近年来，数字经济为全球经济发展持续注入新动力，更逐步成为助推中国高质量发展的新引擎。如何依托数字化技术实现新一轮产业变革，推动数字化智能化转型，并抢占全球价值链制高点，已成为各国科技竞争的焦点。为直观透视全球数字科技发展情况，阿里研究院、智谱AI近日联合发布《2023全球数字科技发展研究报告》（以下简称《报告》）。《报告》基于AMiner科技情报平台的数据，利用文献计量方法，为数字科技研究前沿“画像”，从而揭示各领域创新活跃程度，总结2023年全球数字科技十大趋势，为我国数字科技发展提供参考。

持续跟踪核心论文

揭秘全球数字科技十大趋势

(资料图片)

通过对2012年—2021年数字科技领域TOP 1％核心论文的持续跟踪，《报告》筛选出数字科技领域十大热点前沿技术：生物大数据、生成式对抗网络算法、沉浸式扩展现实、量子计算机、AI破解蛋白质和基因结构、移动边缘网络、可解释的AI、联邦学习、混合计算和能源区块链技术。

趋势一：生物大数据。随着对生命系统的深入研究和各类高通量组学技术的产生和发展，生物信息学的研究范畴不断扩大，转录组、蛋白质组、非编码RNA组等各种组学数据以及生物系统层面的解读持续扩展，生命科学从定性描述开始实现动态、精准和定量解读。

趋势二：生成式对抗网络算法。作为人工智能热门方向之一，生成式对抗网络算法已被广泛应用于计算机视觉、自然语言处理和信息安全等领域。未来，随着深度学习技术的不断迭代，AIGC领域将百花齐放，内容产出或将逼近至人类作品，令人“真伪难辨”。

趋势三：沉浸式扩展现实。扩展现实技术是虚实融合、数实融合的关键基础，随着扩展现实产业链逐渐成熟、技术不断发展、内容应用日渐繁荣，以娱乐应用为代表的扩展现实生态渐渐充盈，相关技术平台有望迎来爆发。

趋势四：量子原型样机和专用处理器的研制。当前，量子计算机的研制已从以院校、研究所为主的基础性研究阶段，过渡到以创新企业为主体的“量子霸权”研究阶段。随着研制成果的不断涌现，通用量子计算机研制问题将在未来五年内被破解，可实际使用的量子处理器将落地。

趋势五：AI解码蛋白质结构。2021年，Deepmind公司的蛋白质解码预测系统AlphaFold横空出世。与此同时，该公司还公布了约35万种蛋白质的结构，该项成果因此入选《科学》2021年度十大科学突破。随着AI技术的不断发展，对具有内在无序特性的蛋白质以及通过翻译后修饰或环境条件改变结构的蛋白质建模问题有望在将来解决。

趋势六：移动边缘计算网络。随着物联网、5G、工业自动化、智能制造的兴起，处于物理实体和工业连接之间的移动边缘计算的作用日渐突出，并逐步实现了集中化和智能化。其低时延、大带宽、个性化、高安全性等特性可满足分布式服务、工业自动化的需求。

趋势七：可解释的AI。由于人类社会存在多元化的价值观念和价值体系，发展可解释性的人工智能，将加强人机之间的理解，让人工智能技术跳出“黑箱”，从而建立可解释、可理解、可信任的人工智能体系。

趋势八：基于算法模型和安全隐私的联邦学习技术。近年来，联邦学习作为解决数据孤岛问题的重要技术引起业界广泛关注，并被广泛应用于金融、医疗健康以及智慧城市等领域。未来，联邦学习技术的发展将与边缘计算、区块链和网络安全等多个领域关联，更好发挥其隐私性、高效性和便捷性的技术特性。

趋势九：混合计算。随着万物互联的发展，“单一计算方式不能解决所有问题”逐渐成为共识。“混合计算”借鉴了“用不同的计算资源处理适合该结构的任务”这一异构计算的思想，构建出特定领域专用的高效应用组件，从而更好地满足无线互联、图像识别、视频处理、智能制造等多领域需求。

趋势十：能源区块链。区块链技术能够依靠自身的链式特征和独特的区块结构融合到能源互联网中的各个层面。未来，创建区块链一体化能源系统可有效促进清洁能源的产量提升和高效利用，提高地区能源的综合利用率，在保证经济性和稳定性的基础上，实现节能环保目标。

科研实力与人才储备

综合对比发展现状

除了研判十大趋势，《报告》还对全球范围内数字科技领域科研实力和人才储备进行对比。

在科研实力方面，《报告》主要涵盖论文与专利两个维度。在论文维度上，综合评估论文的“量与质”，中美数字科技论文整体影响力大致相当：尽管我国数字科技领域论文数量与美国相比存在4％的差距，但是平均被引量比美国多4次／篇。需要注意的是，在以“Top 1％论文”为代表的卓越研究成果上，我国“Top 1％论文”数量（7096篇）明显少于美国（9634篇），且平均被引量也明显落后于美国。同时，《报告》显示，我国在当年论文总量和Top 1％论文数量上与美国的“黄金交叉”均已出现，这说明我国在数字技术前沿研究方向逐步形成对美国的优势。

另外，值得一提的是，中国科学院的数字科技论文发表量高居全球第一。除中国科学院外，中国科学院大学也跻身前10强。平均被引量最高的是哈佛大学（50次／篇），表明该机构在数字科技领域有较强的研究和创新能力。

在专利维度上，作为数字技术专利大国，我国数字技术专利数量在全球遥遥领先，共计387989件数字技术专利，是美国的2.9倍，充分表明我国数字应用技术整体研发能力在全球首屈一指。在全球高价值专利前10强机构中，尽管华为和阿里巴巴入榜，但与三星、微软和谷歌等国际巨头相比，我国数字科技巨头的专利储备实力仍有较大追赶空间。

在人才储备方面，《报告》描述了我国“人才基数大但高层次人才缺乏”的现状：我国数字科技人才总量共计12.8万人，居全球第一，占全球总量的17％，是美国的1.5倍；但数字科技高层次人才（高引用指数不小于20）只有0.7万人，仅为美国的35％。

在国际学术合作上，作为全球最热络的双边合作，中美学者合作从2018年开始出现降温。在数字科技领域，2012年至2021年，中美学者合作产出被引量Top 1％的论文1954篇，是全球科研产出最丰硕的双边合作，但从2018年开始，中美两国学者合作论文增长率一直处于下降态势。这对我国后续推进全球学术合作，扩大高层次人才交流提出了新的考验。