中国科学院与华为合作研究2030年生活图景，揭示未来科技发展趋势

未来的生活会是什么样子？中科院科技战略咨询研究所研究员冷福海带领的科研团队与华为企业战略研究院曹华军等合作成立“愿景面向2030年人类和科技发展”，关注人民生活、工作、健康。从五个维度研究2030年的生活图景：信息、安全。相关研究成果以论文形式发表在近期出版的《中国科学院学报》上。

近年来，世界主要国家、国际组织和大型高科技企业广泛开展面向未来的前瞻活动。大家都希望通过远见卓识来制定研发战略和计划，从而保持或塑造竞争优势。冷福海表示：“未来10至15年，是世界经济新旧动能转换、全球科技革命和产业变革的关键时期，科技发展将呈现新趋势、新格局。”科技进步正以前所未有的力量再次改变人类的生产方式和生活方式：一方面影响着所有产业形态，改变着全球产业结构，推动着全球经济增长方向。它已经发生了深刻的变化人们对衣食住行等各方面的需求和满足方式，以人为本的科技进步可能会成为时代的主旋律。

冷福海介绍，本次研究没有采用传统的专家法、趋势分析法等方法，“因为这需要投入巨大的人力、物力和时间成本”，他说，“我们的研究主要采用策略扫描和案例分析，通过案头研究、比较综合等方法，以发达国家对人类社会环境发展的愿景和前瞻性情景为参考，通过系统分析，形成面向未来的愿景和情景全景报告。

其中，很多关于未来的预测都令人震惊。例如，研究表明，未来人类将在物理世界和数字世界的混合世界中生存。报告称：“未来，人类将进入混合世界（），即突破物理人的生命限制，形成物理世界和数字世界的双重公民身份，甚至形成数字王国。为了解决物理人与虚拟人之间的问题，矛盾的是，人类将利用信息和通信技术（ICT）将虚拟人视为未来自然人学习和能力的延伸，而不是成为虚拟人的傀儡。

那么，在他们的描述中，2030年的生活会是什么样子呢？

生活

人与机器共存，创造便捷舒适的生活环境。

记者观察：

人类生活向着更加便捷、安逸的方向发展虚拟网球4打不开，但这也给能源带来了更大的压力。未来能否找到平衡两者的方法？

家居生活关键词：

低碳、绿色、智能便捷

智能家居。家电不再是简单的消费品。制造商利用传感器实时了解机器的运行状态，排除故障部件，远程安装和升级，并进一步分析消费者的潜在需求。

智能家居与应用程序（APP）连接，不仅实现了人体作息方式与自然的协调，还可以随时随地独立控制家电，从而提高人们的生活舒适度。具体场景包括新型百叶窗根据日出和日落自动升起和落下虚拟网球4打不开，让人们自然地被阳光唤醒。家中安装的智能系统可以根据人的活动路线和身体状况随时调节房间和水温。利用可穿戴技术实时监测室内居民的心跳、血压等状况，利用机器人分析人体排泄物、体液，将这些数据与医院健康管理系统关联，预测疾病风险，保障人体健康。

人类与机器人等智能设备共同生活。可穿戴智能设备消除了残疾人与正常人之间的差距；服务机器人承担从照顾孩子到打扫卫生的所有家务活；竞技机器人可以与人类一起打网球、篮球等；在多语言翻译的帮助下，人们可以毫无障碍地与世界上的任何人交流，并充分了解对方的文化。

消费购物。网上购物体验更加便捷、贴心。消费者可以在线定制，利用3D系统将自己选择的产品模拟成与实物相同的尺寸，并通过虚拟技术提前体验后再正式下单。

居民在家中即可选择“智慧农场”推出的定制服务，通过远程系统实时查看果蔬种植状况、农药喷洒状况等。家庭机器人可以根据家庭口味和现有食材自动做饭，并提前检测农药残留。

虚拟空间中的虚拟替身可以代表人们独立完成购物、银行事务等简单的日常事务，大大增加私人休闲时间。通过 3D 增强现实房间进行家居装饰，客户可以按照自己的意愿设计自己的生活区域，然后进入空间的虚拟模型，以获得更好的设计视觉印象。

能源生产和利用关键词：

清洁高效

公用事业能源的使用。新的数字技术允许公用事业公司和客户之间进行双向通信；融合技术将降低可再生能源的存储成本；新材料将显着提高能源效率，提高光伏电池和核燃料电池的安全性；智能电网可以支持配电和各种不同的发电技术。

每个企业或家庭都可以通过自己的太阳能发电系统实现电力自给，并将多余的电力出售给电力公司。白天用电高峰的办公楼和夜间用电高峰的娱乐中心可以协调高峰用电，提高效率。

家庭能源使用。每个家庭居住空间都成为一个“能源+”系统，可以根据居住者的需求管理热和电；电动汽车是“能源+”的一部分，在家庭电量不足时可以采用可控双向充电。电动汽车行驶时产生的多余电力用于家庭用电，家庭能源系统还可以为车辆充电。

物流运输运输关键词：

智能、快速

交通基础设施。交通基础设施将变得更加智能化，新材料和嵌入式传感器聚集在汽车、火车、飞机、轮渡等交通工具上，利用大数据为人们提供更安全、更方便、更快捷的出行。

例如，道路系统将包括可以在行驶时为电动汽车充电的动态系统。自动驾驶系统结合全方位、盲点道路图像预警系统，及时发现并应对“行人突然闯入”等危险情况，最大限度降低道路交通事故率。自动驾驶车辆和机器智能将改变大宗运输和物流。自主运输技术可以提高城市内部和城市之间乘客和产品运输的效率。

个人旅行。半自动或全自动商用飞机、公共汽车和出租车可以为人们提供更安全的出行方式，同时减少拥堵和污染。开放、共享的调度数据不仅可以帮助人们规划出行、了解交通拥堵和延误，而且交通自主性正在从交通系统（如航站楼、轻轨）延伸到个人出行。

娱乐关键词：

高度真实的五感再现

未来将出现基于脑机接口的神经游戏产品和基于生物识别分析方法改变功能和心理情绪状态的产品，实现再现五种感官（视觉、听觉、嗅觉、味觉）的高度逼真的娱乐体验。 ，然后触摸）。全新的用户互动大型游戏平台将持续监测用户的身体能力和精神状态，评估用户当前的认知状态、生理数据等信息。根据获得的数据，用户将受到非侵入性的刺激，从而获得娱乐体验。

工作

“工作”的内涵将被重新定义，人与工作的关系将发生变化。

记者观察：

信息技术的快速发展引起了工作形式和社会分工的巨大变化。人们在享受便利的同时，也担心：人工智能会取代人类吗？

高性能网络和海量数据

随着技术改变个人与工作之间的关系，在线市场和协作工具增加了获得工作机会的机会，自由职业者的数量将会增加。随着新技术、网络市场和协作工具的推广，人们可以通过家庭办公室和卫星办公室（即分散办公室和分支机构）提高工作效率并减少出差时间。

机器人应用与人机交互

机器人产业的发展将解决老龄化社会劳动力减少的问题。语音命令将大大取代文本输入命令，使人们尤其是老年人更方便地使用智能设备。机器人将成为辅助人类生产、物流的主要工具，更多的机器人将与人类并肩工作，将人类从执行危险任务中解放出来。

先进功能材料广泛应用

多功能纳米材料的发展使得人们穿着简单的服装在极端环境下工作成为可能。比钢铁更硬但更轻的制造和建筑材料使得实现超级隧道和建筑、超快车辆和超强设备成为可能。室温超导材料和柔性材料将使磁悬浮列车、可折叠手机和电脑投入实用，智能材料将使汽车能够自我检测和修复损坏。

远程、自动化、网络化办公

居家办公、线上办公等方式减少人们出行，服务低碳社会。人们可以远程操作机器人和自动化设备来完成办公任务，绿色打印系统也将大大减少办公资源的消耗。工作将通过类似“滴滴打车”的方式进行分配、筛选、交易、支付等，精准匹配碎片化的工作需求和闲暇时间较多的工作人群。

绿色农业与水资源管理

通过绿色种植和农业新技术，实现粮食和农畜产品完全自给。高层建筑形式的垂直农场得到普及，计算机自动调节和管理作物的日照量和温度。在城市中心和建筑物周围种植利用生物质能源的水生植物，并通过智能系统统一分配水资源。

健康

人类的预期寿命正在增加，先进的医疗保健系统正在最大限度地提高老年人健康生活的独立性。

记者观察：

摆脱疾病、延长健康寿命是人类一直追求的目标。人们希望医疗技术的发展能够让每个人都过上更好的生活质量。

医疗新​​技术高度发达，解决疑难杂症

得益于医疗技术的发展，老年人也能享受到更高质量的生活。随着医疗机器人进入实用阶段，清洁血管、辅助肌肉运动、癌细胞靶向治疗等新技术使一些疑难杂症的治疗成为可能。

随着大脑认知功能的完全揭示，脑神经细胞修复技术得到发展，使得治疗阿尔茨海默病、帕金森病等成为可能。人造血液的发展也逐渐消除了献血的需要。同时，随着干细胞器官再生技术的商业化，衰老和患病的人体器官可以逐渐被替代。

通过使用无线药物管理器、电子包装和数字医疗等工具改进合规性监控，也可以与手机等智能可穿戴设备相结合，提供更好的实时健康管理。

新型防治体系可有效防治疾病和传染病

未来，新的疾病预防控制体系应该更加完善，打造传染病“安全区”。利用人工智能技术建立计算机模型，准确预测传染病传播范围和疫情高风险地区，指导政府传染病防控工作。

通过快速、准确的基因检测技术诊断和治疗多种疾病，并快速、低成本地开发定制疫苗和制剂，造福广大民众。利用毒物基因组学等生物技术虚拟网球4打不开，我们探索环境激素等化学物质的毒性与环境疾病之间的关系。

电子医疗与健康管理

利用可穿戴设备采集的数据，结合相关软件进行分析，帮助用户详细了解自己的健康状况。传感器用于远程监控患者的健康状况，以进行诊断甚至治疗和护理。

政府建立了跨学科健康中心并设立了数字热线。患者通过自动诊断系统分析测试结果，并可以在联系健康中心之前在手机和家庭监控设备上运行智能症状检查。高性能网络可以支持不同健康任务的实施，例如支持患者和全科医生之间的视频对话，以及帮助患者通过数字个人助理跟踪和控制自己的健康状况。

对残疾人和老年人的帮助和照顾

针对这一人群设计了一系列自动化设备，如自动卫浴设备、自动洁牙设备等。

借助自动监测和治疗系统，定期为慢性病患者提供上门测量、简单常规治疗等上门服务。通过智能门禁，医院在判定有相应情况时会立即通知您，并提供现场帮助和救援。智能娱乐护理机器人或自动化设备可以与老人交谈、玩耍，减少孤独感。他们还可以协助保姆和护理人员进行繁重的护理工作。他们还可以记录被护理者的各种生理数据，为医生修改治疗方案提供参考。

信息

人类可以无所不在、无缝、智能地获取和处理信息，并利用数据支持敏捷、明智的决策。

记者观察：

信息是一种资源。目前，我们获取信息的速度足够快，但信息交互过程中的准确性和安全性却无法保证，这就造成了很多问题。未来，我们能否快速、准确、安全地获取信息？

万物互联和普适计算的信息获取和处理

大量设备连接到互联网，包括移动和可穿戴设备、家用电器、医疗设备、工业探测器、监控摄像头、汽车、服装等。这些设备生成和共享大量数据，并具有极高的分析和分析能力。利用价值。

新型传感器通过网络连接所有物体和空间，人们可以随时随地以任何方式获取和处理信息。通过生物识别信息和内置芯片，人们在购买物品时可以快速结算，获得定制化的信息服务。实时分析周围信息，为用户提供合适的服务，让泛在计算服务惠及更广泛的人群。

物联网和大数据背景下的信息利用与保护

物联网、数据分析和人工智能三大技术的结合，将在全球范围内创建一个巨大的智能网络，无需过多的人为干预即可实现海量的商业交易。

保险服务被重新定义。传感器可以详细、连续地跟踪个人行为。投保人会要求个性化的保险服务，或者投保人会通过自我评估与保险公司协商合适的保险利率。

隐私保护已成为一种新型服务，拥有广阔的市场。随着物联网、大数据等新技术的应用，人们在公众面前变得越来越“透明”。因此，人们会越来越关注隐私保护问题，希望有“线下”空间，让个人生活、出行信息远离各种传感器。

信息传播与社会互动

利用3D远程通讯系统和情感通讯机器人，让相隔千里的家人随时互动交流，并模拟对话时的表情、神态和肢体动作，让对方通过对话更真实地传达自己的感受。五种感官的再现。

社交技术赋予人们塑造个人微文化圈的能力。以技术为基础的网络世界将对传统的权力结构产生影响甚至挑战。

企业可以通过社交渠道的新技术直接接触消费者，消费者也可以利用社交平台突破营销干扰，让企业对自己的产品和行为负责。

知识学习

通过可穿戴设备将相关信息传递给人类感官。隐形眼镜和永久植入的嵌入式传感器和计算机为人们提供穿墙听力、自然夜视以及嵌入虚拟和增强现实系统的能力；智力增强药物将扩展人类认知能力并改变知识学习方法。

虚实结合的无处不在的学习已经成为学校教育的常态。每所学校都是虚拟学校不可或缺的一部分，与实体学校无缝融合，满足每个人随时随地学习的需求。创建基于神经认知机制规律的教育系统，并利用它们来获取新知识、学习和记忆。借助个体倾向和大脑可塑性数据、神经计算机接口、虚拟和增强现实元素，混合智能为人们提供了新的教学场所和教育方法。

安全

人、机、物一体化的安全体系，以及能够快速感知、响应、响应的社会保障生态系统。

记者观察：

安全不仅包括人身和环境安全，还包括网络安全、生物安全等方面。如何实现全方位安全？

有效监测和预防犯罪和恐怖主义

建设城市公共安全视频监控系统，实现打击犯罪、治安预防、社会管理、服务民生等功能。记录城市公共区域的人员活动。发展身份识别比对技术、数据存储、专项提取、综合分析技术，实时追踪犯罪分子和犯罪嫌疑人，提高犯罪预防效果和后续破案率，强化震慑作用。

网络安全防护

通过信息安全技术和舆情监测技术的发展，积极查找和处置钓鱼网站、身份识别、恶意窃听窃密、虚假热点、电信诈骗、网络攻击、勒索软件等安全漏洞等热点问题打击热点地区，防范网络违法活动和恐怖活动。通过防控，虚拟空间的安全性大大提高。

生物安全防护

通过发展信息监测技术和应急生物防护灭杀技术，主动发现并及时应对外来生物入侵、新发人畜传染病、疾病暴发等生物安全问题，加强检测防护网络建设和应急处置。应对机制、保护工具和恢复机制等方面的设计，积极面对未来可能大规模发生的生物安全和社会影响问题。

（研究团队成员还包括李红、王建芳、惠中阳、张秋菊、陈小艺、葛春雷、刘东、叶静、贾晓琪、李超、艾超）

《光明日报》（2021年3月25日第16页）