)颥F(xiàn)有競(jìng)爭(zhēng)格局的顛覆性技術(shù)，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)全局性、決定性的影響。

在這些重點(diǎn)領(lǐng)域中，由于我國(guó)過(guò)去的基礎(chǔ)薄弱、起點(diǎn)低，與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有不小差距。但經(jīng)過(guò)多年的努力和追趕，在很多重點(diǎn)方向上我國(guó)已經(jīng)趕上世界先進(jìn)水平。我國(guó)科技事業(yè)進(jìn)入到整體能力水平加速躍升的關(guān)鍵階段。

黨的十九大進(jìn)一步明確了我國(guó)科技創(chuàng)新“三步走”戰(zhàn)略。當(dāng)前國(guó)家正在研究制定中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃綱要，將進(jìn)一步明確我國(guó)未來(lái)一個(gè)時(shí)期科技創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略方向、重大任務(wù)和重點(diǎn)舉措。我們要堅(jiān)持走中國(guó)特色自主創(chuàng)新道路，充分發(fā)揮新型舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研合作和協(xié)同創(chuàng)新，強(qiáng)化高端引領(lǐng)、重點(diǎn)突破，加快提升自主創(chuàng)新能力，推動(dòng)創(chuàng)新鏈從中低端向中高端躍升，實(shí)現(xiàn)內(nèi)涵式發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展，加快建成創(chuàng)新型國(guó)家和世界科技強(qiáng)國(guó)。