中科院院士姚建铨在梁溪大讲堂上的演讲摘录

　　新一轮科技革命和我们的机遇

　　——中科院院士姚建铨在梁溪大讲堂上的演讲摘录

　　非常高兴回到无锡，我本人就是无锡人，我曾经在无锡念初中，后来去苏州中学念高中。1957年从苏州中学毕业考入天津大学以后，在天津大学待了60年，也可以说是个老天津了，但是乡音不改。无锡是物联网的发起城市，当初温家宝总理曾为此来到无锡，我本人非常有幸从那时开始就参加了国家战略性新兴产业的讨论，并对物联网有所了解。

　　我已经70多岁，我有这样一个观点：作为我们个人来讲，一方面，要低下头来，踏踏实实把手头的工作做好，把业务钻研好；另外一方面，我们要抬起头来看一看世界发展的潮流，适当看一看政治、经济、外交等总的发展趋势，对于我们搞科技的人而言，要更多看看科技发展的动向。

　　编者按：8月23日，中科院院士、我国著名激光与非线性光学专家姚建铨做客梁溪大讲堂，纵论“从工业物联网到智能制造”。他从工业物联网中的传感技术和大数据，谈到智慧城市的发展思路以及数字化、智能化制造的发展，重点阐述了工业物联网中的传感技术和大数据等新技术变革对策等。本报现摘编演讲实录如下，以飨读者。

　　坛主小传

　　姚建铨　我国著名激光与非线性光学专家。现任中国光学协会理事，中国光学协会激光专业委员会副主任，中国电子协会物联网专家委员会副主任，天津市激光协会副理事长，天津大学现代光学仪器研究所副所长，中国矿业大学物联网研究中心名誉主任，美国光学协会SPIE会员，南加州大学激光研究中心客座高级研究员，清华大学、北京大学、华中科技大学等高校的兼职教授。

　　■新一轮科技革命将带来很多创新机会

　　咱们回顾一下，过去五个世纪里，全球科技大致发生了五次革命：近代物理学诞生，蒸汽机、冶金和机械革命，电力、化工和运输革命，相对论和量子论革命，电子和信息革命。

　　其中，第一次和第四次革命属于科学革命。有的人说，量子理论离我们很远，其实不是这样。现在天上飞的“墨子号”卫星，就是量子通信卫星，它的主要任务是验证通过卫星进行量子保密通信的可行性并进行演示。量子理论和我们人类社会很近，它可以运用于三个方面：量子计算机、量子保密通讯、量子检测。

　　现在我们正在进行的是电子和信息革命。在这次科技革命里，中国正慢慢走上历史巅峰，譬如“墨子号”卫星在量子通讯方面已经走在最前面，世界最快的超级计算机就在我们无锡。相信即将到来的第六次科技革命中，将更多体现我们中国人的贡献。

　　第五次科技革命应该分为三个阶段：自动化阶段、信息化阶段和智能化阶段。有些专家认为，目前中国已全面进入第三个阶段。我认为并非如此。实际上，在有些地区，信息化阶段还没有完成。应该说是处于第二阶段和第三阶段的过渡时期。第五次科技革命最重要的内容包括互联网、互联网+、物联网、移动通信网、大数据、云计算、量子通讯、AR、VR、人工智能等，这里面蕴含着很多创新的机会。总体来说，中国的机遇来了。

　　当今世界，城市面临的问题何在？一半以上的人口生活在城市，城市化已经成为全球最显著的经济特征之一。但是城市化也带来很多问题，降低了城市居民生活质量，还令地球的安全面临挑战。如今，中国大约有5亿人生活在城市，到2030年，这一数字有望增加一倍。为应对即将到来的严峻挑战，城市正在积极探索提升基础设施效率的有效途径。借助适当的技术，特别是信息化技术，城市可望变得更环保，使居民的生活质量得到提高，同时还能降低相关成本。工业化、信息化、城市化“三化”并举，直接促成了智慧城市概念从梦想走进现实。

　　中国现在是制造大国，到2025年有望逐步迈入世界强国行列，到2035年，真正成为制造强国。现在真正的制造强国还是美国、德国、日本等。

　　■发达国家科研方面关注的领域对我们有启发

　　下面我简要介绍一下发达国家，尤其是美国在科研方面关注的领域，大家可以对照一下，这些项目和无锡抓的项目之间的关系。我先问大家一个问题，8+6+9+15+20+3+6是多少？我实际上并不是要大家来做算术。我的答案已经写在后面了。

　　“8”是英国发布的创新计划，包括大数据和高能效计算、合成生物学、再生医学、农业科技、能源及储能、先进材料及纳米技术、机器人及自治系统、卫星及航天技术应用。

　　“6”是指美国国防部瞄准未来的六大颠覆性基础研究领域。这六个领域分别是：超材料与表面等离激元学、量子信息与控制技术、认知神经学、纳米科学与纳米工艺、合成生物学和对人类行为的计算机建模。大家看一看这六个领域，分一分类，两项是属于生物医学方面的，两项是属于材料方面的，还有两项是属于信息方面的。这六大领域一发布，全世界都轰动了。这些专家站在世界科技发展的最前沿，正在引领世界的方向。什么叫颠覆性基础研究？美国国防部的定义为：对于近期与未来美军的战略需求和军事任务行动能够产生长期、广泛、深远、重大影响的基础研究领域，这些领域的研究已取得关键突破并且可以持续发展，未来的研究成果能够使美军在全球范围内具备绝对的、不对称的军事优势。现在有很多隐形飞机，外面包着一层等离子体，不让雷达发现，这就产生了不对称优势。

　　我认为我们无锡抓项目，一是要抓国家重大需求，二是要抓学科发展前沿，三是如何推动地方经济。

　　关于脑科学，这一领域的研究内容非常多，人类对脑科学的研究只完成了15%-20%。脑科学是人类有史以来最不可知的科学，而且有四维，值得深入研究。脑科学研究假如有1%的进步，就已经很了不起了。

　　“9”是指白宫发布的2015《美国创新新战略》9大领域。2015年10月底，由美国国家经济委员会与美国国家科学与技术政策办公室编写的《美国创新新战略》新鲜出炉。奥巴马重点强调了以下九大战略领域：先进制造、精密医疗、大脑计划、先进汽车、智慧城市、清洁能源和节能技术、教育技术、太空探索、计算机新领域。

　　“15”是指将决定人类生死、急需获得突破的15个科学领域。这其中我着重讲能源。假如有这么一天，地球上的煤和石油都用完了，而太阳能发电、风力发电等远远不能满足需求时，还可以有一种办法：受控核聚变。它有两种方式：托克马克装置、激光受控核聚变，后者和我们的生活更接近。海洋面积占地球表面积的70%左右，如果利用从海水里面提炼出来的氢的同位素氕、氘、氚来发电，资源是取之不尽用之不竭的，这样人类又可以活上数万年、数十万年。这方面现在全世界四个国家做得最好：美国、中国、法国和日本。

　　再来说说中国。中国科学院提出，在八大领域里，要有60个重大突破，包括以下方面：基础研究、线性材料、能源、生命与健康、海洋、生态环境、信息、光电控制。我不是说这些项目无锡都要做，这是中国科学院的规划，但我们有可以参考的地方。譬如，昨天，我们在秦皇岛参加京津冀青年科学家论坛，我去做了一个关于海洋的报告。当然无锡离海洋远了一些，但是太湖里的蓝藻和海洋里的赤藻其实性质相同。

　　■如果能真正把产学研结合起来，

　　无锡大有可为

　　通过以上介绍，大家可以了解到科技发展的动向，结合自己的工作，不是说别人做得好我们也一定要做。譬如我们无锡跟别的城市又不一样。无锡是一座经济高度发达的城市，无论是从科技的角度，还是从经济的角度，唯一的问题就是教育方面有所欠缺，著名的高等院校不多，但是无锡和南京、上海的高校离得非常近，如果能真正把产学研结合起来，无锡是大有可为的。这方面我给大家这样一个参考。

　　作为国务院发改委“十二五”战略性新兴产业中第九项物联网产业起草组副组长，我学到不少东西，也关注了这一领域。本身，我是中国科学院信息学部院士，信息学部不能光光做光学研究，也要参与到计算机、网络等问题的讨论中去。我本人就提出来空、天、地、海一体化网络系统，因为我想，因特网已经很发达了，可是空、天、地、海之间的通讯还没有。我昨天花了一个多小时来讲海洋技术的发展，海洋的通讯技术、海洋传感技术的重要性。物联网可以直接进入家庭、学校，进入医疗、旅游、文化等领域，但我认为真正重要的是工业物联网。任何一座城市，都有三类人：政府管理者、市民和企业家。物联网就是要把这三类人有机地构成一个安全、和谐、高效的整体。因此，工业物联网是非常重要的。

　　我做物联网，跟别的专家不一样，我从自己专业出发，认为物联网和互联网相比，是不同领域里的东西。互联网大家都了解。物联网是什么概念？人类社会发展到今天，应该让一些物体，特别是一些大型物体，譬如桥梁、建筑、高铁、飞机、潜艇等等“说话”。要把这些物体的各种参数显示出来。也就是说，物联网要使物体和物体之间，物体和人之间的信息传递起来。物联网、互联网和移动通信网之间既有区别又有密切联系。我们的手机是物联网和互联网的节点。

　　大数据就是通过分析数据，找到人类生活的规律，给政府决策部门，给企业等提供参考。在海底打仗，要知道潜艇在海底下的活动规律，美国的潜艇什么时候来，有没有发射鱼雷的倾向，把这些信息综合后，报告海军司令，海军司令由此决策应该往哪里开。

　　无锡以后也可以开一些专题的会议，这些会议谈得比较深，能够解决一些问题，甚至有些企业可以带一些项目来，搞合作。这样的会议效果是非常好的。

　　（夕土　根据讲座录音整理）