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1月5日，百度研究院2023年科技趋势预测如约而至。这是自2020年以来，百度研究院第四次发布十大科技趋势预测。
连续四年发布十大科技趋势预测，百度研究院看到了什么？
“我们欣喜地看到，‘技术向实’正在发生。”百度首席技术官、百度研究院院长王海峰在序言中写道，驱动科技和产业变革的核心技术往往具有很强的通用性，而当其具备了**化、自动化和模块化的工业大生产特征，这些核心技术作为基础设施的价值会**越来越“实”。
他认为，在“向实”的过程中，技术的应用门槛不断**、应用效果不断增强，最终支撑起波澜壮阔的产业升级和社会进步。
在百度研究院发布科技趋势预测的这四年间，“AI向实”已成为当下科技**势不可挡的力量。看到人工智能（AI）技术在各领域“大显身手”的价值空间，中国工程院外籍院士、清华大学智能产业研究院（AIR）院长张亚勤对该科技趋势预测写下了这样的荐语：“人工智能正在成为交叉学科与跨领域研究中技术**的通用变量，‘+AI’已成为最令人激动的研究方向之一。”
“此前发布的很多科技预测，都成为后来技术和产业**的真实轨迹，因为我们看到了智能化趋势的不可逆，验证了AI向实的必然性。”王海峰说，沿着“AI向实”的脉络，百度研究院给出了他们的2023年十大科技趋势预测。
趋势一：大模型生态
行业大模型生态初现，服务千行百业智能化升级。
在AI大模型**“火”了几年后，各方始终关注着它的进化态势。
百度研究院认为，依托深度学习平台，大模型技术的效能不断提升，已经具备了很强的通用性、泛化性和可解释性，能够解决AI碎片化难题，****AI**与应用的门槛。
一言以蔽之，大模型技术已然逐步走向成熟。
接下来呢？百度研究院提出，随着大模型训练能力、核心算子库和软件平台布局等的不断完善，大模型技术正深入到行业需求之中。尤其在**、金融、能源等领域，“行业大模型”开始浮现，且以AI 基础设施之姿，推进“AI+行业”的应用创新。
百度研究院预测，2023年行业大模型将覆盖更多领域，并逐渐形成生态。在生态系统搭建**中，“普惠AI”将不再是一个口号，而是将真正地服务千行百业的智能化升级。
趋势二：数实融合
AI新型基础设施建设需求增长，“数实”进一步深度融合。
来到疫后复苏的2023年，数字经济是任谁都不可能忽略的一面旗帜。2023年A股市场喜迎开门红，数字经济版块一马当先，掀起“涨停潮”。
百度研究院认为，数字经济的高质量**，将绕不开“数实融合”。一方面，智算中心、深度学习平台和大模型等AI新型基础设施加快推动着AI技术落地，**以制造业为主的实体经济转型需求；另一方面，我国庞大的制造业规模、丰富的应用场景和海量数据资源，非常有利于AI模型的迭代进化、技术与场景的融合，将催生出具有产业通用性的新产品新业态。
百度研究院预测，AI新型基础设施建设，短期来看，将成为各地政府**数字经济的重要抓手之一；中**则将促进数字技术和实体经济深度融合。
趋势三：虚实共生
虚拟现实技术和产业**呈现出加快态势。
中国工程院院士、虚拟现实产业联盟名誉理事长赵沁平在为该预测撰写的推荐词中提到，经过几年的波浪式、螺旋形**，虚拟现实产业日趋成熟理性，正处于一个新的**窗口期。
出于对未来的畅想，人们预期虚拟世界与物理世界的关系将从紧密连接，进阶到彼此交互、融合和共生。百度研究院预计，2023年，得益于众多关键数字技术的突破，这一趋势将会加快。
“百度研究院在2023年的科技趋势预测中，将虚实共生列为一大重点方向，给出了虚拟现实技术和产业**加快的**。”赵沁平说：“随着虚拟现实应用领域的不断扩展和深化，特别是Web3.0对虚拟现实技术提出的一系列新的需求，正推动虚拟现实进入2.0阶段。”
百度研究院认为，随着AIGC、VR/AR、5G等技术轮番“上场”， 一个全面和丰富的元宇宙业态有望加速成型。
趋势四：自动驾驶
自动驾驶技术推动智能汽车产业“扬帆远航”。
2022年，自动驾驶赛道围绕“**”与“量产”这两个关键词，经历了“冰与火”。
2023年，自动驾驶逐步进入城市场景，面临的技术难题依然很多：无论是感知复杂**、还是处理海量数据的难度都大大**。此时，**小模型无法**高级别自动驾驶的要求。业界开始通过引入大模型技术，让自动驾驶汽车有效扩充语义识别数据，大幅提升长尾问题解决效率，进一步增强自动驾驶感知泛化能力，适应更多出行场景。
自动驾驶能在2023年进一步突破吗？百度的态度依然乐观。
百度研究院预计，2023年，中国主要城市自动驾驶商业化落地将呈现“运营范围、车队规模双增长”的趋势，拥有自动驾驶技术的智能汽车的市场渗透率也将有新突破，智能汽车产业将从此前的“试水试航”走向“扬帆远航”。
趋势五：更多机器人
行业应用机器人落地加速。
伴随全球老龄化加剧，未来各行业将面临严重的劳动力短缺的问题。早在数年前，不少国家就积极**自动化技术，以改变劳动力短缺**。
百度研究院预测，2023年，人们将看到更多智能的行业应用机器人穿行在人类工作场景。
“AI加持的各类机器人，将在实时感知、智能决策、优化控制等方面**更大提升，越来越多地应用于施工、开采、救灾等需要大量人力的工作场景。”百度研究院大胆提出，甚至，人形机器人产品也将会在生活中涌现，并承担简单的搬运、扫除、护理等工作。
趋势六：科学计算
AI技术成为重要科研辅助力量，升级多学科研究范式。
2022年，AI for Science受到了越来越多的关注——AlphaFold等模型的成功让人们看到，AI技术能对科学计算产生巨大影响，正在改变许多学科的研究范式。
百度研究院认为，通过引入AI技术，研究者们**了科学计算工具，来解决**科学计算过于复杂而难以求解的问题，提升系统建模**能力。
因此，他们相信，未来会有更多功能强大的科学计算工具出现，推动AI技术成为重要的科研辅助力量，在物理、化学、生物、材料学等基础科学及药物研发等应用领域体现自身的独特价值。
王海峰提出，以Al for Science为代表的跨领域融合创新，正在**出完善的工具体系、正从理念设想转化为实际价值，这将进一步推动科研范式的变革和新兴产业的**。
趋势七：量子计算
核心技术**突破，量子计算产业化**加速。
过去一年，量子计算技术已在软硬件、应用和网络等关键技术方向实现新一轮突破。
2022年8月，百度在“量见未来”量子**者大会上发布超导量子计算机“乾始”和全球首个全平台量子软硬一体解决方案“量羲”，让用户只需下载一个APP，就可以体验量子计算。
百度研究院预计，2023年，随着量子计算硬件性能与量子算法的不断提升，量子软硬一体化方案的价值与需求将会更加凸显。
百度认为，新的一年里，多种技术路线的量子芯片性能指标将**提升；易用性更强的量子计算平台也将提供更丰富的服务；同时，更多具备实际应用价值的量子算法也将诞生。
而随着公众对量子信息科学的关注不断增强，百度认为，有关量子科普与教育也将产生更加广泛与迫切的需求。
趋势八：隐私计算
兼顾价值创造和安全可信，隐私计算平台期待互联互通。
作为平衡数据利用与安全的重要路径，隐私计算的重要性与日俱增。放眼金融、通信、医疗、互联网等领域，越来越多的机构开始自建隐私计算平台。
百度研究院认为，隐私计算技术已进入快速**阶段，且应用场景不断拓展和深化。下一步，推进各家隐私计算平台的互联互通，应成为行业新趋势。
“在此背景下，横纵交织的可信数据流通网络将初步呈现。”百度研究院指出，可以预见，借助不断****的数据流通网络，未来几年隐私计算技术的应用场景将会不断扩张，隐私计算平台也会在多个行业成为支撑数据安全治理和数据要素市场化**的重要基石，并在其上塑造兼顾价值创造和安全可信的数据产业。
趋势九：科技伦理研究
可信可控的AI技术能力，将成企业新的竞争优势。
AI等技术的快速**，带来了新的社会伦理问题与风险，引起了世界各国的关注。
2022年，我国**《关于加强科技伦理治理的意见》、向**提交《关于加强人工智能伦理治理的立场文件》，积极倡导“以人为本、智能向善”原则，确保人工智能安全、可靠、可控。
由是，百度研究院预测，未来在一个高度智能化和数字化的社会，具备可信可控的AI技术能力，将成为企业新的竞争优势。
“人们在关注AI技术和应用**的同时，也必须关注科技伦理研究，让AI**成为更负责任的技术。”张亚勤也提出，坚持以人为本、了解滥用技术可能造成的后果，这样才能避免潜在的安全风险。
趋势十：科技可****
侧重绿色低碳和可****能力的新技术“优先”。
近年来，在可****理念的影响下，促进节能减排和降本增效已成为新技术的重要演进方向。
例如，边缘计算兼顾计算的实时性和弹性，能够**海量数据的传输，节约巨大的数据传输和能源成本；先进计算则从计算理论、架构、系统等多个层面提升现有算力规模、**算力成本、提高算力利用效率。
百度研究院预测，未来会有更多侧重绿色低碳和可****能力的新技术突破，这类技术将“优先”被接纳，因其落地应用将有望缓解环保、健康、能源和材料等问题，提升人类生存**的质量。
“科学家做研究需要理解技术本身的意义，将道德和价值置于技术之上，秉持技术的发明是为整个人类服务的宗旨。”张亚勤表示，百度的报告中预见性地提出“科技伦理”和“可****”的趋势方向，“体现了作为科技企业的责任和担当”。
来源：《中国科学报》记者 赵广立。文章内容仅作学术分享，版权归原作者和平台所有，如有侵权请联系我们删除，谢谢
项目代算部分服务内容
1.量子化学从头计算
简介：
量子化学从头计算可以提供化合物电子结构信息，**反应路径，预测化合物光谱和各种性质，量子化学从头计算软件可在不同型号的大型计算机，超级计算机，工作站和个人计算机上运行。与分子显示软件连用可以提**美的分子结构和分子轨道图片。
主要功能：
化合物稳态结构的确定，如中性分子、自由基、阴、阳离子等；热力学**，如熵变、焓变、吉布斯自由能变、键能**及原子化能等；计算化学反应过程，如稳态及过渡态结构确定、反应热、反应能垒、反应机理及反应动力学等；计算并**分子轨道；计算原子电荷、电势、偶极矩；振动****及计算各大光谱，如IR, Raman, NMR, UV/Vis, VCD, ROA, ECD, ORD, XPS, EPR, Franck-Condon及超精细光谱等；计算极化率和超极化率；计算激发态结构及相关性质，如激发态结构确定、激发能、跃迁偶极矩、荧光光谱、磷光光谱、势能面交叉研究等；计算周期体系的能量，结构和分子轨道；计算分子间相互作用，如氢键及范德华作用。
2.材料化学模拟
简介：
针对材料科学领域研究者的科研需求，可以开展材料的电子结构计算、第一性原理计算、分子动力学模拟、建立分子的三维模型。以可视化方式对各种晶体、无定型以及高分子材料的性质及相关过程进行深入的研究。
主要功能：
搭建各种高分子、无定型聚合物、晶体以及界面模型，对小分子、高分子、晶体以及无定型聚合物等进行结构优化，**合理的3D分子模型，键能、键长、键角以及相应的振动模式，HOMO和LUMO轨道，红外谱图和拉曼谱图等；计算多个物质间（小分子间、无定型聚合物间、界面间等）的相互作用能、结合能，包括分子间相互作用（氢键、静电相互作用等），化学键相互作用（共价键、配位键、离子键等）。对体系进行分子动力学模拟，体系平衡后，对体系中的物质进行RDF（径向分布函数）**，MSD（均方根位移）**，键长、键角以及末端距等结构变化**等。**化学反应过程，搜索反应的过渡态，从化学反应的热力学和动力学角度去判断化学反应的过程、反应的难易程度等；计算化学反应的势能变化（△E），焓变（△H），自由能变化（△G）等。模拟不同压力和温度等条件下，吸附剂骨架对吸附质分子的吸附过程，**饱和吸附量、吸附的最佳位点、吸附能、吸附热等，判断骨架与分子的吸附形式（物理吸附与化学吸附）；X射线衍射**。
3.第一性原理计算
简介：
第一性原理计算是目前材料模拟和计算物质科学研究中最流行的方法之一。针对周期性或非周期性材料，开展第一性原理计算，**材料的电子结构信息，对材料性质开展预测。
主要功能：
采用周期性边界条件(或超原胞模型)处理原子、分子、团簇、纳米线(或管)、薄膜、晶体、准晶和无定性材料，以及表面体系和固体；计算材料的结构参数(键长,键角,晶格常数，原子位置等)和构型；计算材料的状态方程和力学性质(体弹性模量和弹性常数)；计算材料的电子结构(能级、电荷密度分布、能带、电子态密度和ELF)；计算材料的光学性质；计算材料的磁学性质；计算材料的晶格动力学性质(声子谱等)；表面体系的模拟(重构、表面态和STM模拟)；从头分子动力学模拟；计算材料的激发态(GW准粒子修正)。
4.Gromacs
简介：
用于研究生物分子体系的分子动力学程序包。它可以用分子动力学、随机动力学或者路径积分方法模拟溶液或晶体中的任意分子，进行分子能量的最小化，**构象等。它的模拟程序包包含GROMACS力场(蛋白质、核苷酸、糖等)，研究的范围可以包括玻璃和液晶、到聚合物、晶体和生物分子溶液。GROMACS是一个功能强大的分子动力学的模拟软件，其在模拟大量分子系统的牛顿运动方面具有极大的优势。
主要功能：
计算结构和自由能；轨迹**和均方位移；计算粘度；计算键长、键角、二面角；二面角主成分**；氢键**。
5.Lammps
简介：
主要用于分子动力学相关的一些计算和模拟工作，可以模拟液体中的粒子，固体和汽体的系综。也可以采用不同的力场和边界条件来模拟全原子，聚合物，生物，金属，粒状和粗料化体系。LAMMPS可以计算的体系小至几个粒子，大到上百万甚至是上亿个粒子。
主要功能：
计算结构和自由能；轨迹**和均方位移；计算粘度；计算键长、键角、二面角；二面角主成分**；氢键**。
6.Amber
简介：
Amber是一个多个程序的**包，大约包含50多个程序，相互协调工作，包含代码和演示的分子模拟软件包，由AmberTools和Amber组成，在多糖、核酸、蛋白质、质膜的模拟中有广泛应用。
主要功能：
计算结构和自由能；轨迹**和均方位移；RMSD**；RMSF**；Cα角的**；计算键长、键角、二面角；二面角主成分**；氢键**。
7.Autodock
简介：
Autodock是一款开源的分子对接软件，最主要应用于执行配体—蛋白分子对接，可以用于构建药物-靶标复合物结构、开展虚拟筛选研究。
主要功能：
刚性对接、半柔性对接、X-射线晶体学；基于结构的药物设计；先导化合物优化；虚拟筛选；组合库设计；蛋白—蛋白对接；化学机制研究。
8.有元限模拟计算
简介：
应用有限元模拟软件，在化学、力学、电磁场、流体、传热、化工、MEMS、声学等领域开展模拟**，描述电化学过程、材料的力学性能、物质、能量动量的输运等。
主要功能：
电磁学；结构力学、声学；流体流动、传热；化工；多功能；接口产品
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