达摩院2022十大科技趋势发布：人工智能将催生科研新范式
阿里巴巴达摩院于十二月二十八日发布了备受瞩目的2022年度科技趋势预测，这已经是他们连续第四年进行此类前沿科技趋势的展望。这项研究的背后，是对科技进步的深入洞察和不懈追求。
达摩院的研究方法独树一帜，他们通过“定量发散”与“定性收敛”的深度融合，系统地分析了近三年的科研论文及专利数据。令人惊叹的是，他们梳理了高达770万篇公开论文和8.5万份专利，这些文献覆盖了159个不同领域，揭示了科技领域的热点和重大技术突破。除此之外，他们还深度访谈了近100位科学家，汲取他们的智慧，为我们勾勒出2022年可能的科技趋势蓝图。这些趋势涵盖了人工智能、芯片、计算和通信等多个核心领域。
达摩院首先关注到了科学基础范式的潜在变革。长久以来，科学研究主要依赖实验科学和理论科学两大基础范式，而现在，AI for Science这一全新范式可能即将到来。这一范式的核心在于将人工智能引入科研的更深层次领域，利用它处理海量多维、多模态的数据。科学家们期待，通过这一方式，能够突破研究瓶颈，探索更广阔的未知领域。
人工智能自身也正在经历一场模式变革。超大规模预训练模型的出现，标志着从弱人工智能向通用人工智能的跨越式进展。这种模型解决了传统深度学习应用碎片化的问题，引发了科研机构和企业的热烈投入。达摩院预测，由于性能与能耗提升的不成比例现象，大模型参数竞赛将进入一个冷静期，未来将是大小模型在云、边、端的协同进化。
在芯片领域，变革也正在发生。随着电子芯片制程竞赛接近终点，硅光芯片以其独特优势崭露头角。它融合了光子和电子的优势，突破了摩尔定律的限制，满足了人工智能和云计算带来的巨大算力需求。预计在未来三年内，硅光芯片将在大型数据中心的高速信息传输中发挥核心作用。
在医疗领域，传统治疗过度依赖医生个人经验，治疗效果参差不齐。但随着人工智能与精准医疗的紧密结合，它们将共同塑造临床医学的高精度导航系统。这将使重大疾病的可量化、可计算、可预测和可防治成为可能，为患者带来福音。
计算和通信领域的变革不断加速，数据安全和隐私保护受到前所未有的关注。全域隐私计算作为安全领域的基石性技术，融合了专用芯片、加密算法、白盒化、数据信托等技术，有望实现对全域数据的安全保护，为数字时代保驾护航。
网络的边界正在被不断拓展。星地计算正在构建卫星及地面一体化的通信与计算，使网络覆盖到海洋、沙漠、深空等无人区。达摩院预测，未来三年内低轨卫星数量将迅猛增长，与高轨卫星共同构建卫星互联网。而随着网络技术的发展，云网端融合的新计算体系将逐步形成，终端将专注于提供极致体验，催生出云上的新物种，带领我们进入以沉浸式体验为核心的新一代互联网时代。这个新时代将为我们带来更加便捷、智能的生活体验。达摩院揭晓的2022年十大科技趋势，预示着科技与未来的紧密交融。让我们一起深入探索其中的两大趋势。
趋势一：AI for Science——人工智能的新角色
人工智能正在成为科学家的新生产工具，推动科研进入全新的时代。这不仅仅是一个口号，而是科技进步的真实写照。机器学习强大的数据处理能力，使其能够处理多维、多模态的海量数据，解决复杂场景下的科学难题。随着人工智能技术的深入发展，它将在未来三年内，不仅在应用科学中得到广泛应用，更将在部分基础科学中发挥至关重要的作用，引领科学探索抵达前所未有的新领域。
趋势二：大小模型协同进化——人工智能的新阶段
大模型参数竞赛已经进入冷静期，大小模型的协同进化正在云边端展开。超大规模预训练模型是人工智能领域的一次突破性探索，解决了应用碎片化难题。性能和能耗之间的效率问题限制了参数规模的进一步扩张。这时，大小模型的协同进化成为新的发展方向。未来，大模型和小模型将在云、边、端等多个场景下共同进化，以适应不同的应用需求。这种协同进化将推动人工智能技术的持续发展，为我们带来更多可能性。
趋势三：硅光芯片，光电融合的先锋
在电子芯片逼近摩尔定律极限之际，我们的目光转向了硅光芯片。这是一种融合了光子和电子优势的神奇存在，似乎为高性能计算的数据吞吐需求找到了新的解决方案。摩尔定律的束缚似乎在这里被打破。
想象一下信息传输不再受限于电子的速度，而是由光子承载更多信息，传输得更远、更快。硅光芯片的出现，就像是一场技术革命，带来了高计算密度和低能耗的希望。随着云计算和人工智能的飞速发展，硅光芯片技术迅速迭代，产业链也迎来了蓬勃生机。预计未来三年，大型数据中心的高速信息传输将主要由硅光芯片承担。
趋势四：绿色能源AI，为地球降温的智慧力量
绿色能源的崛起无疑是我们向清洁能源迈进的一大步，但随之而来的并网难、消纳率低等问题也浮出了水面。弃风、弃光现象的背后，隐藏着技术难题和现实的挑战。人工智能技术的加入，犹如注入了智慧的灵魂，让这一问题看到了解决的可能。
人工智能助力电网等能源系统，不仅能提高消纳多样化电源的能力，还能协调多能源，使得电力系统在安全、高效、稳定运行的更好地应对绿色能源的波动性、随机性、反调峰等特征。这一技术的结合，不仅提升了能源利用率和稳定性，更是推动我们走向碳中和的坚实步伐。预计未来三年，人工智能将在绿色能源消纳方面发挥巨大作用，让我们的电力系统更加智能、环保、高效。趋势五：柔性感知机器人的崛起
随着科技的飞速发展，机器人已不再是简单的机械手臂，而是兼具柔性和类人感知的新时代产物。这种柔性感知机器人拥有自适应完成多种任务的能力，它们可以像人类一样感知环境，并根据环境的变化做出相应的调整。
传统机器人依赖于预编程，只能在大型生产线等结构化场景中应用。柔性机器人结合柔性电子、力感知与控制、人工智能等技术，获得了力觉、视觉、声音等感知能力。这使得它们在应对多任务时表现出更高的通用性和自适应性。未来，这些柔性感知机器人将不再局限于大规模、标准化的产线，而是走向小规模、非标准化的场景。
预计未来五年，柔性感知机器人将逐步替代传统工业机器人，成为产线上的主力设备。它们也将在服务机器人领域开始规模化应用，为人类的生活带来更多便利。
趋势六：高精度医疗导航的时代来临
在人工智能的助力下，诊疗的精度和效率得到了显著提升。传统医疗依赖于医生的个人经验，如同人工寻路，效果难以保证。而现在，人工智能与精准医疗的深度融合，为临床医学提供了高精度导航系统。
这套系统结合了专家的经验和新的辅助诊断技术，为医生提供自动指引，帮助他们在医疗决策时更快更准地做出判断。这套系统预计在未来三年内成为以人为中心的精准医疗的主要方向。人工智能将全面渗透到疾病预防和诊疗的各个环节，成为医生的高精度导航协同工具。
柔性感知机器人和高精度医疗导航是科技发展的两大趋势。它们将为我们带来更高效、更便捷的生活和工作方式，让我们共同期待这两个领域的未来发展。趋势七：全域隐私计算——破解数据保护与流通的两难问题
随着数字化时代的到来，数据保护与流通成为了一个两难的难题。隐私计算正成为解决这一难题的关键。过去由于性能瓶颈、技术信任不足、标准不统一等问题，隐私计算的应用仅限于少量数据的场景。但现在，随着专用芯片、加密算法、白盒化、数据信托等技术的融合发展，隐私计算有望跨越到海量数据保护领域，数据源也将扩展到全域，从而激发数字时代的新生产力。
预计未来三年，全域隐私计算技术将在性能和可解释性上取得新的突破。数据信托机构将崭露头角，提供基于隐私计算的数据共享服务，为数据的流通和保护提供全新的解决方案。
趋势八：星地计算——卫星及地面一体化的通信与计算，推动空天地海全面数字化
在数字化服务主要局限于人口密集区域的背景下，深空、海洋、沙漠等无人区尚是服务的空白地带。星地计算的出现，将集成卫星系统、空中网络、地面通信和云计算，形成一种新兴的计算架构，扩展数字化服务的空间。高低轨卫星通信和地面移动通信将无缝连接，形成空天地海一体化立体网络。
预计未来三年，低轨卫星数量将迎来爆发式增长。卫星及其地面系统将成为新型计算节点，推动空天地海的全面数字化进程。星地计算不仅将填补服务空白，还将为各种行业和应用领域带来前所未有的机遇。趋势九：云网端融合，构建全新计算体系，催生云上新生事物
随着新型网络技术的飞速发展，云计算正逐步迈向云网端融合的新计算体系。在这一体系中，云、网络、端三者实现专业分工，共同协作。云作为核心，负责集中计算和全局数据处理；网络作为桥梁，将各种网络形态通过云融合，形成一张低延时、广覆盖的通信网络；端则作为交互界面，展现多元形态，提供轻薄、长效、沉浸式的极致体验。云网端融合将促进新型应用的诞生，如高精度工业仿真、实时工业质检、虚实融合空间等。预计未来两年，这一新计算体系将孕育出大量创新应用。
趋势十：XR互联网，以沉浸式体验为核心，引领互联网新纪元
随着端云协同计算、网络通信、数字孪生等技术的不断进步，XR（未来虚实融合）互联网即将迎来爆发期。XR互联网以沉浸式体验为核心，将重塑数字应用形态，为娱乐、社交、工作、购物、教育、医疗等场景带来全新的交互方式。眼镜有望成为新一代的人机交互界面，推动XR互联网的迅猛发展，形成从元器件、设备、操作系统到应用的新产业生态。预计在未来三年，新一代外形与重量接近普通眼镜的XR眼镜将问世，成为下一代互联网的关键入口。XR互联网的崛起，将引领我们进入一个全新的互联网纪元。