中國科學(xué)家首次叩響未來之門，發(fā)布2049十大科技愿景

騰沖科學(xué)家論壇6日在云南騰沖舉辦。主旨論壇上，中國科學(xué)院院士、復(fù)旦大學(xué)原校長、科技愿景論壇主席楊玉良發(fā)布了《科技預(yù)見與未來愿景2049》報告。它不僅聚焦年度關(guān)鍵議題，如人工智能、數(shù)字健康、可持續(xù)發(fā)展等，更創(chuàng)造性地提出了“十大科技愿景”和“十大未來場景”。

楊玉良表示，《科技預(yù)見與未來愿景2049》報告是對“未來之門的第一次叩響”，是中國首次系統(tǒng)地發(fā)布對未來科技前景的預(yù)判。盡管這些“科技愿景”和“未來場景”當(dāng)前尚處萌芽期，但卻是具有文明級影響潛力的前沿方向。通過每年舉辦科技愿景論壇，楊院士希望凝聚全球智慧，“對每一個特定的科技領(lǐng)域給出特別細(xì)致的對未來的預(yù)判”，為全人類文明進步貢獻中國思考。

過去一年多時間里，來自騰沖科學(xué)家論壇中心、華為戰(zhàn)略研究院、中國移動研究院、上海人工智能研究院、騰訊研究院、國電投創(chuàng)新中心等的頂尖科學(xué)家和行業(yè)專家，組建了科技愿景論壇CTO辦公室和編委會，進行了大量研討與座談，輸出了《科技預(yù)見與未來愿景2049》報告，詳細(xì)解讀了“二十年后的美好生活”：

愿景一：人工智能突破技術(shù)奇點走向ASI（超級人工智能），依托腦機雙向互通的極致優(yōu)勢，在認(rèn)知、創(chuàng)造與復(fù)雜決策等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)對人類能力的指數(shù)級放大，催生人機共生的全新形態(tài)。

• 自進化能力是AGI實現(xiàn)的關(guān)鍵。首先在于扎根物理世界。智能體憑借物理實體與環(huán)境開展實時交互，能夠像人類一樣通過身體感知世界的溫度、力度與空間邏輯，在開放且充滿不確定性的物理場景中自主探索、試錯迭代。

• 當(dāng)前我們正處于AI智能體發(fā)展的L1/L2階段。垂域AI智能體成為核心發(fā)力方向，各類應(yīng)用蓬勃發(fā)展并持續(xù)輔助人類提升工作效率。2030年進入L3階段，AGI雛形初顯并深度嵌入各行業(yè)核心流程。2035年邁入L4階段，具備部分自進化能力，就業(yè)市場結(jié)構(gòu)與社會分工模式重塑。2049年AI抵達(dá)L5階段，正式進化為全面超越人腦的ASI，可以完成人類數(shù)十年才能達(dá)成的“范式革命”級知識突破。

愿景二：通用機器人將進入千家萬戶、千行百業(yè)，成為人類生產(chǎn)、生活的“得力助手”與“共生伙伴”。

• 當(dāng)前通用機器人操作能力不足，核心癥結(jié)在于靈巧手發(fā)展滯后、觸覺感知不成熟及訓(xùn)練數(shù)據(jù)匱乏。VTLA（視覺-觸覺-語言-動作）模型將成為主流解決方案，數(shù)據(jù)收集飛輪將加速運轉(zhuǎn)。

• 當(dāng)前通用機器人仍處于L1/L2的準(zhǔn)備階段，VLA（視覺-語言-動作）模型是主流方案，主要訂單來自科研機構(gòu)，工業(yè)場景仍處于實驗驗證階段。2030年將進入L2/L3階段，世界模型與多模態(tài)VTLA模型獲得應(yīng)用，機器人從特定場景走向規(guī)模化落地。2035年將邁入L3/L4階段，數(shù)據(jù)飛輪效應(yīng)正式顯現(xiàn)，約30%的家庭開始考慮采購機器人。2049年，通用機器人的能力有望到達(dá)L5階段，高規(guī)格機器人整機價格下探至數(shù)千元，像手機一樣普及。

愿景三：飛行汽車重構(gòu)城市交通格局，釋放城市空間價值，在AI調(diào)度的智能交通系統(tǒng)統(tǒng)籌下，實現(xiàn)空地一體化的安全運行與高效通行。

• 電池能量密度不足是飛行汽車發(fā)展的核心制約因素。2035年，能量密度達(dá)到 800Wh/kg的固態(tài)電池成為行業(yè)主流，同時太陽能-氫能-電能多源耦合等新型供能方式進入探索落地階段。

• 目前正處于飛行汽車的準(zhǔn)備階段，主流還是低空電動垂直起降器，主要應(yīng)用于toB物流行業(yè)，以固定航線、單機飛行為主，尚未涉及大規(guī)模載人場景。2049年到達(dá)飛行汽車普及階段，多飛行器智能飛控系統(tǒng)與全域感知技術(shù)實現(xiàn)質(zhì)變，安全性媲美甚至超越地面?zhèn)鹘y(tǒng)汽車。

愿景四：鏡像世界深度交融開啟“虛實共生”全新時代，通過高精度數(shù)字孿生，實現(xiàn)城市、工業(yè)與自然系統(tǒng)在虛擬空間中的映射，讓現(xiàn)實世界也可被預(yù)測和優(yōu)化；同時，新形態(tài)的智能終端將成為碳基生命與硅基生命交融的入口。

• 鏡像世界發(fā)展的核心瓶頸之一，在于應(yīng)用開發(fā)與3D內(nèi)容生產(chǎn)的高成本。AI智能體與AIGC的蓬勃發(fā)展正打破這一桎梏。2030年，虛擬社交媒體平臺與真實內(nèi)容社交平臺并駕齊驅(qū)，純AIGC打造的3A游戲大作誕生。

• 2030年，下一代智能終端“AR眼鏡+手表/手環(huán)+算力單元”的顯算分離架構(gòu)逐漸清晰。2049年之后，實現(xiàn)全天候神經(jīng)信號捕捉與信息交互，意識可直達(dá)數(shù)字空間，人機協(xié)作從“操作”走向“共感”。

愿景五：傳統(tǒng)計算范式走向“比特計算+類腦計算+量子計算”混合的計算范式，通用量子計算實現(xiàn)“計算自由”。

• 未來算力需求是無限的，但傳統(tǒng)計算范式難以為繼。2030年，受Agentic AI復(fù)合型應(yīng)用負(fù)載的快速發(fā)展，計算范式開始走向非馮?諾依曼架構(gòu)。2049年，“比特計算+類腦計算+量子計算”的混合范式成為主流。算力成為無處不在、可自主調(diào)度的資源。

• 量子計算仍處于從“量子優(yōu)越性”演示向?qū)嵱没リP(guān)的關(guān)鍵階段。量子計算、超級計算和智能計算協(xié)同完成任務(wù)，成為未來五年的重要算力形態(tài)。2035年，“量子數(shù)據(jù)中心”雛形形成，量子計算深化AI機器學(xué)習(xí)效率。2049年，量子計算進入通用容錯時代，“量子互聯(lián)網(wǎng)”雛形開始構(gòu)建，新一輪信息革命啟動。

愿景六：智能體互聯(lián)網(wǎng)時代，數(shù)字世界與物理世界加速融合，構(gòu)建起以智能體為連接主體的新型互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。

• 在PC互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)之后，人類通信網(wǎng)絡(luò)迎來智能體互聯(lián)網(wǎng)的第三次代際躍遷。2030年，全球智能體數(shù)量將突破2000億個，網(wǎng)絡(luò)能夠預(yù)測并自動修復(fù)80%的常見故障。2049年，全球智能體網(wǎng)絡(luò)節(jié)點將突破數(shù)萬億，網(wǎng)絡(luò)可以通過持續(xù)學(xué)習(xí)用戶意圖、業(yè)務(wù)目標(biāo)和環(huán)境變化，自主生成最優(yōu)資源配置方案。

• 實現(xiàn)智能體互聯(lián)網(wǎng)需要通信技術(shù)的系統(tǒng)性革新。2035年，6G用戶體驗速率100Gbps，結(jié)合低軌衛(wèi)星構(gòu)建全球無縫覆蓋，核心網(wǎng)層面實現(xiàn)全網(wǎng)量子密鑰分發(fā)服務(wù)。2049年，天基互聯(lián)網(wǎng)與地面7G網(wǎng)絡(luò)無縫協(xié)同，數(shù)據(jù)中心間的零損耗互聯(lián)，量子計算節(jié)點像云計算數(shù)據(jù)中心一樣互聯(lián)互通。

愿景七：計算材料學(xué)突破傳統(tǒng)范式，自適應(yīng)材料和可編程結(jié)構(gòu)涌現(xiàn)，帶動常溫超導(dǎo)突破，邁向自適應(yīng)材料時代。

• 材料研發(fā)方式被系統(tǒng)性重構(gòu)。材料學(xué)將真正走出試錯時代，邁入可設(shè)計時代。2035年，可復(fù)用模型+高通量驗證的初步生態(tài)形成，新材料從概念到原型驗證的周期從十余年縮短到小于一年。可實現(xiàn)軟硬切換、形態(tài)重構(gòu)的可編程材料，開始進入柔性執(zhí)行器、可變剛度外骨骼等場景，實現(xiàn)小規(guī)模商業(yè)化部署。

• 2035年，進入基于原理的新型高臨界溫度超導(dǎo)材料發(fā)現(xiàn)新階段，超導(dǎo)輸電將在電力系統(tǒng)中有部分部署。2049年，業(yè)界有望統(tǒng)一超導(dǎo)機制解釋，形成適應(yīng)各溫區(qū)、各應(yīng)用的特異化超導(dǎo)材料，緊湊型核聚變實現(xiàn)相對長期并網(wǎng)發(fā)電，“散熱”“節(jié)能”將不再是未來硬件系統(tǒng)設(shè)計瓶頸。

愿景八：可控核聚變商業(yè)化落地，清潔能源不再稀缺，每個家庭、每輛汽車、甚至每件智能設(shè)備都成為能源網(wǎng)絡(luò)中的微型電站，可再生能源成為絕對能源主力，邁入碳中和清潔能量新紀(jì)元。

• 2035年，可控核聚變將實現(xiàn)Q≥10能量增益，發(fā)出“第一度電”，全球內(nèi)多個國家啟動示范堆設(shè)計；電網(wǎng)將綠氫作為重要調(diào)峰資源。2049年，可控核聚變進入小規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，電力并網(wǎng)；高耗能產(chǎn)業(yè)擺脫化石燃料。

• AI加速能源網(wǎng)、信息網(wǎng)、交通網(wǎng)的融合，三網(wǎng)從獨立系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)同生態(tài)。2035年，能源系統(tǒng)AI化全面展開，能源網(wǎng)絡(luò)Token化，實現(xiàn)焦耳顆粒度的能量管理。2049年，三網(wǎng)智能化與自治化全方位實現(xiàn)，可以電網(wǎng)故障前自主轉(zhuǎn)移負(fù)荷等。

愿景九：分子醫(yī)學(xué)與AI融合，合成生物學(xué)帶來“可編程健康”，提供個性化的疾病預(yù)防與康復(fù)方案，重塑人類健康新格局。

• 2030年，基于多組學(xué)的分子診斷實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，各國陸續(xù)啟動核心數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；智能決策助手輸出按預(yù)期獲益排序的個性化方案組合。2035年，分子診斷邁向“健康軌跡預(yù)測”，將疾病預(yù)測窗口提前5–10年，使主要疾病早期干預(yù)成為現(xiàn)實；治療決策將實現(xiàn)從“靜態(tài)方案”到“動態(tài)算法”的跨越。2049年，治療核心將從“控制疾病”轉(zhuǎn)向“優(yōu)化健康壽命”。

• 2030年，基因編輯將實現(xiàn)從單點修復(fù)到復(fù)雜基因調(diào)控回路重編程的跨越。2035年，基因編輯將與AI深度融合，使衰老相關(guān)基因網(wǎng)絡(luò)等復(fù)雜性狀成為可編輯對象。2049年，基因編輯將演變?yōu)樯锏摹熬幊陶Z言”，生物將合成自然界不存在的功能蛋白。

愿景十：人類在陸地、太空與深海之間自由往返，棲居空間延伸至太空與海洋，地球文明進入“多域共棲時代”。

• 到2035年，全球太空運輸體系趨于多極化；核熱推進技術(shù)實用化，負(fù)責(zé)載人快速轉(zhuǎn)移與重型貨運，太陽能電推進系統(tǒng)也日趨成熟；軌道與月面設(shè)施迎來系統(tǒng)化擴張。2040年代，人類正式進入常態(tài)化星際航行時代，月球產(chǎn)業(yè)化進入實質(zhì)階段，火星前哨基地實現(xiàn)初步自給。

• 到2030年，淺海科研艙與水下旅館常態(tài)化運營，人類第一次具備在海洋內(nèi)部長期生存與工作的能力。2030年代，能源自治成為維持海底城市長期運行首要條件，微型深海核能提供持續(xù)基荷功率，海流能等分散式海洋能源并入海底城市電網(wǎng)。2040年代，百人級深海城市投入運行，AI與機器人群構(gòu)成的自治運維網(wǎng)絡(luò)。

除了上述“十大科技愿景”外，報告同時展望了未來生活的“十大未來場景”，包括但不限于健康、教育、交通、金融、制造、能源和環(huán)境等領(lǐng)域。

科技愿景論壇輪值主席周紅表示，“真正的挑戰(zhàn)不僅在于“能否實現(xiàn)”，還在于“為何實現(xiàn)”。如果未來的智能，不能服務(wù)于人類文明的發(fā)展，那它就背離了初衷；如果數(shù)據(jù)的洪流，侵蝕了人的尊嚴(yán)，那它就是一場災(zāi)難；如果技術(shù)的狂奔，讓世界的裂縫加深，那它就毫無意義。”

未來二十年，隨著技術(shù)創(chuàng)新，人類社會將以前所未有的方式被技術(shù)重塑。在擁抱智能社會的同時，也要堅持“技術(shù)普惠”和“科技向善”的道德規(guī)范，讓人類真正掌握對未來技術(shù)的主導(dǎo)權(quán)，構(gòu)建一個以人為本、尊重生命、多元共生的智慧文明。

報告下載方式：

點擊鏈接

科技預(yù)見與未來愿景2049

或公眾號后臺發(fā)送關(guān)鍵詞：2049