中國(guó)科學(xué)院院士褚君浩：ChatGPT等數(shù)字經(jīng)濟(jì)技術(shù)下，傳感器更加重要！

2月18日，科創(chuàng)中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)技術(shù)創(chuàng)新峰會(huì)在上海召開(kāi)，會(huì)上中國(guó)科學(xué)院院士褚君浩發(fā)表了主體演講，以下為演講內(nèi)容： 今天在科創(chuàng)中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)技術(shù)創(chuàng)新峰會(huì)上分享《智能時(shí)代背景下的數(shù)字經(jīng)濟(jì)技術(shù)》。 第一個(gè)問(wèn)題先講一下智能時(shí)代大趨勢(shì)。實(shí)際上我們有幾次工業(yè)革命，第一次就是蒸汽機(jī)，先有一個(gè)蒸汽機(jī)，瓦特把這個(gè)改成飛輪，改成輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，后來(lái)就工業(yè)革命了，從牛車(chē)、馬車(chē)到火車(chē)，輪船，蒸汽機(jī)，第一次工業(yè)革命是機(jī)械化革命。 第二次工業(yè)革命是電氣化，就是中學(xué)里面我們學(xué)的電磁學(xué)的規(guī)律，然后有了發(fā)電機(jī)，有了電動(dòng)機(jī)，生產(chǎn)率大幅度提升。那么這兩次工業(yè)革命各有不同，第一次工業(yè)革命是先有技術(shù)，再改進(jìn)技術(shù)，改進(jìn)蒸汽機(jī)，科學(xué)在里面起了作用。從技術(shù)到科學(xué)到技術(shù)往返。第二次工業(yè)革命完全是實(shí)驗(yàn)室出來(lái)的，就是法拉第電磁感應(yīng)、電磁學(xué)的規(guī)律，然后有電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)。所以它完全是從科學(xué)再到技術(shù)的不斷提升。但是兩次工業(yè)革命共同點(diǎn)就是科學(xué)與技術(shù)交叉推動(dòng)進(jìn)行。 第三次工業(yè)革命，就是信息化，這就是我們現(xiàn)在電子技術(shù)、微電子技術(shù)、原子能技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等等的發(fā)展。第一次機(jī)械化，第二次電氣化，第三次信息化。

這一次工業(yè)革命也是科學(xué)技術(shù)交叉推動(dòng)，因?yàn)橛辛肆孔恿W(xué)，所以有固體能帶理論。所以有半導(dǎo)體技術(shù)，所以有集成電路，手機(jī)相機(jī)等等所有的一切。最大的根源就是量子力學(xué)。后面又有通訊，計(jì)算機(jī)等等。所以這些都是科學(xué)與技術(shù)交叉推動(dòng)，來(lái)推動(dòng)我們第三次工業(yè)革命。 如果說(shuō)第四次工業(yè)革命是什么呢？就是智能化，把智慧融入到一個(gè)物理實(shí)體系統(tǒng)里面，把數(shù)字融合到實(shí)體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展里面去。智能時(shí)代的最核心的，就是智能化的系統(tǒng)。智能化的系統(tǒng)，你看我們上面那個(gè)守球門(mén)的機(jī)器人，它就是一個(gè)智能化的系統(tǒng)，它可以看得見(jiàn)球，它可以分析這個(gè)球到哪里去，第三個(gè)它把球攔住。 所以這一個(gè)系統(tǒng)很簡(jiǎn)單的就是一個(gè)智能化的系統(tǒng)。三大要素，第一，動(dòng)態(tài)感知，動(dòng)態(tài)看到這個(gè)球。第二，智慧識(shí)別，它要看球到哪里去。第三計(jì)時(shí)反應(yīng)，把這個(gè)球接住。最近出來(lái)的聊天機(jī)器人ChatGPT也是這個(gè)系統(tǒng)，你提幾個(gè)主題詞，它能分析出來(lái)，和給你對(duì)話。這樣一個(gè)智能化的系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)靠傳感器，智慧設(shè)備靠大數(shù)據(jù)，物理模型算法，自動(dòng)反應(yīng)靠控制，后面一些信息化的基礎(chǔ)都是要的。 現(xiàn)在的ChatGPT我也試了一下，比如讓它寫(xiě)一篇文章，它寫(xiě)得頭頭是道。再比如，我讓它寫(xiě)一下褚君浩在半導(dǎo)體領(lǐng)域的貢獻(xiàn)，它寫(xiě)的文章就經(jīng)不起推敲，因?yàn)樗鼣?shù)據(jù)采集到2022年，數(shù)據(jù)有限，新的東西還不知道。

但是它又有一個(gè)厲害之處：可以能理解上下文，能連貫進(jìn)行，并且有連貫對(duì)話的能力和上下文理解的能力，這就非常厲害。當(dāng)然它有一些問(wèn)題，比如知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題、技術(shù)性的問(wèn)題等。 我們今天的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、光通訊、5G、6G。如何實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，為什么要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化呢？它重要性是什么？根本原因是只有數(shù)字化才能定量化，才能精準(zhǔn)化，才能規(guī)律化，才能智能化，所以我們有人工智能，有智慧城市。 現(xiàn)在智能的技術(shù)趨勢(shì)大概有五個(gè)方面：一是智能化分布式的能源系統(tǒng),低碳技術(shù),能源互聯(lián)網(wǎng)。二是智能化復(fù)雜體系, 人工智能、智慧城市,包括現(xiàn)在的ChatGPT ;三是智能化的制作技術(shù),先進(jìn)材料、極端制造;四是智能化診斷、修復(fù)技術(shù)、智慧醫(yī)療;五是智能化升級(jí)傳統(tǒng)工業(yè);這都是數(shù)字化推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)。

第二個(gè)問(wèn)題，物理大數(shù)據(jù)的獲取與認(rèn)知。這里有兩個(gè)關(guān)鍵的重要技術(shù)，一個(gè)是大數(shù)據(jù)的分析，大數(shù)據(jù)靠什么來(lái)分析呢？靠模型靠算法。然后需要有人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。這個(gè)大數(shù)據(jù)是哪來(lái)的呢？一類(lèi)是文本大數(shù)據(jù)，另外一類(lèi)是靠傳感體實(shí)時(shí)捕獲的。這個(gè)非常重要。剛才那個(gè)足球守門(mén)員，它就是看見(jiàn)你球從哪里來(lái)的，靠傳感器。 ChatGPT也是要接受你講的話，它來(lái)理解。所以實(shí)時(shí)傳感非常重要。這里面兩個(gè)核心技術(shù)非常重要，一個(gè)是智慧識(shí)別技術(shù)，第二個(gè)是傳感器的靈敏程度。傳感器就是一個(gè)器件。光、聲、熱、電磁。實(shí)際上不同波長(zhǎng)的光都可以變成電。比如電磁波的波譜，這個(gè)就是紅外向，這個(gè)照片是誰(shuí)？這個(gè)照片就是我，如果把燈全部關(guān)掉。用手機(jī)上面裝一個(gè)紅外探頭，就可以對(duì)外拍照了?，F(xiàn)在你們看我是反射可見(jiàn)光。把燈光關(guān)掉，反射可見(jiàn)光就沒(méi)有了。但是我有紅外輻射出來(lái)，你用一個(gè)紅外攝像頭，就可以看得見(jiàn)了。當(dāng)然這個(gè)紅外攝像頭不是很靈敏，靈敏的是光子型紅外探測(cè)器，這里面有個(gè)物理原理。 把這個(gè)紅外探測(cè)器，做好了紅外攝像機(jī)，放在飛機(jī)上，那就是對(duì)地航空遙感，放在衛(wèi)星上，就是航天遙感。

剛剛倪會(huì)長(zhǎng)說(shuō)了，如果把紅外傳感器放在馬桶上，又是一種分析手段了。我們現(xiàn)在氣象報(bào)告非常準(zhǔn)，就是因?yàn)橛酗L(fēng)云衛(wèi)星。風(fēng)云衛(wèi)星，15張圖，每一張圖都是一個(gè)通道?，F(xiàn)在我們風(fēng)云衛(wèi)星可以白天看云，晚上看云，所以氣象報(bào)告非常準(zhǔn)?？梢詫?duì)于我們大氣做CT，XYZ溫度濕度都可以做出來(lái)。這個(gè)水平我們非常高的，這個(gè)技術(shù)比國(guó)際上還要再領(lǐng)先一點(diǎn)。因?yàn)樗麄冞@個(gè)衛(wèi)星還沒(méi)有放，我們是2016年就放上去了。這個(gè)里面核心技術(shù)就是要把不同波段的傳感器都做出來(lái)。 你看蘋(píng)果，它可見(jiàn)光，用紅外攝像就可以看出來(lái)這個(gè)蘋(píng)果是壞的。紅外攝像，可以看出來(lái)這個(gè)報(bào)紙里面有一把刀。 對(duì)所有企業(yè)來(lái)說(shuō)做到極致是最最重要的，比如技術(shù)做到極致，你的產(chǎn)品就有市場(chǎng)，做不到極致，就會(huì)被淘汰掉。第二個(gè)要根據(jù)新的需求的驅(qū)動(dòng)。還有基礎(chǔ)研究的拓展。最后它是有用的，能夠有用的，你要想辦法拓展起來(lái)，這里面有很多的要求。這是我們新發(fā)展的規(guī)律。它的新材料、新結(jié)構(gòu)、新功能。 傳感器有很多，剛才說(shuō)的紅外傳感器，光電傳感器，許許多多傳感器。汽車(chē)?yán)锩嬗泻芏鄠鞲衅?，手機(jī)里面有很多傳感器。各種各樣的傳感器。美國(guó)開(kāi)過(guò)一個(gè)傳感器峰會(huì)，萬(wàn)億傳感器覆蓋地球，現(xiàn)在他們星鏈，四萬(wàn)顆衛(wèi)星，還有很多的通訊設(shè)備，各種設(shè)備獲取各種信息。 有了傳感器，就要有大數(shù)據(jù)，得到了很多信息，醫(yī)療的各種大數(shù)據(jù)，這個(gè)就要分析了?，F(xiàn)在我們有很多波，紅外電磁波，得到很多信息，這些信息可以分析，分析醫(yī)療的，分析地球的，我們這個(gè)里面有個(gè)非常重要的就是光譜分析?，F(xiàn)在我們有指紋識(shí)別，還有人臉識(shí)別，還有一個(gè)光譜識(shí)別。光譜識(shí)別就是看不同的材料，不同的物質(zhì)發(fā)出來(lái)的光譜是不一樣的。比如我看你衣服，我知道這個(gè)衣服里面有多少成分是毛，多少成分是棉，多少成分是滌綸，可以分析出來(lái)。當(dāng)然先要做數(shù)據(jù)庫(kù)，這是數(shù)字工程師的事情。做了數(shù)據(jù)庫(kù)之后就可以分析了。比如這個(gè)水稻，畝產(chǎn)多少斤，先無(wú)人機(jī)飛一飛，采集光譜，然后進(jìn)行分析。 月球車(chē)在月亮表面搜集信息，火星上也有這個(gè)，分析火星表面上有什么東西。比如馬桶上安裝光譜儀搜集臀部的光譜，可以得到很多人類(lèi)的信息。這個(gè)也是可以做的。還有地震。這個(gè)要在地下埋傳感器，進(jìn)行分析，當(dāng)然這個(gè)也很難。地震前一定有異常信息的。

第三個(gè)技術(shù)。智慧城市兩個(gè)核心技術(shù)，三大信息技術(shù)，五大應(yīng)用場(chǎng)景。最后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)，加上模型跟控制，最后得到數(shù)字。 現(xiàn)在數(shù)字技術(shù)有四個(gè)面向：一個(gè)是面向科技前沿，一個(gè)是面向產(chǎn)業(yè)發(fā)展，第三個(gè)面向智慧城市框架建設(shè)，四個(gè)面向生命健康。 第一是科技前沿，傳感器要靈敏，就像孫悟空一樣，一看就知道這個(gè)是妖怪還是什么，要非常靈敏，各個(gè)方面都能做。 第二是產(chǎn)業(yè)，發(fā)展傳感器和光電器件產(chǎn)業(yè)等。電磁波有很多很多的應(yīng)用場(chǎng)景，比如無(wú)人駕駛、北斗分析。 第三個(gè)是智慧城市，包括智慧醫(yī)療、智慧政務(wù)、智慧交通、智慧社區(qū)等等。 第四個(gè)是生命健康，應(yīng)用數(shù)字技術(shù)。我們這一次抗疫過(guò)程中間，發(fā)揮了很大作用，所有的測(cè)溫等等，信息的傳遞?，F(xiàn)在我們的醫(yī)療設(shè)備都是成像，毛玻璃多少尺寸，樣子怎么樣。將來(lái)還要通過(guò)光譜來(lái)分析里面的特點(diǎn)。

上海聯(lián)影做的3T的核磁共振，非常清晰，最近做了一個(gè)5T的，這個(gè)水平很高。 另外多維度信息感知技術(shù)。比如定義這個(gè)人有憂(yōu)郁癥，但是能定量嗎？不能定量。有個(gè)科學(xué)家叫胡斌，他做了一個(gè)定量的機(jī)器，他一測(cè)，可以知道你憂(yōu)郁程度是70%還是30%，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，多維度信息處理。通過(guò)瞳孔、表情、影像、行為、全部數(shù)字化，分析得出來(lái)一個(gè)模型?，F(xiàn)在人體有很多可穿戴設(shè)備，就是搜集人體信息，把這個(gè)信息，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳到中心，進(jìn)行分析判斷，采取措施。 結(jié)語(yǔ)：在智能時(shí)代背景下，科技創(chuàng)新不斷提升信息傳感分析和數(shù)字技術(shù)水平，促進(jìn)傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市數(shù)字城市建設(shè)，從而推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高人民的生活水平。

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審核編輯黃宇