世界正面臨著前所未有的科技進(jìn)步。從量子計(jì)算到生物技術(shù),從太空探索到綠色能源……科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展大幅提高了效率,催生出新的商業(yè)模式和機(jī)遇,給社會(huì)、經(jīng)濟(jì)以及人類生活帶來(lái)深刻影響。展望新的一年,科技領(lǐng)域有許多事件值得關(guān)注。
量子技術(shù)向商用邁進(jìn)
2024年6月,聯(lián)合國(guó)宣布2025年為“國(guó)際量子科學(xué)與技術(shù)年”,旨在提高公眾對(duì)量子科學(xué)和應(yīng)用重要性的認(rèn)識(shí)。盡管量子技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化,但該領(lǐng)域的研發(fā)和商業(yè)化步伐正在加快。
美國(guó)谷歌公司近期宣布推出新款量子芯片Willow,它解決了量子糾錯(cuò)領(lǐng)域近30年來(lái)一直試圖攻克的關(guān)鍵難題,并在基準(zhǔn)測(cè)試中展現(xiàn)出非常高的性能。谷歌首席執(zhí)行官孫達(dá)爾·皮柴稱其為邁向打造實(shí)用量子計(jì)算機(jī)的重要一步。
美國(guó)微軟公司和原子計(jì)算公司近期共同宣布一項(xiàng)關(guān)于容錯(cuò)量子計(jì)算的新突破。他們通過利用激光固定中性原子,成功實(shí)現(xiàn)24個(gè)邏輯量子比特的糾纏。兩家公司計(jì)劃在2025年向商業(yè)客戶交付基于該技術(shù)的量子計(jì)算機(jī)。
量子技術(shù)還成為其他技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素。在密碼學(xué)領(lǐng)域,量子計(jì)算在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的應(yīng)用為傳統(tǒng)加密技術(shù)帶來(lái)挑戰(zhàn),推動(dòng)了后量子密碼學(xué)的發(fā)展;在制藥行業(yè),量子計(jì)算能以前所未有的規(guī)模模擬分子間作用,提升藥物研發(fā)效率。
基因治療應(yīng)用拓展
以CRISPR為代表的基因編輯技術(shù)正在成為藥物研發(fā)熱門領(lǐng)域。被譽(yù)為“基因剪刀”的CRISPR技術(shù)能夠?qū)y帶遺傳信息的DNA進(jìn)行精準(zhǔn)修改,從而有可能糾正導(dǎo)致疾病的基因突變。
2023年11月至12月,全球首款基于CRISPR技術(shù)的體內(nèi)基因編輯療法Casgevy在英國(guó)和美國(guó)相繼上市,適用于鐮狀細(xì)胞病和輸血依賴型β地中海貧血的治療。全球還有多款基于CRISPR技術(shù)的體內(nèi)基因編輯療法進(jìn)入臨床試驗(yàn),針對(duì)疾病包括慢性乙肝、轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性、年齡相關(guān)性黃斑變性等。2025年,基于CRISPR技術(shù)的療法有望在疾病治療方面發(fā)揮更大作用。
CRISPR技術(shù)還促進(jìn)了嵌合抗原受體T細(xì)胞(CAR-T)等療法的發(fā)展,顯示出該技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域日益廣泛的應(yīng)用。利用CRISPR技術(shù)對(duì)健康供體來(lái)源的CAR-T細(xì)胞進(jìn)行基因改造,可提升CAR-T療法效果,并推動(dòng)CAR-T療法從血液系統(tǒng)惡性腫瘤治療擴(kuò)展到自身免疫性疾病治療等更多領(lǐng)域。
太空探索多點(diǎn)開花
2025年,多國(guó)航天機(jī)構(gòu)和航天企業(yè)已將一系列太空探索任務(wù)排上日程。新的一年將是月球交通繁忙的一年,日本民間企業(yè)“i太空公司”將執(zhí)行新的探月任務(wù),美國(guó)私營(yíng)企業(yè)“直覺機(jī)器”公司將向月球南極發(fā)射著陸器。
在宇宙探索方面,美國(guó)航天局將于2025年2月發(fā)射“宇宙歷史、再電離時(shí)代和冰探測(cè)器分光光度計(jì)”(SPHEREx),計(jì)劃展開為期兩年的探測(cè)任務(wù),在可見光波段和近紅外波段巡天,以獲取超過4.5億個(gè)星系和銀河系中超過1億顆恒星的數(shù)據(jù)。
另外,兩項(xiàng)研究太陽(yáng)風(fēng)的任務(wù)將于2025年執(zhí)行發(fā)射。中國(guó)科學(xué)院和歐洲航天局合作項(xiàng)目太陽(yáng)風(fēng)-磁層相互作用全景成像衛(wèi)星(SMILE)將研究太陽(yáng)風(fēng)如何與地球磁場(chǎng)相互作用。美國(guó)航天局的“統(tǒng)一日冕和日球?qū)悠庥?jì)”(PUNCH)任務(wù)將深入太陽(yáng)大氣層,探索能量如何流入太陽(yáng)系。
綠色技術(shù)應(yīng)對(duì)氣候挑戰(zhàn)
在全球氣候變化日益加劇的背景下,綠色技術(shù)被認(rèn)為是2025年技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。隨著技術(shù)進(jìn)步,太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能等可再生能源將變得更加高效和經(jīng)濟(jì),進(jìn)一步推動(dòng)能源綠色轉(zhuǎn)型。碳捕獲與存儲(chǔ)等技術(shù)也將在應(yīng)對(duì)氣候變化方面發(fā)揮重要作用。
人工智能的迅猛發(fā)展凸顯了對(duì)能源的巨大需求,多家科技巨頭將目光轉(zhuǎn)向核能。2024年,谷歌、微軟、亞馬遜等企業(yè)紛紛宣布直接入股核電企業(yè)或向核電企業(yè)購(gòu)買電力。國(guó)際能源署此前預(yù)測(cè),2025年全球核能發(fā)電量將創(chuàng)歷史新高。小型模塊化反應(yīng)堆等核技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展將提供更安全、高效的核能解決方案。
《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第30次締約方大會(huì)將于2025年11月在巴西舉行,各國(guó)希望在氣候資金問題上取得新進(jìn)展。
據(jù)新華社
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從規(guī)則到“自我”,人工智能又將如何進(jìn)化
人工智能(AI)近兩年的發(fā)展具有“大”和“多”的鮮明特征,大模型的參數(shù)規(guī)模越來(lái)越大,文圖視等方面的多模態(tài)能力也越來(lái)越強(qiáng)。2025年,它又將如何進(jìn)化?
從全球業(yè)界發(fā)展趨勢(shì)看,AI將具備更強(qiáng)的推理能力,各形態(tài)智能體會(huì)更加普及,同時(shí)也會(huì)有“規(guī)模定律”受考驗(yàn)等更多挑戰(zhàn)浮現(xiàn)。
大模型應(yīng)用更廣,推理能力更強(qiáng)大
2024年,各家大模型不再簡(jiǎn)單競(jìng)爭(zhēng)參數(shù)規(guī)模,而是將兼具文字圖片視頻等不同能力的多模態(tài)作為重要發(fā)力點(diǎn)。美國(guó)開放人工智能研究中心(OpenAI)的文生視頻大模型Sora在2024年2月面世就驚艷世界,正式版已于12月向用戶開放。
美國(guó)谷歌公司近期發(fā)布的《2025年AI商業(yè)趨勢(shì)報(bào)告》預(yù)測(cè),2025年多模態(tài)AI將成為企業(yè)采用AI的主要驅(qū)動(dòng)力,助力改善客戶體驗(yàn),提高運(yùn)營(yíng)效率,開發(fā)新的商業(yè)模式。例如,多模態(tài)AI將廣泛用于醫(yī)療領(lǐng)域,通過分析醫(yī)療記錄、成像數(shù)據(jù)、基因組信息等推進(jìn)個(gè)性化醫(yī)療;在零售、金融服務(wù)、制造業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用也將不斷擴(kuò)展。有專家認(rèn)為,通用人工智能正漸行漸近。
AI的邏輯推理能力在提升。OpenAI在2024年9月發(fā)布推理模型o1,并在12月迅速升級(jí)到o3版本,新模型在數(shù)學(xué)、編程、博士級(jí)科學(xué)問答等復(fù)雜問題上,表現(xiàn)出超越部分人類專家的水平。谷歌也在12月發(fā)布其最新推理模型“雙子座2.0閃電思維”,專注于解決編程、數(shù)學(xué)及物理等領(lǐng)域的難題。
美國(guó)“元”公司最近推出了與傳統(tǒng)大型語(yǔ)言模型不同的大型概念模型,它可以在更高的語(yǔ)義層級(jí)——“概念”上進(jìn)行思考。這種方法能夠更好地捕捉文本的整體語(yǔ)義結(jié)構(gòu),使模型能在更高的抽象層面進(jìn)行推理。
這些具備高級(jí)推理能力的模型在科學(xué)研究中潛力巨大。2024年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給機(jī)器學(xué)習(xí)先驅(qū)、化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給能預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的AI開發(fā)者,凸顯人工智能推動(dòng)科研的巨大貢獻(xiàn)。業(yè)界普遍認(rèn)為,AI將在2025年加速科技突破,有望在可持續(xù)材料、藥物發(fā)現(xiàn)和人類健康等方面展現(xiàn)出新的能力。
智能體將更普及,具身智能受期待
智能體的出現(xiàn)頻率將越來(lái)越高。智能體指使用AI技術(shù),能夠自主感知環(huán)境、作出決策并執(zhí)行行動(dòng)的智能實(shí)體。北京智譜華章科技有限公司人工智能專家劉瀟說,如果把大模型比作一名學(xué)到很多知識(shí)、尚未進(jìn)入社會(huì)實(shí)踐的學(xué)生,智能體則像個(gè)畢業(yè)生,即將學(xué)以致用,在社會(huì)中發(fā)揮自己的價(jià)值。
智能體可以是一個(gè)程序。2024年11月底,在智譜AI開放日上最新“出爐”的智能體已經(jīng)可以替用戶點(diǎn)外賣。只要說出需求,它就像一個(gè)能理解、會(huì)幫忙的小助手,可在無(wú)人工干預(yù)條件下完成跨應(yīng)用程序、多步驟的真實(shí)任務(wù)。
業(yè)界普遍認(rèn)為,這種智能體2025年將變得更加普及,且能處理更復(fù)雜的任務(wù),將人類從一些重復(fù)且瑣碎的工作中解放出來(lái)。德勤公司發(fā)布的《2025年技術(shù)趨勢(shì)》報(bào)告預(yù)測(cè),智能體很快將能支持供應(yīng)鏈經(jīng)理、軟件開發(fā)人員、金融分析師等人員的工作。
智能體還可結(jié)合物理實(shí)體,形成“具身智能”,如自動(dòng)駕駛汽車、具身智能機(jī)器人等。美國(guó)國(guó)際數(shù)據(jù)公司負(fù)責(zé)人工智能領(lǐng)域的高管麗圖·喬蒂認(rèn)為,智能體未來(lái)有望全面革新自動(dòng)駕駛領(lǐng)域。美國(guó)特斯拉公司研發(fā)的人形機(jī)器人“擎天柱”已可在工廠行走、分揀電池,還能以接近人類的靈活度用單手穩(wěn)穩(wěn)接住迎面拋來(lái)的網(wǎng)球,有望在2025年實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)并投入使用。
“規(guī)模定律”受考驗(yàn),多重挑戰(zhàn)需應(yīng)對(duì)
大模型過去一段時(shí)間的快速發(fā)展符合“規(guī)模定律”,即大模型的性能隨著模型參數(shù)、訓(xùn)練數(shù)據(jù)量和計(jì)算量的增加而線性提高。但近來(lái)不斷有跡象顯示,由于訓(xùn)練數(shù)據(jù)即將耗盡、更大規(guī)模訓(xùn)練的能耗和成本激增等因素,“規(guī)模定律”可能難以延續(xù)。
因此有研究者提出“密度定律”,指AI模型的能力密度隨時(shí)間呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。北京面壁智能科技有限責(zé)任公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼執(zhí)行總裁李大海說,現(xiàn)在越來(lái)越多的企業(yè)更注重AI算法的調(diào)優(yōu),同樣的模型能力可被放到一個(gè)更小的參數(shù)規(guī)模里,表明模型的能力密度不斷增強(qiáng)?!盁挻竽P停蝗鐭拑?yōu)模型”。
微軟開發(fā)的Phi模型等一系列小模型已顯示,管理較小但高質(zhì)量的數(shù)據(jù)集可以提高模型的性能和推理能力。中國(guó)深度求索公司2024年12月底發(fā)布混合專家模型DeepSeek-V3。測(cè)試結(jié)果顯示,與某些性能相當(dāng)?shù)膰?guó)際知名大模型相比,成本低了一個(gè)數(shù)量級(jí)。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè),小模型的吸引力可能在2025年大幅增高。
發(fā)展AI的能源挑戰(zhàn)也備受關(guān)注。由于訓(xùn)練最新的大模型耗能巨大,微軟、谷歌、亞馬遜等科技巨頭已將目光瞄向核能。
AI的快速發(fā)展還伴隨著安全、治理、版權(quán)、倫理等方面的新風(fēng)險(xiǎn)。例如多模態(tài)功能的拓展,使虛假信息的內(nèi)容形態(tài)更加多元,也更難被普通人所辨別;智能體自主性的提高,會(huì)帶來(lái)其目標(biāo)與人類意圖不一致或產(chǎn)生意外行為的風(fēng)險(xiǎn)。
據(jù)新華社
(責(zé)任編輯:梁艷)