2025中關村論壇年會開幕式中的機器人秀環節。新華社發

科研人員通過微米級腦機接口混合現實，呈現腦機接口與大鼠大腦主要血管和腦組織的空間位置關系。新華社發

量子微納衛星“濟南一號”星地量子密鑰分發實驗示意圖。新華社發

南京紫金山實驗室6G綜合實驗室，科研人員展示自主研發的芯片。新華社發

觀眾在第三屆中國（安徽）科技創新成果轉化交易會上體驗一款多語種AI透明屏。新華社發

編者按

今年的《政府工作報告》提出，建立未來產業投入增長機制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未來產業。

大力發展未來產業，是引領科技進步、帶動產業升級、培育新質生產力的戰略選擇。當前，我國未來產業發展態勢如何？尚有哪些關鍵瓶頸亟待突破？又將呈現怎樣的發展格局？本期邀請相關學者和專家，談談他們對未來產業的觀察和思考。

具身智能：“長出手腳”的智能體

講述人：北京通用人工智能研究院機器人實驗室研究員 張澤宇

在今年的央視春晚舞台上，人形機器人靈活舞動，展現出令人驚嘆的協調性。就在不久前，“具身智能”首次被寫入《政府工作報告》，迅速成為科技界和產業界熱議的話題。“具身智能”可拆解為“具身+智能”。“智能”是智能體在物理與社會環境中完成任務過程中表現出來的各種現象，“具身智能”就是使用身體各個部位完成物理任務的現象。這一概念，正推動人工智能從“會思考”向“能行動”躍遷，賦予機器更強的感知、理解與執行能力，讓智能體真正“長出手腳”，走進現實世界。

早在2022年，北京通用人工智能研究院創立之初就戰略布局具身智能這一方向，整合研究院七大實驗室協同攻關，開展面向通用人工智能的研究。在創院之初有幸加入其中的我，作為從業者見証了中國具身智能從概念萌芽到技術突破的關鍵躍遷。

2015年AlphaGo戰勝了人類圍棋職業棋手，刷新了大眾對人工智能的認知，那時人們認為AlphaGo就是人工智能。近年來，大語言模型的興起，如當下火爆的DeepSeek，大家又認為這代表了人工智能。但實際上，這都只是人工智能的一部分。當下熱門的“具身智能”又將大眾的目光牽引到了另一個方向，但其實它並不是一個全新的概念。早在1980年前后，鑒於經典人工智能的局限性，學術界提出了具身智能的概念，旨在突破傳統符號處理范式的束縛，更深入地探索智能體與真實物理世界的動態交互。經典人工智能主要關注高層次的計算與推理任務，如象棋、定理証明等，對感知、運動、操作等細粒度任務的研究比較有限。這些任務通常需要與復雜且動態的現實環境進行交互，而這一點正是傳統方法的短板。而具身智能的興起就是為了彌補這一短板，讓人工智能具備一個人的基本能力，讓不同具身的身體都能展現更多智能的現象，讓人工智能走向通用。

盡管發展迅速，具身智能仍面臨多重技術的挑戰。人的一個動作，看似簡單，實則復雜。當你伸手去接一個即將落地的杯子時，大腦會在毫秒之間完成一系列計算：判斷杯子的運動軌跡、調整手臂的力度、協調手指的張合。這一切，對於機器人來說是極其復雜的挑戰。其困難不僅源於當下機器人缺乏靈活操縱各類物體的能力，也由於機器人硬件結構的限制。人類軀體的運動控制通過肌肉的牽引，而機器人當下大多依賴剛性電機，難以模擬精細力度的調節，也缺乏柔性的緩沖。另一方面，機器人過去執行任務往往依賴預設的程序，面對陌生環境就會“犯傻”，這就限制了機器人在更廣闊場景中的應用。

許多科研機構都在致力於解決以上與具身智能相關的技術瓶頸，我目前所在的機器人實驗室，正在以“邁向通用人工智能”為目標，開展系列研究工作。比如，我們正在自主研發能用於不同機器人構型的全身運動規劃算法，也就是服務於不同“身體”的具身智能，它可以是輪式人形機器人或者是雙足人形機器人，甚至可以是飛行機械臂。此外，我們聯合自然語言處理和計算機視覺實驗室，共同推出了支持多種機器人本體的具身智能仿真平台TongVerse，用以採集和生成大規模機器人“具身—場景”交互數據，支撐具身智能模型理解場景和身體的交互，賦能智能體在現實環境中完成復雜任務的能力。同時，我們也正在與產業界積極合作，共同推動具身智能從科研成果到產業落地。

機器人與人類的協作是個雙向奔赴的過程，具身智能體如何有機融入現有的生產、生活流程，人類如何與具身智能體高效合作，都值得我們思考。盡管前路仍有諸多挑戰，但我們堅信具身智能將重塑社會結構，成為人類生活的智能伙伴，並在智能制造、醫療康復、家庭服務等領域迎來廣泛應用。在不久的未來，機器人或許將走進千家萬戶，成為提升人類福祉的重要力量。屆時，人工智能將不再只是“會聊天的大腦”，而是“長出手腳”的智能體，真正融入現實場景。

6G：有望催生多個萬億級產業

講述人：紫金山實驗室普適通信研究中心主任助理、高級工程師 曹 陽

醫生遠程操縱手術機器人，為幾百公裡外患者完成高精度手術，時延不超過6毫秒﹔下載一部高清電影隻需要1秒鐘﹔空天地海全域覆蓋，無論在深海潛水還是沙漠探險，都將擁有穩定的網絡服務……6G技術的發展，讓這些場景逐步成為現實。

6G，即第六代移動通信技術，具有傳輸速率高、 通信時延低、覆蓋范圍廣、可靠性與安全性更高等特點，具備感知和智能化能力，將支持更多新興應用場景。

6G和5G的區別是什麼？對大眾來說，最直觀的感覺是“網速”將提升1至2個數量級，6G的峰值傳輸速率預計比5G提升10到100倍，能夠達到100G比特/秒~1T比特/秒，網絡可靠性顯著提升，支持更大規模終端的接入。除了“繼承”，還有“顛覆”，6G信號不僅能傳輸數據，還能夠感知環境信息和人體信息，通過與計算、AI、大數據等技術深度融合，提供一體化移動信息服務，推動“萬物智聯”的發展。6G還將進一步支撐各行各業的數字化轉型，尤其是在工業領域。目前，5G在功耗、成本、上行傳輸能力等方面仍存在局限，6G技術的進步有望解決這些問題。

坐地鐵或高鐵時，大家常會遇到手機信號斷斷續續、連接不上網絡的情況。這背后的原因是，從2G網到5G網，都採用了蜂窩組網的架構。構成網絡覆蓋的各通信基地台的信號覆蓋呈六邊形，一個個網格如同蜂巢，便形象地稱之為“蜂窩組網”。我們每個人的手機都處於蜂巢的覆蓋范圍內，但隨著高速移動，手機會頻繁地從一個“蜂巢”切換到另一個“蜂巢”導致信號中斷。並且當手機移動到“蜂巢”邊緣，由於存在其他臨近“蜂巢”的信號干擾，通信質量就會受到影響。

對個人來說，無非是網速變慢，但對精密儀器、飛行器來說，若網絡得不到保障，可能就會釀成大禍。2021年，我加入創業初期的6G關鍵技術攻關團隊，投入這一痛點的研究。數年后，我們面向全球發布了6G全頻譜無蜂窩無線接入網架構，將大量分布式、低成本天線聯合處理，從而打破了以網絡為中心傳統蜂窩組網局限，形成去中心化、以用戶為中心的大規模協作能力，在峰值速率、頻譜效率、時延和可靠性等方面，均實現了不止一個量級的提升。從“蜂窩”到“無蜂窩”，完成了“以網絡為中心”到“以用戶為中心”的轉變。

一開始，我從事6G關鍵技術研發工作，后來參與6G綜合試驗平台搭建。現在，隨著6G單點技術的突破，我更多做著技術應用方面的嘗試：在大連渤海灣，6G技術大幅降低了海上風電站的巡檢成本﹔南京馬拉鬆比賽現場，6G網絡為安防提供技術保障……

為服務國家戰略需求，2018年8月，江蘇省與南京市共同啟動紫金山實驗室建設，6G關鍵技術攻關團隊成立，開展網絡通信與安全領域的基礎性、前沿性研究。2019年，世界上一些國家先后啟動6G研究。可以說，我國在6G技術上走的是一條從未有人走過的道路。

發布全球首個“端到端”6G綜合試驗平台、完成世界上首個6G光子太赫茲實時無線傳輸通信實驗……這一項項“首個”都表明，我國在6G技術方面位於世界第一方陣，甚至處於領跑地位，已經成為6G技術標准制定的重要參與方。

6G是未來產業，也正在賦能未來產業。在通信和感知方面，6G信號不僅傳輸數據，還能感知周圍環境和人體信息，可能對醫療行業產生重大影響﹔6G和雷達等傳感器結合，在車聯網領域也有巨大潛力﹔陸地移動通信與高、中、低軌道衛星有機融合后，有望實現任何人、任何時間、任何地點的無縫全球覆蓋和按需接入，催生衛星互聯網、低空經濟等領域，孕育出萬億級產業。

未來，我們將致力於解決“卡脖子”問題，讓更多6G技術走出實驗室，助力更多新興產業迅速崛起，為加快實現高水平科技自立自強作出更大貢獻。

生物制造：推動制造業高端化綠色化

講述人：中國科學院深圳先進技術研究院院長、定量合成生物學全國重點實驗室主任 劉陳立

生物制造是合成生物學的實際應用領域，具有原料可再生、過程清潔高效等特征，可改變化工、醫藥、能源等傳統制造業對化石原料的高度依賴，推動制造業向高端化、綠色化轉型。

作為顛覆性前沿技術，合成生物正成為新質生產力重要的新賽道和新業態。據研究機構預測，到2035年，合成生物學賦能應用將佔全球制造業產出的1/3以上，價值接近30萬億美元。

2014年，我回國加入中國科學院深圳先進技術研究院（以下簡稱“深圳先進院”），這一路，我參與並見証了我國合成生物研究與相關產業從萌芽到崛起的過程。今年3月4日，我們團隊破解了腫瘤與細菌之間的“對話”機制，首次揭示了合成生物技術改造細菌抗腫瘤的關鍵原理。這項發表在學術期刊《細胞》上的成果，印証了合成生物與生物制造強大的應用需求。

近年來，深圳先進院在探索合成生物科技和產業深度融合的道路上打造出了“科研—轉化—產業”的全鏈條模式，助力領域內科研與產業實現“雙向奔赴”。

2018年，深圳合成生物研究重大科技基礎設施項目在光明科學城率先落地。大設施由深圳市政府投資建設，深圳先進院為建設牽頭單位。2019年，深圳合成生物學創新研究院成立，同樣是由深圳先進院牽頭。以此為起點，深圳先進院在合成生物領域接連斬獲多個“全國首個”。去年7月中國生物制造領域首個國家級產業創新平台——國家生物制造產業創新中心落地，今年年初定量合成生物學全國重點實驗室正式獲批。

近三年，國內新成立的合成生物企業有近40%落戶深圳，其中近80%的企業又集中在光明區。目前，光明區集聚了2000多名合成生物領域專業人才，超百家合成生物企業，基本覆蓋合成生物工具層、平台層和應用層等上中下游環節，企業總估值逾300億元。

合成生物產業創新發展的步伐不斷加快的同時，也為城市經濟發展帶來了重大機遇。除了深圳，北京、天津、常州、上海、杭州等地也將合成生物列為發展規劃的重點關注領域，從不同維度加碼合成生物產業發展。

盡管國內已經培育了大量合成生物初創企業，但距離成為行業龍頭還有很長一段路要走。合成生物應用要真正落地，仍面臨政策、技術、監管、商業化等多方面的挑戰。如何拓寬合成生物的應用場景，提高科技成果轉化和產業化，又如何在日漸內卷的環境中尋求一條差異化道路，是產業界與學術界需要共同思考的問題。

目前，我們在不斷瞄准原創性、引領性研究的同時，也在積極引進和培養高水平青年人才，積極引導社會資本參與，加強國際交流合作，以構建一個更加完善的產業生態圈。

未來，我們將聚焦合成生物這一未來產業新賽道，通過加強體系化布局，發揮建制化優勢，努力建設好全國重點實驗室和國家產業創新中心，發揮好合成生物大設施等平台載體作用，大力推進產學研協同攻關和產業鏈上下游聯合攻關，實現從源頭創新到技術轉化再到產業應用各個層面的協同聯動，持續釋放“創新驅動、產業協同”效能，助力大灣區乃至全國生物科技和生物制造產業實現高質量發展。

量子科技：潛力遠超我們的想象

講述人：山東大學物理學院教授 逯 鶴

相較歐美國家，中國的量子信息研究起步較晚。我是2007年開始攻讀量子信息物理學博士學位，那時，國內對量子信息科技的關注遠不如現在，量子信息中的很多概念被視為“科幻概念”。譬如，量子隱形傳態協議是量子信息科學中最具科幻色彩的概念之一，經常被人誤解為“瞬間傳物”“超光速信息傳遞”“隔空取物”等，更有人認為量子通信是“偽科學”。

在這無人看好的領域中，一批杰出的科學家創新拼搏，堅持推動量子信息技術的發展。經過一段時間的努力，2010年后，中國的量子信息科技迎來了爆發式的發展。2012年，中國科學院院士、中國科學技術大學教授潘建偉團隊和奧地利安東·蔡林格團隊同時實現了百公裡量子隱形傳態實驗，這一結果以“量子隱形傳態首次跨越百公裡鴻溝”封面標題形式發表在《自然》雜志上，正式標志著中國踏入量子信息科技的第一梯隊。

當時，我有幸參加了潘建偉院士領導的這一科研任務，在他的指導下，負責研制抗損耗的高亮度量子光源。當時，百公裡實驗的地點選擇在空氣質量好的青海湖旁邊，然而，青海湖大風、干燥的環境也對我們光源的研制提出了新的挑戰。早期的量子光源十分脆弱，只能在實驗室恆溫恆濕的環境下使用，室外環境很容易對量子光源產生擾動，致使其不能正常工作。為了解決這一問題，潘老師帶領我們深入調研實驗現場，選用海運冷藏集裝箱作為戶外實驗室，自己動手改裝了進風、出風和制冷量控制，打造了一個可移動的實驗室，保障實驗順利進行。

百公裡隱形傳態實驗的成功，表明了星地實驗的可行性，極大鼓舞了大家的斗志。又經過四年的探索，2016年，全球首顆量子科學實驗衛星“墨子號”發射成功，實現了千公裡級的量子糾纏分發和量子隱形傳態。

近年來，隨著國家重視程度的加大和越來越多科研工作者的投入，我國的量子信息科技得到迅速發展。我2017年到山東大學工作后，開始建設光量子信息實驗室。山東大學在鈮酸鋰薄膜晶圓領域是世界領先水平，鈮酸鋰是一種優秀的非線性材料，很適合做量子光源。

於是，我便開始思考：能否在鈮酸鋰芯片上實現量子光源？如果可以把光源做到芯片上，光源的體積會減小至少6個數量級，成為便攜式的量子光源，並且也容易控制工作環境，應用的場景更廣，就不需要像在青海湖實驗那樣做一個專門的集裝箱了。

瞄准這個方向，我跟學生們開始摸索鈮酸鋰薄膜上量子光源的研制方法。因為之前沒接觸過這個材料以及相應的加工工藝，一切都要從頭開始，並且做芯片需要不少經費，所以在開始階段我們面臨著一系列困難。但經過后續7年的探索和發展，我們現在已經可以在1厘米×1厘米的芯片上產生量子光源，量子光源的指標與國際領先水平相當，且在某些指標上還達到了世界領先水平。如今，我們已經開始探索芯片量子光源在光量子雷達方面的應用了。

20年前，量子科技還是實驗室裡的“冷門課題”，如今已成為國家戰略科技力量。量子科技的發展，離不開無數科研人員的堅持，也離不開國家的支持。國家對量子科技人才培養高度重視，自2021年起設立量子信息科學本科專業，第一批畢業生即將畢業，投身量子科技的發展中。

當前，量子科技的產業化正在全球范圍內加速推進，我國在量子通信、量子計算、量子精密測量等領域已初步形成產業鏈，並逐步向金融、國防、能源、醫療等行業滲透。我有幸見証了中國量子團隊從“跟跑”到“並跑”再到某些領域“領跑”的全過程，既為國家的科技領先感到光榮，也為自己的選擇而感到幸運。

未來，量子科技必將更加深刻地改變這個世界，它的潛力可能遠遠超過我們的想象，期待我們在這一賽道大有可為。（項目團隊：本報記者 方莉、晉浩天、宋喜群、馮帆、蘇雁、嚴聖禾 本報通訊員 姬尊雨）

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