展望2020年中国科技发展看点

杨 戈

深空探测继续“超级模式”

2019年，中国航天创下新纪录：航天发射次数最终定格在了34次，连续两年成为全球年度航天发射次数最多的国家；“快舟一号”甲运载火箭在同一发射场6小时内进行两次航天发射，打破同一发射工位和同一型号火箭发射时间间隔最短纪录；“长征十一号”固体运载火箭成功实施首次海上发射；长征系列运载火箭实现发射300次……

2020年，我国将继续实施月球探测工程，突破探测器地外天体自动采样返回技术。探月三期的“嫦娥五号”将择机发射，实现区域软着陆及采样返回，探月工程将实现“绕、落、回”三步走目标；我国首次火星探测任务也将在2020年实施，目标是通过一次发射任务，实现火星环绕和着陆巡视，开展火星全球性和综合性探测。

2020年，我国空间站飞行任务将拉开序幕。空间站核心舱、“长征五号”B运载火箭和首飞载荷将先后运往文昌航天发射场，进行合练。作为执行载人航天空间站工程中发射空间站核心舱的主力火箭——“长征五号”B火箭，预计将在2020年迎来首秀。一系列的重大工程项目无疑将使我国深空探测能力和水平进入世界航天第一梯队，实现在深空探测领域的跨越。

向海洋更深处进军

位于河北省怀来县的地外天体着陆综合试验场专为我国首次火星探测任务着陆器悬停避障试验而建

2019年，海洋科技事业蓬勃发展，为海洋强国建设提供了强劲动能：“潜龙三号”潜水器开创无人值守新模式；“向阳红10”船对太平洋海域开展丰富的资源环境调查；“大洋一号”船圆满完成西北太平洋富钴结壳海山区环境综合调查……

2020年，抢占深海科技制高点，迈向海洋强国，我国在高新船舶和深海装备领域将迎来重要的成果丰产期，备受瞩目的“蛟龙”“潜龙”等深潜器将完成改装，为大洋深海科考贡献更多力量。同时，新型万米级载人深潜器即将下水，力争在海底天然气水合物高分辨率三维地震探测、原位监测与探测、海底钻探等方面取得突破。而获得国家重点研发支持的“全海深无人潜水器(ARV)”也将在2020年年底之前进军素有“挑战者深渊”之称、水深超过1万米的马里亚纳海沟。这一项目，将填补我国在深海无人潜水器应用上的技术空白。

多个大科学装置有望催生新突破

过去一年，已建成并运行的各个大科学装置持续发力。在贵州平塘，500米口径球面射电望远镜（FAST）性能不断提升，其科学潜力已初步显现，已探测到138颗优质的脉冲星候选体，其中99颗已得到确认；与此同时，FAST还首次探测到快速射电暴多次重复爆发。预计在2020年，FAST有望对国内的天文学家开放，并支持一些优先和重大项目。

2020年，我国重大科技基础设施建设将迎来快速发展期。在四川稻城，高海拔宇宙线观测站（LHAASO）经过两年的建设，建筑安装工程和工艺各系统都取得了重大进展；在北京怀柔，2019年6月，两个国家重大科技基础设施——高能同步辐射光源和多模态跨尺度生物医学成像设施，正式启动建设。

新一年里，大科学装置前沿研究重点专项拟围绕粒子物理等领域的专用大科学装置和多学科平台型大科学装置继续部署项目，优先支持“奇特强子态及强子谱学研究”“BESⅢ实验上粲强子衰变、QCD研究及新物理寻找”“高海拔地区科研及科普双重功能米级光学天文望远镜及附属设备升级改造”“高性能风洞精细化流动显示与非接触测量技术”“同步辐射光源和中子源先进实验技术和实验方法研究”5个子任务。

中国或建成全球首台E级超算

在美国《科学》杂志日前展望的2020年可能成为头条的十大科学新闻中，关于中国有望建造出世界第一台E级超算格外引人注目。E级超算是指每秒可进行百亿亿次数学运算的超级计算机，被全世界公认为“超级计算机界的下一顶皇冠”，其发展水平已成为衡量一国科技创新实力的重要标志。

随着技术的发展，超级计算机的运算速度不断被刷新。中、美、日三国的超级计算机研制同处于世界领先水平，并形成了交替领先的格局。由于超算对国民经济发展和国防建设都有着重要价值，在很多领域都有重要应用。所以，E级超算已经成为世界各国在超算领域追逐的新目标。美国首台E级超算的交付时间预计在2021年左右；日本作为最早明确E级计算发展路线的国家，其目标是2020年研制成功第一台E级计算机；欧盟首台E级超算预计于2022年到2023年交付。中国的E级超算已超前布局，神威E级原型机、“天河三号”E级原型机和曙光E级原型机3个不同技术路线的原型机系统已全部完成交付。据美国《科学》杂志预测，中国有望在2020年建造出世界第一台E级超算。

人工智能产业规模超过1500亿元

人工智能即将迎来第三次发展浪潮，将从感知智能向认知智能演进；工业互联网的超融合，将大幅提高生产效率及盈利能力，带动整个产业的巨大变革。目前中国人工智能技术研究与运用正处于高速进步期，国务院印发的《新一代人工智能发展规划》提出，到2020年人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步，核心产业规模超过1500亿元，带动相关产业规模超过1万亿元的发展目标，有效推动了人工智能产业发展。

我国政府高度重视人工智能的技术进步与产业发展，在2017、2018及2019年连续3年的政府工作报告中提到人工智能，可以看出在世界主要大国纷纷在人工智能领域出台国家战略，抢占人工智能时代制高点的环境下，中国政府毅然把人工智能上升到国家战略的决心。国家层面的重视更使众多有实力的公司在优势领域布局，目前，人工智能技术正在渗入教育、医疗、金融、机器人、安防等领域并将不断拓展。

当前，我国人工智能产业发展的基础条件已经具备，未来十年内都将是人工智能技术加速普及的爆发期，人工智能专用芯片有望成为下一个爆发点。随着5G商用落地，将加速推进人工智能产业发展。同时，人工智能具有显著的溢出效应，将带动其他相关技术的持续进步，助推传统产业转型升级和战略性新兴产业整体性突破。

“天河三号”E级原型机

中国首款云端人工智能芯片——寒武纪MLU100

5G打造万物互联时代

5G是一场影响深远的全方位变革，将推动万物互联时代的到来。2019年6月6日，工业和信息化部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照，中国正式进入5G商用元年。

5G具有高速度、低时延、高可靠等特点，是新一代信息技术的发展方向和数字经济的重要基础。随着5G牌照的发放，我国5G建设将大大提速，这不仅会影响我国的经济格局，也会在很大程度上影响全球5G发展格局。截至2019年年底，全国已开通5G基站12.6万个，52座城市实现了5G商用。专家预计，2020年是5G基站大规模建设期，预计将部署超过40万个5G基站，年底有望实现全国所有地级市覆盖5G网络。

2020年将是5G发展最为关键的一年，这一年，5G逐渐走向成熟并大规模普及，在政策、财政和各级部门的鼎力支持下，5G商用将驶入发展快车道。在技术标准方面，我国倡导的5G概念、应用场景和技术指标已纳入国际电信联盟的5G定义；产业发展方面，我国率先启动5G技术研发试验，加快了5G设备研发和产业化进程。目前，我国5G中频段系统设备、终端芯片、智能手机处于全球产业第一梯队，具备了商用部署的条件。值得注意的是，三大运营商早已在各地建设5G基站，投资巨大。5G牌照的发放，有利于抢抓数字经济发展的契机。在进一步加快建设5G精品网络的基础上，积极构建5G产业生态体系，打造智慧城市、智慧政务、智慧交通、智慧能源、智能制造等5G+示范项目。

干细胞治疗有望加速转化

参观人员登上时速600公里高速磁浮试验样车

干细胞新药研发已经成为各国投入大量经费和人力的热门领域。当前，全球干细胞疗法处在技术到产品转化的过渡阶段。2019年细胞治疗首次写入我国产业结构调整指导目录，行业发展的“风向标”将指导细胞治疗加快由实验室走向市场的转变。2020年伊始，在行业快速发展的趋势下，我国干细胞治疗也将迎来新的发展机遇。

我国高度重视干细胞治疗的发展，并将干细胞纳入《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》以及《“健康中国2030”规划纲要》中。2019年国家发改委发布的《产业结构调整指导目录（2019年本）》，基因治疗药物、细胞治疗药物等首次被增加进鼓励类目录。

至今，我国已经有62个国家备案的干细胞临床研究项目，120个“干细胞及转化研究”重点项目，涉及国拨资金投入累计近24亿元人民币，涉及黄斑变性、脊髓损伤、移植物抗宿主病、心衰、心肌梗死、肝病、重症急性肾损伤等多种疾病。2019年国内干细胞临床研究项目相继启动和招募，打开了临床转化发展的大门。2020年，通过凝聚企业以及产业发展的创新力量，我国干细胞临床研究与转化进程有望迎来新的发展速度，取得更大的突破。

600公里高速磁悬浮落地

时速350公里的、笑傲国际轨道交通的复兴号即将迎来更快速度的“后辈”。2019年5月23日，我国时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线，这标志着我国在高速磁浮技术领域实现重大突破，落地倒计时已然可期。按照项目计划，时速600公里高速磁浮工程样车将在2020年下线；2021年在调试线上开展系统集成联调，完成联合实验和验证，形成高速磁浮交通系统集成能力，为运营系统的工程化和产业化奠定基础。

作为一种新兴高速交通模式，具有自主知识产权的高速磁悬浮具有速度高、安全可靠、噪音低、震动小、载客量大、耐候准点、维护量少等优点。目前，高铁最高运营时速为350公里，飞机巡航时速为800～900公里，时速600公里的高速磁浮可以填补高铁和航空运输之间的速度空白，可用于大城市市域通勤或连接城市群内的相邻城市，大幅提升城市通勤效率，促进城市群“一体化”“同城化”发展。对于完善我国立体高速客运交通网具有重大的技术和经济意义。