
引言
当前产业界、学术界对未来产业发展的研究普遍存在一定的视域局限:聚焦于单一技术的短期影响,缺乏对技术群协同效应和产业生态重构的系统性分析。本文以百年技术演进为时空尺度,重点探究量子科技、物理AI(含AI Agent、Agentic AI等)、可控核聚变为代表的基础技术群如何分阶段演进,从而推动产业升级与跃迁,以及技术融合对工业生产体系、人类生存方式的深层次影响机制、以及新兴技术群催生的新型生产关系演化规律开展研究。这些命题的复杂程度堪比“哥德巴赫猜想”,既需构建严谨的技术发展推演模型,更需建立“人-机-物”三元融合的哲学认知框架。
2025-2055年:智能探索,物理AI萌芽与初步应用
在2025-2055技术演进周期内,基础支撑技术体系实现关键性突破与产业化应用。量子科技领域实现两大突破:一是量子通信网络开始从实验室走向实际应用。依托量子密钥分发技术体系,金融、跨境数据传输通信时延压缩至纳秒量级且具备绝对安全性,重构了全球金融信任机制。二是量子传感器凭借其对磁场、重力场等物理量的超高灵敏度,逐渐在工业和医疗领域崭露头角,在工业制造和医疗诊断中实现了精准检测与微观突破。如半导体生产线可以通过量子传感器实时监测纳米级晶圆缺陷,医疗领域则利用量子磁力计实现无创脑神经信号成像。能源技术领域,“月环”计划开始进入勘测设计阶段,太空清洁能源对地传输拉开帷幕;可控核聚变取得实验性突破,为未来能源供应带来新的希望。工业制造体系经历底层革新,原子级制造推动半导体进入亚纳米时代。合成生物学驱动的定制生命技术在农业和微生物领域取得进展,为相关产业带来了新的发展机遇。
2.2 物理AI 的初步发展
随着量子计算等基础支撑技术的突破性发展和AI Agent(智能体)技术的进一步突破,物理AI作为将人工智能深度耦合于物理实体系统的技术模式,正在突破传统虚拟化AI的边界。物理AI核心是通过Agentic AI(智能体化AI)赋予物理设备自主决策能力,使工业机器人、智能装备等实体系统不再局限于预设程序,而是以AI Agent为决策中枢,结合多模态感知与量子计算等底层技术,实现算法架构与物理硬件的深度协同。在多元化技术的融合下,物理AI原型机诞生,其通过AI Agent的强化学习框架与物理系统融合,完成毫秒级动态响应,标志着人工智能从数字空间向物理实体的范式跃迁。在该过程中,Agentic AI的特性得到显著强化:物理AI的“物理现象解析模块”为AI Agent提供环境认知建模能力,而AI Agent的智能决策核心则依托Agentic自主性(如动态目标分解、实时策略优化),驱动机械臂、自动驾驶车辆等实体对复杂物理场景做出灵活响应。
2.3 物理AI的初步场景应用
2055-2085年:智能跃迁,产业变革的浪潮
在2055-2085技术迭代周期内,基础支撑技术的深化应用与发展将成为产业变革的关键驱动力。随着量子中继器技术成熟,突破了光纤传输瓶颈,推动量子通信迎来全面变革,量子通信网络可替代互联网,无缝连接全球主要城市和关键基础设施,构建起一张广域的、高效安全的通信之网,广泛应用于金融领域、政务领域、工业领域等。量子传感器技术凭借高精度数据采集能力,在环境监测、航空航天等众多领域广泛部署。能源技术迎来革命性发展,“月环”计划进入实施部署阶段,太空清洁能源的对地传输又近了一步;可控核聚变进入工程验证阶段,小型核聚变装置开启商业化探索,形成高效、清洁、几乎无限的能源供应新模式。工业制造方面,原子级制造技术发展从最初的微观尺度拓展到材料科学领域,实现特种材料性能定制。定制生命技术在医疗领域取得突破,通过细胞信息采集与生物制造技术结合,实现患者特异性器官的体外“定制”,达成器官移植的免疫系统适配性突破。
3.2 泛智能体的深化发展
量子计算与物理AI的深度融合催生了第三代人工智能——泛智能体系统,该系统突破传统物理AI的符号逻辑框架,依托量子态叠加原理构建多维度认知模型,实现经典数据、量子信息和生物信号三类异构输入的同步处理。泛智能体系统标志着物理AI智能体从“辅助执行工具”到“自主决策主体”的跃迁,其作为工业领域的“超级大脑”,不仅具备自主问题解析与动态能力进化特性,更能通过全球工厂“共享知识”,具备“看得更细、算得更快、干得更准”三大核心能力。泛智能体具有多领域迁移能力,通过“跨模态元学习”机制实现异质场景的知识迁移与技能复用,在动态环境适应性与突发任务响应性方面,展现出自主环境适配、实时决策生成与精准动作规划的系统特性。
3.3 泛智能体的拓展场景应用
2085-2125年:超智能体,全球产业升级与融合
在 2085-2125 技术演进周期内,量子通信、量子计算与量子传感的深度协同催生出量子信息网络(QIN),其通过超大规模量子计算任务分发与实时结果反馈机制,构建起具备动态调度能力的全球量子通信基础设施。量子传感器技术的智能化和网络化发展,形成全球量子传感网络,实现对自然现象与环境参数的高精度实时监测。能源领域,“月环”已经完成对地的能源传输,太空清洁能源开始在地球应用;可控核聚变技术在全球范围内大规模推广,重构人类的能源供应格局,彻底消除对传统化石能源的依赖。工业制造领域,原子级制造的全面应用推动制造业向精细化、智能化方向发展。定制生命技术在生态修复领域的应用,为保护生物多样性和生态平衡发挥重要作用。值得一提的是,可编程生命体技术可支持跨物种功能模块的定制,如智能宠物,在满足人类情感需求的同时拓展生命科学应用边界。
4.2 超智能体崛起
随着泛智能体技术的不断进步,由神经科学、量子生物计算与分布式认知架构的突破性融合驱动下的超智能体诞生。该智能体突破了传统人工智能的“算法黑箱”限制,通过结合仿生神经网络与量子态叠加原理,实现了对人类认知模式的本质性模拟,技术演进路径可概括为“认知解构-算力升维-伦理重构”三阶段跃迁。超智能体不仅具备每秒百亿亿次的计算能力,更能通过“意识流建模”技术理解人类情感、文化隐喻与道德困境。在此基础上,它们能够进行智能决策和创新实践,在社会各个领域与人类协同工作,形成人机融合的工作模式,为人类文明发展提供全域智慧支持。
4.3 超智能体的深度场景应用
结语
专家介绍
李琦琦
现任中国信通院工业互联网与物联网研究所未来产业部主任、西部运营中心主任、重庆市渝北区人大代表、工业互联网QID标准(重庆)联盟特聘专家、重庆两江工业互联网产业联盟秘书长等职。曾获2023年“十大重庆科技创新年度人物”、2022年“重庆市最美高校毕业生”“智汇两江科技创新领军人物”等荣誉。主要从事未来产业(含人工智能、量子科技、清洁能源等)、工业互联网标识解析、区块链等技术研究与实践,主持国家顶级节点(重庆)、国家顶级节点(成都托管与灾备节点)建设,推动实现重庆、四川等西部十省市工业互联网体系覆盖,助力区域数字经济发展。牵头完成《标识解析与车联网先导区融合发展研究》《工业元宇宙关键技术研究》等十余项重点课题,参与制定《工业互联网标识行业应用指南(白酒行业)》等行业标准及白皮书,发表《Federated Multi-Agent Actor-Critic Learning Task Offloading》等国内外论文20余篇,牵头和参与申报智慧物流、工业互联网等领域专利10余项,参编《从零开始掌握工业互联网(实操篇)》等4本书籍,在工业互联网生态构建、技术研发及产融结合方面具有重要影响力。
关于“CAICT数据基础设施”
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