去年初，我們預測了將構建未來的技術風口和進步。從可視化到人工智能和新型處理器，計算的主要領域都取得了進展。

那么新的一年中會有什么變化或進展？有哪些值得期待的前沿趨勢？

騰訊聯動百位內外部科學家、技術專家和外部院士專家，連續三年探討和洞察將會改變世界的重大前沿創新。

在今年的報告中，我們的課題組描繪了四大主要技術領域，包括：

• IT重塑，如計算、存儲、架構和安全等底層設施；
• 智能世界，包括AI和機器人等構筑未來世界的數字元素；
• 數實交互，例如擴展現實（XR）、數字人和數字孿生等；
• 未來網絡，包括5G和6G、Web3和物聯網等未來網絡形態。

在這些領域，報告確定了值得全球關注的十大科技趨勢，這些趨勢有望推動深刻的社會經濟發展和變革。

1. 高性能計算更上一層樓

幾十年來，算力呈指數級增長，現在的微型芯片能夠以超乎想象的速度處理海量信息。不止如此，隨著超級計算機的出現，處理器的性能得到進一步提升。這些高性能計算結合了經典計算系統和量子計算系統，能夠以極快的速度計算和解決復雜問題。

高性能計算可以帶來有利于社會的科技突破，包括開發大型語言模型、AI生成內容、自動駕駛和蛋白質結構預測等人工智能應用，這些應用依賴于復雜的深度學習系統，需要強大的處理能力。

2. 泛在操作系統加速人-機-物全面融合

計算機需要操作系統才能運行。如果沒有這一層關鍵的系統軟件，計算機將變得毫無用處。不僅服務器、臺式電腦和筆記本電腦要使用操作系統，智能手機也要使用操作系統。問題是不同的操作系統并不總是兼容，這意味著應用程序和文件可能無法在不同的設備上運行。

隨著日常生活越來越多地轉移到線上，我們正進入物聯網時代。日益互聯的產品和應用，如智能家電、照明、可穿戴設備和自動駕駛汽車，正加速推動可跨各種設備使用的泛在操作系統的發展。泛在計算使我們能夠統一管理和控制大量的設備，例如智能手機，因此大大方便了人們的生活。

3. 云計算適配用戶需求

如今，我們在云上耗費大量時間，直播視頻、玩游戲、存儲照片和處理業務。云技術也是從娛樂到汽車等諸多行業實現轉型和保持競爭力的關鍵。

市場對云服務的需求不斷增長，其功能和復雜性也隨之增長。AI、大數據和數字孿生等技術的進步可以提高效率，形成更豐富的云原生服務，使云計算不斷向精細化、集約化和異構計算演進，更好地響應和滿足不同用戶的需求。

4. 時空人工智能讓城市“動起來”

世界各地的城市正變得更龐大、復雜，這給政府和規劃者帶來了挑戰。時空人工智能可以采集和分析跨越空間和時間的數據，從而幫助預測這種復雜環境中的狀況和變化。

例如，時空數據可用于對任何特定時刻的交通、公共健康與安全、人群、能源使用、氣候風險等諸多場景進行建模。智慧城市可以利用這項技術實現設施和服務的高效供需匹配。

英國皇家科學院院士Michael Batty表示，時空人工智能可以幫助我們更深刻地理解人們如何、從何以及為何在城市中定位和移動，還有助于我們設計和管理未來的城市，使其變得更加可持續、公平和高效。

5. 軟件定義能源網絡助力電網平衡

2022年，全球能源產地和價格持續承壓，軟件定義能源網絡（SDEN）的出現恰逢其時。顧名思義，軟件定義能源網絡使用軟件（通常是遠程）來管理和控制能源的供應、分配、存儲和安全，通過部署傳感器、執行器和其他硬件來測量能源的消耗和生產，并利用云計算、人工智能和大數據來管理分配。

數字化能源網絡提高了稀缺資源分配的靈活性和效率，可根據供需情況及時分配能源。

軟件定義能源網絡也是將可再生能源接入電網的重要工具，使用軟件實現電網平衡，為可再生能源系統鋪平道路，減少對化石燃料的依賴。

6. Web3拉開序幕

由于加密貨幣和NFT市場的波動，近年來Web3的概念頻繁被各種新聞提及，而人們對Web3應用的興趣不減反增。

Web3是互聯網向去中心化區塊鏈系統演變的產物，已被用于在以太坊等平臺上交易比特幣等加密貨幣，但其在構建數字經濟方面的廣泛用途受制于隱私和擴展性問題。

多家公司在軟件應用開發方面取得突破，在驗證交易的同時還能保護基本隱私，從而解決了這些問題。驗證效率的提升也有助于顯著增加每秒處理的交易數量，促進Web3在更多領域的應用。

7. 機器人補足觸覺感知

觸覺感知是機器人研究領域的攻關重點。作為五個知覺形式之一，觸覺在機器人理解作業環境、獲取接觸對象特征方面發揮著無可替代的作用。這種智能感知和人機交互對于機器人執行家庭等非結構化場景的復雜真實任務至關重要。

得益于柔性材料、柔性電子技術和機器學習算法的突破性進展，觸覺傳感器的空間分辨率和精度有望在未來一到三年內大幅提升。隨著下一代交互式虛擬現實假肢的開發，工業機器人遠程操作、醫療手術機器人、仿真培訓和空天探索也將受益。

8. 數字人學習與真人互動

以前，數字人只存在于科幻電影里，但如今，它們與現實的距離越來越近。事實上，它們已經廣泛應用于數字化營銷、文娛等領域，盡管大多都以非互動的形式出現。

數字人正處于快速發展時期，變得越來越先進。近年來，光場掃描、人工智能和其他技術使它們變得更加智能，仿佛擁有“大腦”一般，可以與真人進行復雜的互動。數字人有可能被進一步應用于游戲之外的領域，如旅游、銷售和營銷、信息和教育等。

9. 數字辦公促進協作

三年前的新冠疫情使居家遠程辦公更為普及。隨著世界大部分地區恢復正常，遠程協作仍將繼續存在。據市場調研公司IDC估計，至2023年，全球2000家大型企業中，70%將采用遠程或混合辦公優先的工作模式。

企業必須擁有安全且功能完備的數字工作空間，讓員工可以遠程訪問。這包括云平臺、電子郵件、即時通訊、音視頻以及其他商業應用。這有助于通過“多模態”方式推動數字辦公協作的發展，促進設計、研發、生產、管理等環節的協作。

10. 產業安全一體化

如今，網絡安全是各企業和組織的一大要務。隨著數字技術在各行業中的廣泛應用，需要實施嚴格的基礎設施安全、數據安全、數字產業鏈安全和網絡安全措施。

一種解決方法就是利用人工智能、大數據、隱私技術和其他新理念，提供一站式的一體化防護，以解決新型安全問題。