光電技術(shù)：2023入選的十項(xiàng)前沿科技

11月25日上午，在“青年變革力量·探臻青年科技論壇”現(xiàn)場(chǎng)，《探臻科技評(píng)論》2023“青年最關(guān)注的改變未來(lái)十大變革科技”榜單評(píng)選結(jié)果正式公布。入選的十項(xiàng)前沿科技（排名不分先后）分別是：

1. 超快激光加工

上榜理由：突破加工精度，打造下一代工業(yè)制造的新范式

推介語(yǔ)：“激光制造是當(dāng)前國(guó)際制造業(yè)的前沿和熱點(diǎn)之一，以激光為工具對(duì)材料改性、去除和成形，如激光切割、焊接、打孔、3D打印等，廣泛應(yīng)用于制造的各個(gè)領(lǐng)域。超短脈沖激光的出現(xiàn)則開辟了激光精密制造的新途徑，超快激光具有極大的瞬態(tài)功率和超短的作用時(shí)間，與物質(zhì)作用往往形成強(qiáng)烈的非線性效應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)金屬、半導(dǎo)體、陶瓷、玻璃等多種材料的高分辨率、無(wú)損傷、超精密加工，為器件微型化、集成化提供關(guān)鍵技術(shù)支撐?！?/p>

2. 第六代移動(dòng)通信技術(shù)

上榜理由：下一代移動(dòng)通信技術(shù)，助力“萬(wàn)物智聯(lián)”信息化新時(shí)代

推介語(yǔ)：“面向未來(lái)，人類社會(huì)將進(jìn)入智能化時(shí)代，從移動(dòng)互聯(lián)、到萬(wàn)物互聯(lián)、再到萬(wàn)物智聯(lián)，6G將實(shí)現(xiàn)從服務(wù)于人、人與物，到支撐智能體高效聯(lián)接的躍遷，致力于通信與感知、計(jì)算、控制的深度耦合，成為服務(wù)生活、賦能生產(chǎn)、綠色發(fā)展的基本要素，實(shí)現(xiàn)空天地一體化的全球無(wú)縫覆蓋，構(gòu)建人機(jī)物智慧互聯(lián)、智能體高效互通的新型網(wǎng)絡(luò)，在大幅提升網(wǎng)絡(luò)能力的基礎(chǔ)上，6G將具備智慧內(nèi)生、多維感知、數(shù)字孿生、安全內(nèi)生等新功能?！?/p>

3. 第四代半導(dǎo)體材料

上榜理由：聚焦芯片卡脖子環(huán)節(jié)，引領(lǐng)半導(dǎo)體材料革新

推介語(yǔ)：“隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體材料也經(jīng)歷了數(shù)代更迭，第一代半導(dǎo)體材料奠定了微電子產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，第二代半導(dǎo)體材料奠定了通信產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，目前以碳化硅、氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體材料具有耐高壓、耐高溫等優(yōu)越性能，主要應(yīng)用于功率器件和射頻器件。而氧化鎵、氮化鋁、金剛石等第四代半導(dǎo)體材料具有優(yōu)異的物理化學(xué)特性、良好的導(dǎo)電性以及發(fā)光性能，在功率和射頻半導(dǎo)體器件、紫外探測(cè)器、氣體傳感器以及光電子器件領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。”

4. 動(dòng)力電池回收技術(shù)

上榜理由：助力新能源可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)舊電池“變廢為寶”

推介語(yǔ)：“動(dòng)力電池回收技術(shù)是針對(duì)廢棄電動(dòng)車電池進(jìn)行再利用的關(guān)鍵技術(shù)，包括拆解、物理化學(xué)處理、精煉、再生利用等步驟，目標(biāo)是提取并回收電池中的有價(jià)值材料，例如鎳、鈷、鋰等金屬，并實(shí)現(xiàn)其循環(huán)利用。該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于新能源汽車、儲(chǔ)能設(shè)備等領(lǐng)域，有效降低了原材料成本，同時(shí)減少了環(huán)境污染。未來(lái)發(fā)展方向主要集中在提高回收效率、降低回收成本以及環(huán)保處理等方面。隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展，動(dòng)力電池回收技術(shù)將具有巨大的市場(chǎng)潛力和社會(huì)價(jià)值?！?/p>

5. 高溫超導(dǎo)材料

上榜理由：高溫超導(dǎo)現(xiàn)象被譽(yù)為“當(dāng)代科學(xué)的明珠”

推介語(yǔ)：“超導(dǎo)電性的黃金判據(jù)是，在低溫條件下材料兼具零電阻性和抗磁性。高溫超導(dǎo)材料是物理領(lǐng)域研究的前沿和熱點(diǎn)，因其具有較高的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度，在應(yīng)用領(lǐng)域廣受關(guān)注，有望解決未來(lái)能源問題?，F(xiàn)階段研究的核心問題有：提高超導(dǎo)材料的臨界溫度、探索高溫超導(dǎo)機(jī)理、降低制備成本等。高溫超導(dǎo)材料的研究對(duì)電力傳輸、航空航天、國(guó)防安全、量子計(jì)算、數(shù)字通訊、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域具有重要意義，對(duì)其研究上的突破將帶來(lái)新的科技革命?！?/p>

6. 類腦計(jì)算

上榜理由：探秘碳基生物大腦，推動(dòng)硅基通用智能

推介語(yǔ)：“類腦計(jì)算是借鑒人腦信息處理方式，基于神經(jīng)形態(tài)工程，創(chuàng)造支撐通用人工智能發(fā)展的超低功耗新型計(jì)算系統(tǒng)。類腦計(jì)算充分發(fā)揮神經(jīng)科學(xué)與計(jì)算科學(xué)兩者的優(yōu)勢(shì)，旨在大幅增強(qiáng)人類感知世界、適應(yīng)世界、改造世界的智力活動(dòng)能力，被認(rèn)為是后摩爾時(shí)代最為重要的發(fā)展方向之一，是涵蓋萬(wàn)億元市場(chǎng)的高科技領(lǐng)域，將賦能各行各業(yè)極大地拓展人類的智力活動(dòng)范疇，引領(lǐng)新一代信息技術(shù)革命，正是我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的契機(jī)?！?/p>

7. 類器官芯片

上榜理由：打造仿生人體的體外模型，醫(yī)藥行業(yè)的顛覆性技術(shù)

推介語(yǔ)：“類器官芯片是傳統(tǒng)器官芯片在生物技術(shù)方面的延伸，指由原代組織、胚胎干細(xì)胞、誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞在芯片微環(huán)境之中衍生發(fā)育的各種類器官模型，其含有某個(gè)器官特有的多種細(xì)胞類型，與人類器官擁有高度相似的組織學(xué)和基因型特征，并部分重現(xiàn)該器官的特有生理功能。類器官芯片旨在使類器官變得更易于操作和可控，從而盡可能全面地反映人體內(nèi)部復(fù)雜的微環(huán)境。在新藥研發(fā)、疾病建模和個(gè)體化精準(zhǔn)醫(yī)療等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景?！?/p>

8. 生物3D打印

上榜理由：精準(zhǔn)制造活體器官，為再生醫(yī)學(xué)帶來(lái)革命性突破

推介語(yǔ)：“生物3D打印技術(shù)是一種利用（干）細(xì)胞作為墨水的新型3D打印技術(shù)，基于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)精確掃描和計(jì)算機(jī)快速建模，利用增材制造技術(shù)逐層沉積活細(xì)胞以及生物活性材料，制造出高精度、高復(fù)雜度的人體組織，在器官體外制造方面顯示出特有優(yōu)勢(shì)，在生物醫(yī)學(xué)和國(guó)防軍事等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。生物3D打印技術(shù)有望解決器官供體不足的問題，實(shí)現(xiàn)人體器官的完整再造，將改變傳統(tǒng)組織工程、藥物研發(fā)模式，為人類生命健康帶來(lái)革命性變革?！?/p>

9. 生物質(zhì)能碳捕集與封存

上榜理由：減緩氣候變化的負(fù)排放技術(shù)，助力全球溫控目標(biāo)實(shí)現(xiàn)

推介語(yǔ)：“化石碳資源已成為人類衣食住行的主要物質(zhì)依賴，而此類資源都是由史前生物質(zhì)衍化而來(lái)，理論上生物質(zhì)可完全替代這些化石碳資源。生物質(zhì)是唯一蘊(yùn)含碳的可再生資源，其生長(zhǎng)過程吸附固定大氣中的CO2。生物煉制將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為各種產(chǎn)品，如果再與碳捕集和封存技術(shù)結(jié)合，還可以實(shí)現(xiàn)碳的負(fù)排放。生物質(zhì)能碳捕集與封存是實(shí)現(xiàn)全球溫升控制目標(biāo)的重要負(fù)排放技術(shù)，是在基本不改變?nèi)祟惉F(xiàn)代生活方式的前提下應(yīng)對(duì)氣候變化危機(jī)的最有效產(chǎn)業(yè)技術(shù)手段之一。”

10. 通用人工智能

上榜理由：數(shù)據(jù)算法助力科研范式變革，加速人類社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展

推介語(yǔ)：“借助深度學(xué)習(xí)模型和自然語(yǔ)言處理等領(lǐng)域的最新研究，通用人工智能能夠生成連續(xù)且具有語(yǔ)境意義的文本、圖片、音頻等，取得了顯著的進(jìn)展。人工智能模型涌現(xiàn)出驚人的通用能力，通過在上下文中學(xué)習(xí)，模型能夠聽從人類的提示，完成多種多樣的任務(wù)。以大語(yǔ)言模型為核心，視覺、聽覺等多種模態(tài)進(jìn)一步融合，模擬人的多感官能力。模擬不同個(gè)體的多智能體人工智能初見端倪，為人類與人工智能共處展開了更多的想象空間?！?

審核編輯：黃飛