科技预见与未来愿景 2049 中文版

Tech

Predictions

and

Future

Visions科技预见与未来愿景2049序言杨玉良科学无疆，愿景永恒高黎贡山上，晨雾尚未散尽，我常被银杏叶隙间漏下的第一缕光唤醒。那束光像极了此刻我们手中的这份报告：微弱，却足以照见一条通往2049年的幽微小径。作为科技愿景论坛主席，也作为曾在复旦大学校园走过一段青春的老校长，我深知“愿景”二字的份量——它既不是占卜师的水晶球，也不是营销话术的口号，而是科学理性与人文温度交汇处的“公共想象”。今天，我们把这份想象郑重地递到每一位读者手中。过去一年半，科技愿景论坛CTO办公室与腾冲科学家论坛的顶尖科学家、行业专家们一起进行了大量的研讨、座谈，只为回答一个看似天真的问题—

—“二十年后的‘美好’生活，究竟长什么样？”报告由此诞生，但它不是答案，而是一封邀请信，邀请你共同完成三项跨越代际的“科学公民行动”：第一，把“慢变量”放进“快时代”当生成式

AI

用

0.1

秒写完一首诗，我们更要追问：基础科技需要几次突破才能实现算力与能源的平衡？什么样的基础设施才能够满足全息交互与智能体无处不在的连接需求？报告把“科技愿景—技术预见—未来场景”耦合纳入趋势路线，就是希望提醒政策与资本——再快的算法，也要在“基础技术融合与突破”的节律前校准。第二，让“硬科技”长出“软伦理”脑机接口可以精准到控制小鼠的每一次摆尾，却未必回答得了“我是谁”；量子通信可以确保每一次密钥分发无条件安全，却未必解释得了“何为信任”。我们在报告技术场景后附加的三大前瞻思考，不是阻碍创新，而是让技术在一开始就把“人与环境的脆弱性”嵌入设计，而非事后补丁。第三，把“精英知识”翻译成“公共叙事”科学曾以“客观”之名，把公众推向“无知”的对面；而真正的可持续创新，需要“公民科学家”与“专业科学家”共享同一张实验台。我们希望报告让“科技愿景”从论坛的穹顶走向街角的咖啡馆，成为母亲与孩童也能点评的“家常未来”。我曾在复旦大学毕业典礼上引用过黑格尔的一句话：“一个民族需要仰望的人”，寄语复旦的师生们肩负起中华文明伟大复兴的重担，既仰望星空，还要脚踏实地，努力探索，奋勇前行。今天，我想把这句老话在腾冲再送给广大读者们一次，愿我们不再把“科技”与“愿景”当作修饰词，而把它们变成动词：科技，就是去“看见”那些尚未被看见的痛苦；愿景，就是你我共同努力去“执拗”地缩短从“知道”到“做到”的距离。二十年后的朋友们，如果偶遇这份泛黄的报告，请记得：在

2025年的冬天，曾有一群人拒绝把未来简单计算为市值与参数，而坚持用“科技与梦想”的尺度丈量每一次跃迁。愿你们比我们更勇敢，也更温柔；愿你们在火星城市或海底聚落的晨光里，仍能分辨出——哪一束光，始于

2025年高黎贡山下的这片银杏叶。科学无疆，愿景永恒。愿我们将这个世界和我们心中的理想世界作为思考对象，关注我们心中那团不灭的火光，用我们的大爱内心让这个世界变得更加美好！科技愿景论坛主席中国科学院院士复旦大学原校长腾冲科学家论坛学术委员会委员2025年

12月于腾冲写给2049年的信当此刻的我们站在2025年的门槛回望，人类用近半个世纪把数字能力编织进每一条生产线、每一座城市脉搏，甚至每一次心跳；而当我们把目光投向更远的2049年，却不得不承认：真正激动人心的变革，尚未发生。这份《科技预见与未来愿景报告》正是在“梦想与追求”的牵引下诞生。过去两年，华为与腾冲科学家论坛的许多位科学家、行业专家和跨界伙伴展开了深度研讨，从联合国可持续发展目标到世界经济论坛的前沿洞察，从基础科学的冷板凳到产业一线的热数据，我们试图把散落于各处的“明天”拼成一幅尽可能完整的图景——不是为了预言，而是为了邀约：邀约政府、企业、学界与每一位公民，共同把可能的未来变成可触摸的现实。在AGI（Artificial

General

Intelligence，即在任何可以想象的人类专业领域内具备相当于人类智慧程度的AI）即将突破物理交互瓶颈的前夜，在算力总量将增长十万倍的新纪元，在能源、健康、空间、信任被重新定义的十字路口，我们愈发确信：技术本身不是目的，人才是。让“智能”成为普惠的公共品，让“连接”跨越地理、代际与认知的鸿沟，让“绿色”成为一切创新的底色，是我们对2049年最庄重的承诺。因此，这份报告不仅预见未来十大科技愿景和技术趋势，洞悉未来十大场景和产业变化，更试图回答五个根本问题：1.当机器可以思考、可以创造，甚至可以做决定，人类独特的价值是什么？如何坚持“以人为本”的发展理念？2.当数据像空气一样无处不在，我们如何守护隐私、安全与尊严？确保科技向善？汪涛3.

当指数级增长成为常态，我们如何确保“没有人被抛下”？如何以开放合作，技术普惠，造福全人类？4.

当智能技术、通信与网络、存储与计算、感知与交互、能源五大基础技术走向融合，如何以系统思维为指导，运用系统工程方法，实现整个人类科技的奇点突破？5.

当能源成为智能社会发展的关键制约，我们如何在守护地球环境可持续发展的前提下，通过科技赋能绿色低碳？探索的边界从未如此辽阔，也从未如此需要共识。华为愿意继续做“把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织”的铺路人，但更期待与诸位携手——把单向的技术演进，变成共创的文明跃迁。2049年的孩子们，将会透过我们的目光审视今天：我们是否足够勇敢，也足够包容，为他们的时代埋下谦逊而坚韧的种子？愿这份报告成为一粒这样的种子，在风雨与阳光交替的二十年里，破土、抽芽、开花，结出属于全人类的果实。无界探索，跃见未来。华为常务董事2025年12月前言回溯人类文明，每一次跨越都是技术革新与社会期盼协同迸发的结果。回顾往昔，蒸汽机掀起工业革命浪潮、互联网改写信息传播逻辑；直至如今，人工智能拉开智能时代帷幕。这一系列的发展都意味着，人类文明即将迈入变革的前夕，人类追寻未知的步伐始终未停。腾冲科学家论坛以“科技引领未来”为宗旨，致力于传承西南联大的科学火种，弘扬探索与创新的科学家精神，构建了世界级的先进学术思想交流平台。论坛已成功举办三届，汇聚了全球数百位顶尖科学家的智慧，仰望头顶星空，共同绘就了一幅走向2049年，中华人民共和国建国百年的科技蓝图。未来，不仅是人工智能掀起智能时代浪潮、人类文明迈向深刻变革的关键时期，也必将是中国科技实现跨越式发展的“黄金时代”。通用人工智能、可控核聚变、基因技术、量子科技、常温超导这五大基础科技的集体突破，将使许多曾被视为幻想的科技愿景成为现实，人类社会将会发生根本性改变。AGI突破奇点的时刻将彻底重塑人类对智慧本质的认知并将超越人类现有能力，使各决策体系成为可跨领域学习、自主迭代、集体迸发的智能联合体，这类智能联合体既能创制工具，又能重构自身框架，实现递归式自我优化，大幅提升技术奇点触发概率。与此同时，通用机器人正从专用器械向通用同伴转变，推动人类文明走入人机共生的全新时代。未来，镜像世界的发展也将使每一寸物理空间都具备数字孪生形态——这种数字孪生并非简单复制，而是能理解、预判并优化现实世界的智能镜像，实现空间可计算、万物可连接的数字文明形态。而在工作场景当中，人类与AI智能体将超越工作职能实现动态搭配。个人AI助手会习得使用者的思维方式与价值倾向，成为真正契合需求的“数字人格”。人们在步入办公室后，可将神经接口与企业AI进行无缝衔接，其思维便可即时与AI数据融合、与全球市场同步。在遇到复杂问题时，人们可调用AGI系统中数百个领域专家的认知，在极短时间内生成最优方案。智能共生将推动城市生活发生全方位变革。城市管理体系可预判未来七天的交通流量、能源需求与社会情绪，科学研究领域将实现“思维众包”，全球研究者的灵感在“集体意识云”中交织，AGI可从混沌信息中提炼突破性理论成果。超级智能体的演进将重新界定人类与技术的边界；飞行汽车将突破传统交通的平面局限，成为整合办公娱乐休憩功能的智能移动空间；能源领域中核聚变被视为解决人类能源难题的“终极答案”；2049年示范性核聚变电站将实现小规模供电，这标志着人类向人造太阳的梦想迈出了实质性步伐。未来已来。技术的价值，终究要在“造福人类、守护地球、拓展文明”的实践中得到验证。展望未来,我们将以开放的心态、审慎的态度、与坚定的信念，迎接这个充满挑战与无限可能的智能文明新纪元。以技术为犁，以创新为种，以向善为念，耕耘属于全人类的智能文明沃土——通过当下每一次选择与行动共同塑造2049年的智能世界。十大科技愿景

011.

人工智能走向ASI，智慧之光在机器中诞生，开启人机共生新生态

022.

通用机器人进入千家万户、千行百业，掀起生产力革命

063.

飞行汽车开启立体交通，释放城市空间新价值

094.

镜像世界深度交融，虚实共生让人类进入更广阔的世界

125.

进入通用量子计算时代，算力像水电一样普惠

146.

通信新纪元：开启智能体互联网时代，消除时空羁绊，迈向量子跃迁187.

计算材料学发展，带动常温超导突破，迈向自适应材料时代

228.

可控核聚变商业化落地，迈入碳中和清洁能量新纪元

269.

分子医学与AI融合重塑人类健康新格局

2910.

太空旅行：人类可以在星海自由穿梭

3301CONTENTS目

录02

十大未来场景

381.

生命健康：精准、智能、生命重编程—

医疗新时代的到来392.

人才教育：个性、共创、终身—教育范式的深度变革423.

科学研究：智能、开放、加速—科学研究范式的革命性重构444.

基础民生：认知增强、自主服务、生命经济—

民生的范式重构

465.

未来交通：电动、智能、网联—未来交通场景变革

486.

工业制造：韧性、可持续、智能—从制造走向智造

507.

经济金融：透明、普惠、智能—金融体系的深度重构528.

先进能源：绿色多元、智能融合—能源体系全面重构

549.

城市与环境：零碳、共生、韧性—城市与环境的共生重构5710.

空间探索：可达、宜居、自给—空间文明的黎明5903

三大前瞻思考

611.

拥抱智能社会，迎接文明跃迁622.

坚持以人为本，守护科技向善643.

具备系统思维，秉持开放合作

6601

十大科技愿景01

十大科技愿景

.

》趋势的指向并不等同于未来的必然，探索未知的脚步不会停歇，定义未来的使

命召唤我们继续前行。我们将聚焦十大科技梦想

——

那些当前尚处于技术萌

芽期、但具有文明级影响潜力的前沿方向。梦想或许今天看起来遥不可及，但

正如百年前的人类无法想象今天的互联网与智能手机，今天我们同样难以预见

2049

年后世界的真实样貌。唯一确定的是：梦想的种子一旦播下，总会在合适

的土壤中生根发芽。012049年通用人工智能

AGI（ArtificialGeneralIntelligence）将跨越“奇点”，实现全面超越人类的智慧，成为

ASI（ArtificialSuper

Intelligence）。当智慧之光在机器中诞生，人类社会思维的演进将突破生命体有限寿命，以及大脑有限能耗的束缚，凭借递归自我改进获得不断进化能力，重塑智慧认知与世界运转模式；

同时智慧能够被快速和不断的复制，这些将极大加速科学创造的进程，引领文明迈入全新的纪元。届时人脑、城市及决策系统将联结为跨域学习、自主进化的智能共同体，ASI

可瞬时整合数百领域专家级认知，1

秒内生成复杂决策最优方案，个人AI

助理也将进化为契合用户思维与偏好的“数字人格”。协作模式随之革新：企业由人类与AI

智能体动态组合，城市管理能预判交通、能源及社会情绪，科研则通过“集体意识云”实现全球灵感碰撞与突破。日常生活中，ASI

会根据你的健康数据自动定制饮食与运动计划，家庭空间随你的情绪实时调整环境氛围，连亲子陪伴、兴趣培养都能匹配专属智能引导方案。未来脑机接口或让意识拥有数字孪生体，量子协同更使ASI

能预判社会演化、主动塑造未来。站在2025

年，预判ASI

进化轨迹已成为未来二十年的核心命题，这将重新定义技术疆界并重塑全球格局。

1.人工智能走向ASI，智慧之光在机器中诞生，开启人机共生新生态ASI将超越人类专家智能，最终在认知、创造与决策等领域实现范式突破人类对AGI的研究仍处在工程探索中，需不断积累形成科学理论体系。长任务序列如何实现高精度收敛、可解释性、因果性？连续的物理世界如何与语义世界规则精准的对齐？复杂的终身记忆上下文情境，如何高效精准的与物理规则、语义规则对齐，形成社会智能？这些挑战都将成为未来AGI演进之路上亟待解决的问题和发展动力。参考人类的智慧功能，我们可以大致预测未来AI发展的路线和节奏，逐步接近、赶上，直至超越人类。十大科技愿景0102第一阶段：当前处于数据智能阶段，AI语言能力已接近人类90%，在代码、数学等规律性强的任务中表现突出，但逻辑推理、情感与创新能力仍存在显著差距。此时需要依赖算力提升积累知识与经验。第二阶段：AI将快速进入逻辑智能阶段。此阶段AI的逻辑推理与工具使用能力将大幅提升至人类90%水平，具备超长轨迹学习与自主环境探索能力，可完成复杂推理演绎，拥有类人的长时缜密逻辑。在超长轨迹学习方面，AI能以年为单位执行超长任务；在开放环境探索方面，AI将摆脱预设工作流束缚，转向开放环境自主思考行动，持续扩展视觉工具，结合视觉思维链推进探索，并动态生成评分原则。第三阶段：逻辑智能之后，AI将进入社会智能阶段。此阶段AI的情感与创新能力将大幅提升至人类90%以上，核心特征是具备自进化能力与群体智慧。自进化能力是AGI实现的关键，使其拥有人类般的持续学习能力，最终达成超越人类的智慧水平。此阶段智能体可自动生成可运行、可验证的题目与工具，通过自我测试持续优化性能，彻底打破人工干预局限，实现智能水平跃迁。同时，多AI系统会在共享环境中交互、协作与竞争，甚至触发群体智能涌现。第四阶段：社会智能之后，AI将迈入生物智能阶段，具备脑机交互控制能力。借助与人脑的双向互通，此阶段AI各方向感觉区感觉分析书写及语言理解创新

>

视觉中枢工具能力听觉中枢运动语言中枢郑海荣：数据智能大模型将依赖算力在内容创作、数据分析等领域达到人类水平；物理智能则是通过传感器实现智能体，智能驾驶、具身智能人形机器人将具备环境感知、精细操作和决策能力；生物智能或通过脑机接口实现人机融合，传输存储智力，赋能物理世界，实现真正人工智能。能力均能达到甚至超越人脑水平。随着脑机接口技术的深度突破与持续迭代，生物智能将逐步演进为全面超越人脑智能的ASI。最终ASI将依托脑机双向互通的极致优势，在认知、创造与决策等领域实现人类文明的范式级突破，构建人机共生的全新文明形态。郑海荣中国科学院院士、南京大学副校长中国青年科技工作者协会会长依赖算力持增强知识量与经验库自学习与反思决策复杂逻辑推绎解决问题逻辑智能智能体社会社会智能数据智能生物智能01

十大科技愿景脑机交互控制逻辑推理情感运动功能区03实现AGI首先要扎根物理世界类人认知智能的实现，仍受限于当前大模型的固有瓶颈。这些模型始终被概率统计体系所桎梏，本质不过是经过数据压缩处理的知识集合，其输出内容的质量优劣，完全由训练数据的品质所决定。更关键的是，这类概率模型的运作过程缺乏可解释性，与人类“既要知其然，更要知其所以然”的认知本能相悖，既不具备真正的认知能力，想要触及类人认知智能的高度也几无可能。因此，未来智能技术的突破方向，必然是深度融合符号主义，依靠抽象符号表征与严密逻辑推理，打造出真正复刻人类认知模式的全新智能形态。要构建具备统一世界模型的高级智能，需搭建三大核心引擎并实现高效协同，以此支撑高保真世界模型的落地：以数据为核心驱动力的经验引擎、由思想规则主导的理念引擎，以及聚焦实践执行的行动引擎。其中，经验引擎借助深度学习技术，高效处理互联网海量信息与环境感知数据；理念引擎通过抽象逻辑验证，持续深化智能体的认知深度；行动引擎则整合目标管控、综合推理、约束规划等核心实践能力。这三大引擎联动形成的高保真世界模型，终将推动智能形态迈向具身智能的全新阶段。AGI的终极实现，关键在于扎根物理世界的实践探索。智能体凭借物理实体与环境开展实时交互，能够像人类一样通过身体感知世界的温度、力度与空间逻辑，在开放且充满不确定性的物理场景中自主探索、试错迭代。这种深度扎根真理念世界

现实世界理念引擎-Why思想和规则驱动思想库数学知识图谱抽象假设验证行动引擎-How目标驱动决策

目标管理规划与约束工具与求解器实场景的交互体验，不仅能为智能体的自我进化提供鲜活多元的训练数据，更能助力其深刻领悟世界运行的底层规律，最终完成从“模拟智能”到“真实智能”的根本性跨越。AI智能体的能力演进分五个阶段参考华为《智能世界2035》关于AI智能体的能力从

L1

功能级到

L5

智慧级五级演进的定义，AI智能体将呈现出自主决策能力逐步增强、应用场景从低风险单点功能向高价值跨域服务拓展释放更大市场空间、技术需求从基础交互向通用智能与伦理对齐深化的梯度发展路径。周红：世界模型的意义已经超越了单一技术层面，它应被视为一种融合了人工智能、认知科学、数学、计算科学、信息技术以及系统工程等多学科的新型技术范式，旨在更全面地反映并辅助管理复杂巨系统的运行。周红华为公司高级副总裁经验引擎-What数据驱动推理与检索控制与协作十大科技愿景01规则与

形式化模型外部模型状态感知内部模型物理化学环境数据库04……当前正处于AI智能体发展的L1/L2

阶段，技术层面已取得显著突破：前沿模型的上下文窗口已拓展至百万级token

，长记忆难题正逐步被攻克。但模型性能仍有优化空间，通用场景下的幻觉率维持在3%左右，而医疗摘要生成等特殊高风险场景中，复合幻觉率甚至超过10%。商业应用端，垂域AI智能体成为核心发力方向，各类应用蓬勃发展并持续辅助人类提升工作效率。其中AI编程是率先实现技术突破与商业正循环的领域，医疗、法律、教育等赛道也加速崛起，众多厂商依托垂域数据与深厚的行业Know-how构建竞争壁垒。2030年AI智能体将进入L3阶段，技术能力实现质的飞跃。超长轨迹学习技术可支撑AI完成月级跨度的复杂任务，无论是项目全生命周期管理还是长期科学实验监测，都能精准规划跨周期、多步骤流程，始终保持目标一致性与执行连贯性。自主环境探索能力将打破物理与虚拟空间的边界，借助空间智能与世界模型，AI能实现对三维环境的实时感知，以及几何与物理层面的一致性理解。商业层面，AI将彻底摆脱单纯的工具属性，升级为人类的协作伙伴，

AGI

雏形初步显现并深度嵌入各行业核心流程。这一阶段的AI将成为企业创新与增长的核心驱动力，持续推动产品性能升级与商业模式革新，创造巨大商业价值。L5：智慧级-自主智慧AI超越人类，全面自主，人类授权L4：指导级-专业指导

AI提供专家级服务，人类参与L3：协作级-协作自治

AI执行，人类协作并监督L2：任务级-任务执行AI执行被分解的任务

人类拆解及分配任务L1：功能级-辅助工具

AI作为工具被调用人类执行并闭环任务2035年AI智能体将迈入L4阶段，技术上已发展为相对成熟的智能形态，能够相对独立完成复杂任务与自主决策，同时具备部分自进化能力，可自主设计并运用工具优化执行效率。商业场景中，AI将能在大部分成熟领域复刻人类工作流程，人类角色将从传统的任务执行者，升级为目标制定者与伦理监督者。“AI协作师”、“Agent训练师”等新兴职业应运而生，推动劳动力向高价值领域转型，重塑就业市场结构与社会分工模式。2049年AI将

抵达

L5

阶段，正式进化为全面超越人脑的ASI。技术层面，ASI在记忆、学习能力与群体合作上形成优势：记忆上可精准存储人类文明全部知识并实现毫秒级关联检索；学习能力上能通过单次体验掌握复杂技能，甚至自主开创全新学科领域，完成人类数十年才能达成的“范式革命”级知识突破；群体合作可实现百万级节点实时协同，在全球尺度复杂任务中形成高效协作，达成人类组织无法企及的效能。同时脑机接口的出现使得AI与人脑的双向交互成为可能，极大提升AI智慧。人类的干涉程度智能程度智能体能力分级01

十大科技愿景05我们不妨想象这样一个场景：当你家扫地机器人突然放下拖把，用灵巧手给你冲咖啡时，你该尖叫还是鼓掌？这不是科幻电影，而是通用机器人正在掀起的生产力革命。这类“变形金刚”不仅能拧螺丝、搬货箱，还能化身家庭管家、手术助理甚至灾难救援队。2049

年，通用机器人将成为渗透生活肌理的“共生伙伴”。家庭中，机器人凭借精准的感知，既能照料老人健康、定制儿童启蒙方案，也能完成日常生活中的种种琐事；其数字镜像技术让它们在行动中自主优化，拥有自我认知。办公与工业场景里，机器人实现深度协同，数千台机器人在数字孪生系统调度下精准协作，遇故障时自主模拟最优修复方案，人类仅需做少许监督工作。这些机器人不再是冰冷工具，它们理解伦理边界，跨模态技术打通语言、视觉与动作的壁垒。从家庭陪伴到工业生产，从残障人士的辅助设备到公共服务的得力助手，通用机器人以科技向善的姿态，重构人机关系，让“共生”成为未来社会的核心底色。通用机器人面临五大核心挑战数据匮乏、触觉感知不成熟、灵巧手设计不完善、电机扭矩与散热不足、成本过高是通用机器人走进生活面临的五大核心挑战。当前通用机器人操作能力不足，核心症结在于灵巧手发展滞后、触觉感知不成熟及训练数据匮乏。主流二指夹爪或6自由度灵巧手难以完成精细操作，即便从桌面抓取数据线也存在困难。高自由度灵巧手企业尚处于起步阶段，电机驱动的连杆与蜗轮蜗杆方案为市场主流，但多电机布局对硬件小型化（需适配人手尺寸）与稳定性提出极高挑战，且现有方案使用寿命仅几十万次，无法满足产线月超百万次的使用需求。腱绳驱动虽具备轻量化易集成优势，但腱绳耐磨性差（寿命仅十万次）且松紧调试难度大，实用性受限。触觉感知不成熟同样阻碍精细操作，纯视觉感知存在 2.通用机器人进入千家万户、千行百业，掀起生产力革命十大科技愿景0106天然盲区，无法捕捉物体硬度、弹性等力学特性，而VTLA

（视觉-触觉-语言-动作）模型将成为主流解决方案，其融入触觉模态补充关键力学信息，可大幅降低接触密集型任务的失败率，同时凭借多模态整合能力，让机器人通过少量交互即可提炼通用规律，实现跨场景灵活迁移。待灵巧手硬件稳定后，数据收集飞轮将加速运转，中远期可有效解决数据匮乏问题——通用机器人需数百PB交互数据（约为智驾数据数十倍），且需覆盖更多长尾场景，但目前真实数据获取成本高、仿真数据逼真度不足、标注难度大且缺乏统一标准。未来采用世界模型通过构建物理世界数字化模拟，生成高逼真交互数据，可精准还原复杂场景的物理反馈，助力数据飞轮闭环，推动手部操作能力升级，为家庭场景落地奠定基础。硬件层面还存在明显短板：电机扭矩仅能支撑末端灵巧手指尖负重约15N，且部件易过热，这限制了其长时间工作的通用机器人的演进可参照智驾L1-L5分级体系，分四个阶段逐步落地当前参照智能驾驶的五阶段分级定义，通用机器人仍处于L1/L2的准备阶段，技术与商业化均处于初期探索。软件层面，VLA（vision-language-action）模型是主流方案，但模态相对单一，导致任务成功率普遍维持在

80%左右，泛化能力不足——一旦机器人遭遇环境或抓取物品发生变化，任务就容易失败。硬件方面，绝大多数公司及实验室采用2自由度夹爪或6自由度初级灵巧手，核心解决泛抓取需求，尚无法完成精细操作；部分企业虽配备力觉/触觉传感器，但传感信号多在手指末端闭环，仅作为安全检查依据，并未直接接入抓取模型参与决策。商业场景上，核心需求集中在开发者市场与情感价值领域：机器人公司的主要订单来自科研机构采购，或用于商演展厅等提供情绪陪伴的场景，而与汽车工厂等工业场景的合作，目前大多仍处于实验验证阶段。预计2030左右年通用机器人将进入L2/L3阶段，技术与商业化实现同步突破。软件上，手部操作的核心技术鸿沟将被成功跨越，模型的输入输出架构基本确立；世界模型与多模态

VTLA

模型的应用，不仅打通了数据管道，还有效解决了多模态感知难题，让机器人对复杂场景的适配能力大幅提升。硬件端，12-16自由度的灵巧手将成为主流配手部技术鸿沟•场景：toB绕线打螺钉等，toC基础场景•

技术：手部

10+DoF（自由度）•VTLA模型涌现、数据管道打通•

视觉+力觉+初级触觉能力。未来电机扭矩将进一步提升，过热问题可通过结构与材料优化（如设计散热鳍片、采用高导热材料）及主动散热技术解决。随着软硬件技术成熟与规模化普及，成本难题终将被破解。我们判断，触觉感知、灵巧手软硬件设计、电机扭矩与散热等问题将在2030年前逐步解决；2030年后，数据飞轮逐渐成熟，手部操作能力大幅提升，成本快速下降，最终在2049年左右通用机器人走进千家万户。斯坦福大学教授李飞飞：仅有语言模型不足以承载人类智能——语言并不存在于自然界。人类不仅生活工作，更在语言之外建设文明。单模态感知/规则执行多模态融合/任务规划和学习跨领域认知/工具应用自主知识/自我演进/群体协作•场景：toB困难场景与toC一般场景•

技术：手部

20+DoF（自由度）•VTLA/世界模型、数据充足•

多维感知、成熟融合•

场景：toB与toC一般场景•

技术：手部

20+DoF（自由度）•VTLA/世界模型•

多维感知机器人•

场景：toB搬运，情感价值•

技术：手部

6DoF（自由度）•VLA模型/世界模型•

视觉+力觉01

十大科技愿景2045+

L52030

L2/L32035L3/L42025

L1/L207置，力觉传感器技术日趋成熟，视触觉、电磁感应等类型的触觉传感器得到广泛应用，为精细操作奠定基础。商业层面，机器人开始从特定场景走向规模化落地：toB领域切入制造、物流等行业的一般场景，可独立完成上下料、车厂打螺钉等标准化任务；toC端则实现区域清洁等基础服务场景的覆盖。大致在2035年通用机器人将迈入L3/L4阶段，技术迭代进入加速期，商业化场景持续拓宽。软件方面，世界模型与多模态

VTLA

模型持续迭代升级，数据飞轮效应正式显现——海量真实场景数据反哺模型优化，推动任务成功率突破99%；机器人已具备自主运用工具的能力，可通过个性化交互适配多样化需求，泛化性与鲁棒性显著提升。硬件上，20+自由度的高规格灵巧手成为行业标配，其形态与触觉传感器的布局方案基本定型，能够支撑更复杂的物理交互任务。商业场景实现全面拓展：toB端已能胜任制造、物流等领域的困难场景，如精密部件装配、复杂环境物料转运等；toC端则覆盖简单烹饪等家庭服务场景，约30%的家庭开始考虑采购机器人，市场渗透率快速提升。2049年，通用机器人的能力有望到达L5

阶段。软件技术上，机器人的自我知识构建能力已突破数据依赖的桎梏，不再局限于被动学习人类输入的知识，而是能像人类一样通过观察、实践与思考形成专属认知体系。拥有类人的执行能力，既能像顶级外科医生般完成毫米级精度的微创手术，也能像资深工匠般进行工艺品的精细雕琢。可完成万台机器人在线协同工作，比如在跨区域自然灾害救援中，万台机器人可实时分配搜救、伤员转运、物资投放等任务，通过动态算力调度规避救援冲突，效率远超人类救援队。硬件上，高自由度灵巧手蓬勃发展，可以根据人类手掌等比例复刻。同时，新型石墨烯储能材料与高效散热涂层彻底解决了续航与发热难题，机器人无需频繁充电，数天级持续工作成为常态。高规格机器人整机价格下探至数千元，让中小企业批量采购、普通家庭按需配置成为可能，为机器人全面渗透各场景扫清了最大的价格障碍。商业上，toB与toC任务均可完成。机器人可以完成复杂烹饪陪护等工作，真正进入家庭，做到像手机一样普及。Meta

首席人工智能科学家、图灵奖得主Yann

André

LeCun：未来五年内，基于世界模型的架构将使当今的大型语言模型过时。一旦出现更好的替代方案，任何严肃的研究人员都不会再依赖现有的大型语言模型。十大科技愿景0108飞行汽车的规模化落地面临五大核心挑战电池能量密度不足、基础设施不完善、价格成本高昂、商业模式模糊、政策法规与适航认证等是当前飞行汽车规模化落地的五大核心挑战。电池能量密度不足是飞行汽车发展的核心制约因素，当前主流电池能量密度仅为300-400Wh/kg，难以支撑数小时的低空飞行需求，导致目前设计航程被压缩至半小时左右，应用场景也局限于城市周边接送机等短途场景。因此，高能量密度固态电池、太阳能-氢能-电能多源耦合供电系统，以及电池与液态发电机混动续航方案，或将成为突破这一瓶颈的关键方向，未来如果可控核聚变发动机小型化获得突破，提供充足的能源供应，大型的低空飞行器也将成为可能。基础设施建设存在长期挑战，低空飞行的噪音，以及起落的密度和灵活度，都对城市的建设带来新的要求，就像当今现代化城市需要提供更宽阔的道路，提供更多的停车空间适配汽车工业一样。

未来的新型城市软、硬件建设也必然要跟立体交通出行结合优化。比如城市道路3.5m车道限宽、3.5m

限高及6×2.5m停车位标准，也对未来飞行汽车的翼展设计构成严格限制。飞行汽车同时支持两栖运行，成本远比目前的汽车高昂，如何降低成本是未来制约飞行汽车普及的关键，预计到2049

年之后，全自动驾驶的两栖飞行汽车已成为主流出行方式，彻底重构城市交通格局。汽车座舱成为移动的第二个家，让通勤时间变成可以用于工作、娱乐或休息的完整时间段，甚至可能超越电影院成为最重要的影音消费场景。航道由AI系统智能调度，无拥堵、无事故成为常态。无论是家庭跨城出游，还是日常通勤，只需语音指令就能设定路线，AI

会自动规避扰动气流与障碍。城市里，小区空地、城市公园草坪甚至自家院落，都能成为临时起降点，彻底摆脱对专用机场的依赖。天空中无数飞行汽车沿着导航光束有序滑行，构成一幅高效、环保、诗意的未来出行图景。

3.飞行汽车开启立体交通，释放城市空间新价值01

十大科技愿景09预计2030年低空飞行器将进入试点自由航线阶段，技术上实现关键突破：电池能量密度提升至

500Wh/kg，成功跨过规模商用的核心门槛，电池循环寿命也提升至800次左右。商业上，自由航线开始试点推行，toB载人的空中出租车模式逐步兴起。自由航线对飞行器的智能技术提出了更高要求，在低空飞行驾驶层面，飞行器需模拟人类驾驶员的决策逻辑，依据实时路况、天气变化、空域限制等复杂信息瞬间做出最优飞行决策，实现从传统固定航线向自由航线驾驶的跨越，大幅提升飞行效率与灵活性。2035年将迈入完全自由航线与多机协同阶段，两栖飞行汽车出现，技术上持续迭代：电池能量密度达到

800Wh/kg

，循环寿命突破1000次，固态电池成为行业主流，同时太阳能-氢能-电能多源耦合等新型供能方式进入探索落地阶段。商业层面，toC载人场景正式开启，个人购买者数量增多，飞行汽车逐渐成为大众的通勤与休闲工具。此时政策法规已完全放开，自由航线全面开放，基础设施建设趋于完备，多机协同成为行业发展重点。低空管理体系智能体应运而生，通过连接各类基础设施与飞行器，构建起全面感知、高效协同的低空智联网，既能优化空域资源分配、避免飞行器冲突，又能针对物流配送、应急救援等不同场景智能调配资源、规划任务流程，提升整体运营效率。2049年到达飞行汽车普及阶段。技术上，新的能源系统被广泛应用于飞行汽车领域，甚至包括可能的小型核能应用，续航能力得到大幅度提升,

无论是日常跨城通勤，还是周末跨省自驾游，都能实现

“一次补能、全程无忧”。同时，多飞行器智能飞控系统与全域感知技术实现质变，安全性媲美甚至超越地面传统汽车，让普通用户无需专业飞行执照也能轻松驾驭。商业上，飞行汽车的核心悖论被彻2035年后，随着技术成熟和规模化生产，舒适的飞行汽车价格有望降至百万豪车水平，逐步贴近大众消费能力。飞行汽车较长时间都会面临场景与需求的核心矛盾，航空器设计需追求轻量化与大翼展面积以保障升力，但汽车用户所需的防撞钢梁、零重力座椅、车载娱乐设备等配置会增加数百千克重量，与航空器的轻量化要求相悖；这一矛盾预计将在2035年左右，随着电池技术升级与轻型材料的广泛应用得到解决。我们判断，基础设施、政策法规等问题将在2035年前逐步解决；2035年后，行业核心任务转向破解规模化使用难题，重点攻克能量供给、成本控制与商业模式构建，最终在2049年左右推动飞行汽车成为家庭普及的交通工具。飞行汽车的发展将分为四个关键阶段逐步推进飞行汽车的发展，会随着技术发展，以及关键挑战问题的解决，分成四个阶段逐步推进。目前正处于飞行汽车的准备阶段，技术上，主流电池能量密度约为300Wh/kg，仅能支撑半小时左右的城市内飞行，电池循环寿命约300次，性能仍有较大提升空间。商业层面，国家正牵头推动

EV三电产业链向技术要求更高的低空飞行器行业延伸，同时航空领域的设计、结构、制造产业链也在向下适配，共同孵化更多专业航空人才。这一阶段的主流还是低空电动垂直起降器（飞行汽车由于载重要求更高还不能实现），主要应用于toB物流行业，以固定航线、单机飞行为主，尚未涉及大规模载人场景。2025

203020352045+固定航线，单机飞行试点自由航线电池能量密度鸿沟•

场景：两栖•技术：电池能量密度>1000Wh/kg•

场景：toC载人•技术：电池能量密度>800Wh/kg•

场景：toB载人•技术：电池能量密度>500Wh/kg•

场景：toB物流•技术：电池能量密度~300Wh/kg十大科技愿景01自由航线，多机协同飞行汽车普及1001

十大科技愿景底打破，在能源技术与碳纤维、钛合金等轻型材料的双重加持下，既保持了家用轿车的舒适座舱设计---可容纳

4-6人、配备智能温控与沉浸式娱乐系统，又具备了媲美小型飞机的远程飞行能力。起降限制的突破更是加速普及的关键，依托垂直起降技术与智能地形适配算法，小区空地、城市公园草坪甚至自家院落，都能成为临时起降点，彻底摆脱对专用机场的依赖。价格层面，随着核心部件规模化生产与供应链成熟，价格与目前主流豪华汽车持平，普通家庭具备消费能力。此时，飞行汽车全面渗透toB与toC场景，空中交通管理、维修保养、能源补给等周边产业蓬勃发展，形成万亿级空中出行生态，飞行汽车真正融入大众生活，成为每个家庭不可或缺的必需品。欧阳明高：伴随新能源技术革命，未来10-30

年将形成五个10

万亿级大产业，其中新能源汽车产业，2035

年国内外总年销量有望接近3000

万辆，保有量预计在2-3

亿辆之间。欧阳明高中国科学院院士、清华大学教授、国际氢能与燃料电池协会IHFCA理事长、腾冲科学家论坛学术委员会委员11小时预测潜在问题并自动生成解决方案。建筑师走进尚未建造的摩天大楼，感受每个房间的采光、通风和空间感，实时调整设计参数，镜像世界立即呈现修改后的效果。创造的维度突破物理限制，迎来“空间智能”新纪元。任何人都能成为空间的设计者，艺术家用手势在空中“雕刻”三维雕塑，AI实时将创意转化为可触摸的全息影像并计算最佳结构；教师创建虚拟历史场景，学生“穿越”到古罗马广场与凯撒对话，镜像世界根据史料重建了城市的每个细节。医生在手术前进入患者身体的数字孪生体，预演复杂的血管绕行和肿瘤切除，AI分析数百万台手术数据提供最优方案并预测风险；零售商为每件商品构建数字孪生，顾客在家中通过AR“试穿”衣服、“摆放”家具，材质、光影、尺寸完全真实，购买决策的准确率提升十倍。这种“镜像世界的边界被“空间计算”彻底重构。你无须区分物理与数字——当你戴上轻薄如纸的AR眼镜走在街头时，每栋建筑、每棵树木、每个路人都在镜像世界中拥有实时更新的数字分身；眼镜中的空间定位引擎，通过视觉惯性里程计，实现厘米级精准定位；同时，城市的数字孪生系统被激活，通过物联网将海量实时数据汇聚到云端，与地理信息系统、交通网络、能源网格，形成“全息城市大脑”。你能像搜索文本一样搜索物理空间—

—“找到沿河朝向日出的所有公园长椅”，镜像世界瞬间为你标注答案并规划最佳路径。生活与工作的场景被“互见性”优雅融合。工厂的生产线上，工程师不再盯着监控屏幕，而是通过混合现实头显直接“看见”每台设备的运行参数、故障预警和维护建议——数字孪生系统在虚拟空间中模拟了数千种故障场景，提前数

4.镜像世界深度交融，虚实共生让人类进入更广阔的世界2049

年，镜像世界的深度交融不再是科幻想象，而是开启了一个“虚实共生”的全新时代。每一片物理空间都拥有数字孪生体，它们不仅是简单的复制品，更是理解、预测和优化现实世界的智能镜像。真正实现“空间可计算，万物可连接”的数字文明。十大科技愿景0112同时可大胆预判，脑机接口技术成熟后，或将催生“脑机一体化终端”等新型硬件。通过神经信号采集、解码与反馈技术，实现信息直接传递与感知反馈，用户凭意念即可操控虚拟对象，达成“零界面”交互。2035年，非侵入式EEG

头带

+

AR

眼镜

+

可穿戴感知手环的组合形态有望落地，借助高灵敏度传感器与

AI

意图识别算法，提升沉浸感与交互精度；2049年之后，技术向轻接触式

/

贴片式演进，融合有机导电材料与微能量采集芯片，实现全天候神经信号捕捉与信息交互。届时，虚拟世界无需屏幕或语音入口，意识即可直达数字空间，人机协作从“操作”走向“共感”，实现认知与感知层的实时耦合，思维、记忆与虚拟环境真正共生。AI加速3D

内容生态奇点来临镜像世界发展的核心瓶颈之一，在于应用开发与

3D

内容生产的高成本，导致内容生态始终不温不火。而

AI

Agent与

AIGC

的蓬勃发展正打破这一桎梏

——AI

编码逐步替代传统编程，AIGC

替代

CG

物理引擎，大幅降低

3D

应用与内容的创作门槛，吸引海量

PUGC与

UGC创作者入局，推动

3D

内容生态迎来井喷式增长。2030年，3D

AIGC

创作内容渗透率将达

50%，虚拟社交媒体平台与真实内容社交平台并驾齐驱，纯

AIGC

打造的

3A

游戏大作也将应运而生。2035年，3D

AIGC

与

CG

实现无缝融合，个性化互动教育逐步普及，第一人称虚拟旅行直播成为常态，成百上千个独立

3D内容社区涌现，形成分散化、多中心的小生态格局。2049年之后，分散生态将逐步打通数据与标准，迈入互联互通的整合阶段，镜像世界实现跨平台、跨行业生态互通融合，由多中心小生态聚合为一体化生态。世界”让数字内容不再被困在平面屏幕中，而是以三维形态融入生活的每个角落，人类从信息的被动接收者进化为“空间的编织者”，镜像世界则是永不停歇的创造引擎，让想象在虚实之间自由流动。新形态智能终端成为碳基生命与硅基生命交融的入口随着

AR

眼镜及全彩光波导、Micro-LED、SPAD、高低折材料等核心光学部件持续迭代，下一代智能终端“AR

眼镜

+手表

/

手环

+

算力单元”的显算分离架构逐渐清晰。2030年，AR

眼镜在智能眼镜中的渗透率将超

30%，发货量突破千万台；Micro-LED单片全彩技术实现突破，分辨率达

HD、

FOV

45°,

通过眼镜

+

手表/

手环协同达成自然交互，触觉将成为继视觉、听觉后的第三大普及感官。2035年，AR

眼镜渗透率超70%，发货量过亿台，分辨率升级至QHD、FOV

70°,

具备多焦面技术，重量低于

50g、综合续航达数天，支持全天候佩戴，交互迈向眼动

+

空间手势体态

+

语音的多模态融合。2049年之后，无视觉辐辏调节冲突的近眼/裸眼光场、全息等技术将进一步提升用户体验。现实世界、数字孪生、人类认知三域融合现实世界与虚拟世界交融镜像世界互联互通跨行业、跨平台、跨生态多模态交互眼动+

空间手势体态

+

语音意识可直达数字空间范式转移EEG

头带+AR眼镜+可穿戴感知手环成标配近眼/裸眼光场智能硬件设备普及AR渗透率超过30%数量可能达到数千个交互

交互显示多域融合虚实融合现实智能2035年-

2045+年2025年-

2030年2030年

-2035年未来终端感显算分离3D

AIGC

创作内容渗透率将达50%01

十大科技愿景算力

感知现实世界基础上的空间智能独立3D内容社区范式转移全息技术健康感知13浮在空中的全息3D模型。家中的冰箱会实时显示食材的新鲜度和营养成分，墙壁变成巨大的虚拟画布。建筑师不再盯着平面图纸，而是直接“走进”还未建造的大楼，感受每个房间的采光和空间感，并在虚拟世界像“变魔法”一样建造大楼，从事实时设计。计算存储技术正经历一场从量到质，从分离到融合的深刻变革。预计到2035年，AI存储容量需求将比2025年增长500倍，算力需求增长10万倍。2049年，新型计算存储技术将兴起，将驱动算力成本像水电一样便宜，算力无处不在，计算能效接近人类。算力基础设施具备像人脑及记忆体一样自适应环境、不断演进。算力资源变得“无处不在、极其丰沛、瞬间聚合、不断自适应演进”。——当进行虚拟世界视频通话时，佩戴的智能眼镜内置光子芯片，利用光子在光波导中传播完成矩阵运算；眼镜中的神经形态芯片自动唤醒。数万个量子比特在毫秒间完成传统计算机需要数年才能完成的优化计算。算力资源形成从城市到国家再到行星级的统一管理，并走向星际间，实现算力无处不在。虚拟与现实的边界彻底消融。当戴上智能眼镜参加远程会议，对面的同事以全息影像坐在你旁边，每个表情、手势、甚至瞳孔的微妙变化都被实时渲染——光子芯片在0.01秒内完成数百亿次光线追踪计算，你们可以共同操作一个悬

5.进入通用量子计算时代，算力像水电一样普惠2049年，诞生的不仅是更快的运算速度，更是前所未有的生活方式。真正实现“人人皆可创造，处处皆有智能”的计算自由。十大科技愿景0114从传统计算范式走向“比特计算+类脑计算+量子计算”混合的计算范式未来算力需求是无限的，但传统计算范式难以为继：冯•诺依曼架构因“存算分离”导致高能耗与低效率，摩尔定律逼近物理极限，硅基工艺微缩成本飙升、光刻工艺到亚纳米级可提升空间耗尽，算力生产受制于能源成本与材料瓶颈。突破这些困局，必须推动计算范式的底层革命，才能实现算力的可持续跃升，支撑人工智能与数字经济的未来发展。2030年，受Agentic

AI复合型应用负载的快速发展，计算范式开始走向非冯•诺依曼架构，对等互联的多样性算力成为主流；2035年近似计算、光子计算、量子计算、类脑计算等计算范式多路径进入快速发展阶段，其中类脑计算通过模拟神经元、突触并构建出对应的模拟计算范式，利用事件驱动和基于数据流计算的特性，来构建新的计算架构；2049年，“比特计算+类脑计算+量子计算”的混合计算范式，将整合多种计算范式的优点走向成熟并成为主流。经典比特计算处理通用任务；类脑计算以千倍能效处理感知、关联等连续任务；量子计算专攻特定场景复杂问题实现指数级加速。混合计算范式通过高能效、自适应、可塑性的类脑架构无缝集成，开发者可在同一框架内调度不同计算资源，智能体自身基于环境自适应、自主演进。算力将走向多样性异构算力高能效集成的类脑架构当前存算分离架

构产生的“内存墙”瓶

颈，导致

数

据

搬运延迟与高能耗，并且随着Agentic

AI发展，高并发、细粒度随机性小IO任务将带来更高的数据搬运成本（可达90%），算力部件性能难以发挥出来；当前计算范式与架构下，即使在LandauerLimit（兰道尔极限）最佳情况下，全球计算耗能在2040年也将达到全球能源供应的极限。发展新范式多范式快速发展混合范式“三位一体”计算范式经典计算+类脑计算+量子计算特温特大学MESA+研究所科学主任Hans

Hilgenkamp：人工智能不仅仅是一场技术革命，它也是一场能源革命。为了实现可持续发展，我们需要跳出我们已知的芯片范畴，向我们已经拥有的最高效的计算机——人脑——学习。成为无处不在、可自主调度的资源，形成“算力连续体”。云、边、端设备构成一张智能网络，计算任务像电流一样在最合适的位置被自动、透明地执行，算力本身成为一种可自主演进的公共基础设施。近似计算、光子计算、量子计算、类脑计算多范式类脑计算、量子计算、机器学习结合▲

范式转移2035年-

2045+年2025年-

2030年2030年

-2035年存算分离->类脑、量子、模拟、对等架构多路径自适应计算、动态拓扑、拓扑可塑能效百万倍提升算力成本趋近于001

十大科技愿景范式转移15百逻辑比特(

≈数万物理比特）•

量子纠错码实用化•

错误率<10-6•

模块化架构初现范式转移量子数据中心成型百万级逻辑量子比特门保真度>

99.999%主流技术路线收敛或新技术量子计算增强机器学习用途多：科研加速、新能源材料设计全球供应链/物流优化等触动态)

在机器学习中被广泛引入，实现更持久、稳定、可持续的学习能力。类脑计算的发展，面临专用硬件、专用软件、新型算法等多重挑战。2049年，类脑计算可能取得突破，尤其是在高能效需求场景，但这种突破不一定是基于脉冲神经网络来实现的，而是通过模拟神经元、突触并构建出对应的模拟计算范式，利用事件驱动和基于数据流计算的特性，来构建新的计算架构。未来的类脑架构可将不同层次、异构、异质的算力，基于业务负载、能效，实现动态拓扑、拓扑可塑的互联；系统拓扑状态由外部控制逻辑调度，走向拓扑状态由自适应计算动力学驱动，从而有效提升计算能效；新型架构可有效支撑不同粒度的算力之间高能效交互，形成智能体算力连续体。量子计算：从特定场景加速走向通用量子计算当前，量子计算尚在迈向实用化的道路上，主要面临硬件稳定性、纠错能力、系统扩展性、软件算法及产业生态等多重挑战。首先，量子比特极其脆弱，易受环境干扰导致“退相干”，信息保存时间短，需在接近绝对零度的极低温环境下运行，这对硬件稳定性和环境控制提出极高要求。第二，未来需从三个层面实现计算效率的百万倍提升：（

1）新器件物理：自旋电子学、纳米光子、纳米离子、超导；（

2）新的信息表征与抽象方式：高维计算，模拟“近似计算”，神经拟态或类脑计算；（3）新计算架构：匹配新型半导体的新架构，比如未来寄存器互联、Memory重构、类脑神经网络功能柱架构等。2030年，将异构算力进行对等互联，消除多XPU（一种异构计算概念，指涵盖从CPU、GPU到各种专用处理器的广泛计算单元）多部件之间的主从关系和调度带来的性能损耗，数据中心的算网融合和全光互联等技术将进一步提高计算效率；近存计算技术将推动计算单元向存储单元“靠近”，缩短数据搬运距离；其中对等架构、算网融合成为主流；模拟类脑计算的工具（软硬协同优化）、硬件（神经形态芯片）

、算法（脉冲神经网络学习规则等）的原型将得到进一步发展。2035年，数据不移动、计算在存储内完成，从架构层面消除“内存墙”瓶颈，大幅提升计算速度与能效比，脉冲网络、深度神经网络、传统计算等混合架构系统将成为主流。不同计算模式协调运行，以在不同任务中发挥优势。脑科学模型(多尺度从突触、回路到大脑区网络)

被用于指导类脑系统设计，实现

“可解释性”、兼顾类脑机制(可塑性、突专用量子优越性，在运筹优化、药物模拟等特定任务上超越经典计算机的算力极限从NISQ迈向容错计算的攻坚期容错量子计算与产业化爆发通用量子计算与量子互联网愿景千比特级物理量子工程样机多路线并行（超导、里德堡原子、囚禁离子）2025年-

2030年2030年

-2035年2035年-

2045+年“三位一体”计算范式经典比特+类脑计算+量子计算十大科技愿景01（如拓扑、硅基）

范式转移16量子纠错是实现可靠计算的核心瓶颈，目前尚处实验初期，需用大量物理量子比特编码一个逻辑量子比特，资源消耗大。第三，系统扩展和工程化难度大，从含噪声中等规模量子处理器扩展到实用级容错机器，需解决量子比特性能不均、控制线路集成、制冷成本及分布式互联等难题。第四，软件工具链碎片化，编程框架多样但未统一，面向实际场景的高效量子算法稀缺，连接硬件与应用的桥梁尚不牢固。最后，产业生态仍处早期，超导、离子阱等多种技术路线竞争未定，产学研协同不足，关键器件供应链不成熟，且跨领域复合人才短缺，制约了技术迭代与商业化落地。总体而言，量子计算仍处于从“量子优越性”演示向实用化攻关的关键阶段，需在硬件、纠错、软件和生态等环节实现系统性突破。2030年：从NISQ迈向容错计算的攻坚期未来5年，量子计算将处于“嘈杂中型量子（NISQ）”时代向早期容错计算过渡的关键阶段。核心目标是实现专用量子优越性，即在运筹优化、药物模拟等特定任务上超越经典计算机的算力极限。在硬件层面，超导电路、里德堡原子、囚禁离子等多技术路线将并行发展，有望实现千比特级工程样机，支持近期应用的探索。在发展路径上，量子-经典混合计算成为主流模式，量子计算云平台提供行业专用工具链，推动金融、制药、材料等领域的小范围商业化。这种“量-超-智”三算融合的模式，即量子计算、超级计算和智能计算协同完成运算任务，将成为未来算力的重要形态。2035年：容错量子计算与产业化爆发此阶段将进入容错量子计算初期，通过量子纠错码实现百位级逻辑量子比特，相当于数万高质量物理比特，错误率低于10-6，运算可靠性大幅提升。预计超导电路、里德堡原子、囚禁离子仍然是主导技术，拓扑量子计算等新路线完成验证。量子硬件架构趋向模块化发展，形成“量子数据中心”雏形。软件生态、标准化，量子编程工具降低开发门槛，吸引更多开发者参与应用构建。展望专用量子计算机已经成熟，并在多个领域实现商业化落地。例如，在科研领域，成为高级研究院标配工具，加速新药研发和新能源材料设计；在金融与物流领域，解决超大规模组合优化问题，如全球供应链实时调度；在人工智能方面，量子计算与AI深度融合将显著提升机器学习效率。2049年：通用量子计算与量子互联网愿景量子计算进入通用容错时代，逻辑量子比特规模突破百万级，门保真度超过99.999%。此时量子计算机将能够执行各种通用量子算法，真正实现可编程的通用量子计算。超导电路、里德堡原子、囚禁离子等领头技术可能会收敛成单一主力路线，但拓扑量子比特或硅基量子点等新技术可能后来居上，成为扩展性更强的平台。更宏大的愿景是构建“量子互联网”雏形，通过量子通信实现分布式量子计算与传感网络，引发信息革命。此时，量子计算将会对社会与经济产生深刻的影响。包括科学突破，攻克气候预测、核聚变模拟、天体物理建模等重大挑战；安全革命：Shor算法等破解现有密码体系，量子密钥分发成为全球通信新标准；经济重塑：量子计算像电力一样成为基础设施，对全球生产力贡献显著（如英国GDP或提升7%），催生量子咨询、运维等新产业。未来二十年，量子计算将完成从“演示器”到“工具”的蜕变，逐步重塑行业格局与技术生态。2030年将聚焦专用场景突破，实现在特定领域的实用化演示；2035年将实现规模化应用，在多个行业形成商业化解决方案；2049年将迈向通用计算与量子网络，最终推动人类社会进入量子智能时代。薛其坤：量子计算机研制需要战胜错误率、相干时间、保真度、硬件方案的不确定性等五道难关，估计需要10

到20

年时间。薛其坤中国科学院院士、国家最高科学技术奖获得者、南方科技大学校长01

十大科技愿景17数智融合，孪生万象。到2049年，数字与智能技术将深度融入社会各层面。个人可通过生物传感器与AI实现自主健康管理；借助百G宽带与全息通信，获得沉浸式交互体验；地空覆盖的网络更支撑起网联化的立体交通。在城市中，无处不在的感知技术与普惠AI将构建高效治理的数字基础设施；智能制造依托机器人及智能体互联网，实现精准、柔性的生产；能源物联网与智能电网协同，推动“源网荷储”数字化，加速零碳化进程。同时，区块链、数字水印与内生安全网络将共同筑牢数字资产的安全防线，保障未来数字生活的可信与稳定。百G接入释放真情实感。从6G开始全息通信将成为现实，虽远隔千里，但借助有线

和无线的百G宽带网络和裸眼3D、多维体感交互等技术，不仅看起来形态逼真，甚至还可以触碰，有温度的“爱人”将跨越空间的阻碍，出现在彼此的身边，为人们带来无以伦比的真实体验。全光技术重构立体网络。在你头顶的550公里高空，数万颗低轨卫星掠过，它们通过高达百G带宽的星间激光链路相互传递信息，无论你身处珠穆朗玛峰还是太平洋深处，信号都如影随形；在东部发达城市与西部数据中心之间，全光网络以高达每纤百T

的带宽进行数据传输，在满足日益增长的智能化业务需求的同时，平衡好算力与能源之间的矛盾。全光技术正在从光传输、光接口向光交换、光芯片延伸，实现网络容量增加、能耗基本不变的绿色网络目标。通感融合再造地球之眼。伴随着通信频谱迈向毫米波、太赫兹、可见光领域，2049年的通信网络将具备强大的感知能力，在满足宽带通信的同时，室外可以服务于智慧城市、气象预报等场景，室内可以服务于周界安防、老人看护等场

6.通信新纪元：开启智能体互联网时代，消除时空羁绊，迈向量子跃迁2049

年，每一颗环绕地球飞行的卫星，都成为编织全球智能网络的神经节点，它们与地面、海洋、高空协同共生,

构建起一张真正的“空天地海一体化智能网络”。十大科技愿景0118无线峰值：50Gbps无线体验：10Gbps有线宽带：10Gbps，城域1ms时延圈智能体互联：千亿级量子计算基于全光通信互联成网，通信安全性及容量实现跃迁全光芯片大幅降低通信设备功耗，带给用户全息多维感知的沉浸式体验量子通信与6G深度融合

▲空天地一体化自智网络达到L4自智网络达到L5卫星星间激光400Gbps百兆级卫星宽带全球立体覆盖2035年-

2045+年景，与传统摄像头不同，通信感知使用不可见的电磁波谱，可以有效保护企业和个人隐私，未来将具有很大发展空间。通信网络作为智能世界的神经系统，正经历着从连接设备到连接智能、从传输数据到传递认知的根本性变革。未来二十年，网络将突破物理限制，实现“超宽、智能、绿色”的跨越式发展，驱动力从IP、云演进到AI、全光、量子等前沿技术的深度融合。智能体互联网：

数字世界与物理世界融合的统一神经系统人类通信网络正迎来第三次代际跃迁。PC互联网时代连接了10亿台设备，移动互联网时代服务了50亿人口，而智能体互联网时代将联接数千亿智能实体。智能体互联网包含移动和PC互联网的所有场景，网络上交换的信息更丰富、交互更实时、体验更真实。除了支持传

统多媒体内容，还包括机器人、无人机等需要的空间、位置、环境感知的信息，实现万物超维互联（

Hyper-

Dimension

Interconnection）；除了支持永远在线之外，还需要支持自动驾驶、AI

Agent、XR

等所需要的虚实实时交互（Always

In-real-time

Interaction）的新能力。2030年，全球智能体数量将突破2000亿个，涵盖工业机器人、服务机器人、无人机、自动驾驶车辆、智能传感器和终端智能应用等。此时，智能工厂、智慧城市和自动驾驶领域已经实现规模化部署，每平方公里支持100万连接数。

2035年，智能体互联网将成为全息通信、数字孪生与工业4.0的核心基座。2049年，全球智能体网络节点将突破数万亿，单一智能体甚至可以将多种能力分布在不同地方执行，并通过网络协议实现“浑然一体”的协作。智能体之间不再仅交换数据，而是交换意图、知识和推理结果，成为数字世界与物理世界加速融合统一的“神经系统”。黄宇红：未来网络的下个十年，将是智能体互联网时代，将构建以智能体为连接主体的新型互联网基础设施，通过数字身份、标识发现、能力路由等，实现用户、智能体、工具之间的高效连接和交互，充分释放AI

技术对人类社量子跃迁7G全息通信6G立体超宽5.5G黄宇红中国移动通信有限公司研究院院长无线峰值：Tbps无线体验：100Gbps有线宽带：100Gbps，城域时延100us无线峰值：10Tbps无线体验：Tbps有线宽带：1Tbps智能体互联：万亿级01

十大科技愿景OXC在算内、算间广泛应用会的价值。2025年-

2030年2030年

-2035年量子通信QKD规模商用自智网络具备认知能力全球千兆无缝覆盖范式转移范式转移19认知网络：具