智能時代背景下光電傳感器需求,有以下幾點:少光子、單光子、光子數可分辨紅外探測器;超大規模焦平面列陣器件;不同波段光電器件;多波段融合光電器件;室溫工作紅外焦平面器件;新型讀出方式焦平面器件。要清楚材料器件結構中物理過程,并能精細描述和控制,從而提升技術水平并達成創新。
因此,傳感器是智能化系統一個非常重要的核心技術。發展高性能的傳感器芯片非常重要,用更低的成本,實現更快的速度,更智能化的應用。有了好的傳感器,就能握緊核心技術,再通過互聯網的技術,把傳感的信息傳出去加以分析,進而達成多功能集成化、無線通信化、柔性化、微型化。
第二個核心技術,就是智慧分析,模型分析,大數據分析。我們現在是處在一個波動世界里面,空間引力波、電磁波、機械波,這個波就有頻率、強調、位相、偏振,通過對于波的分析,就可以得到很多信息。舉個例子,蘋果、櫻桃、梨、葡萄光譜不一樣。我們每個人穿的衣服光譜也不一樣,當我們獲取波譜特征,并存入數據庫后,應用時就可以,將測量到的波譜,對比數據庫數據,即可進行分析判斷。醫學成像信息大數據,則是利用成像結合光譜,從而進行識別。所以,智能芯片則是將分析和傳感器的芯片結合在一起,采集波的特征,制作數據庫,形成自己的系統。
重視基礎研究是非常重要的,基礎研究是歷次工業革命的科學源泉,又在歷次工業革命中得以發展。基礎研究將推動第四次工業革命發展,將在智能時代背景中催生新發現新技術。所以這也是科學 - 技術 - 科學 - 技術之間不斷應用,根據科學技術本身的規律來研究,來推動它的發展。
現在新工業革命對制造業也會有一些影響,首先,工業革命總是與科技革命相伴而生,制造業也逐漸從傳統邁向智能化時代,因為隨著工業機器人、3D打印、數字化工廠的出現,取代了人工,使勞動力成本占總成本的比例不斷減小,使我國很多制造行業面臨生存危機,但也促進了人工智能機器人的發展。而且將來網絡共享的經濟模式會出現分布生產模式,智慧工廠和互聯網工廠。與此同時,也會提倡低碳化、綠色的生產與生活方式,突破一些關鍵技術,其中包括可再生能源技術、儲能技術、智能電網技術、新能源技術、云計算、物聯網這些普遍的技術,還包括很多特殊的技術、傳感的技術、分析的技術等等。
制造業轉化的趨勢,有以下五點:原來主要是靠資源和投資驅動的,現在靠技術進步。原來是生產能力的擴張,現在是技術能力的積累。原來是生產型的制造,向服務型的制造發展。原來是處在制造業價值鏈的低端向價值鏈的高端發展。原來是擠壓環境,現在是對環境友好。
關于新工業革命的應對措施,政府應該做好推進新工業革命的頂層設計。其次,要積極投資新工業革命需要的重要基礎設施,包括宏觀的新基建,還包括每個鎮、鄉、城市、省的設施。另外,要培育創新環境,推動技術創新浪潮。構建未來產業的培育體系,引導產業創新。
最后,推動適應新工業革命需要的機制體制建設。其中幾方面工作要加強,第一,加強科學規律和核心技術、產業發展的三部曲。第二,加強實驗室成果的中試研發,企業要提早介入,政府要分擔風險。第三,切實加強產學研合作,建立產學研聯合實驗室、聯合研發中心,政府要引導支持。第四,要提高企業的自主創新意識,增強自主創新能力。
最后,老子曾說:“有道無術,術尚可求也。有術無道,止于術。” 莊子曾說:“以道馭術,術必成。離道之術,術必衰。”。這兩句話將科學規律和技術的關系,表達得淋漓盡致。
培育創新能力
培育創新能力,對于一個單位、科學家、工程師、學生都是重要的,關鍵是人。第一要遵循客觀規律,尤其是發現規律,開發技術,實際應用特別重要,要把關系處理好;第二要修煉內在的素質,勤奮,有好奇心,有創新精神,要漸進,不要浮躁,有遠大志向;第三要凝聚驅動的力量,驅動的力量非常重要的是興趣,要有興趣來做這件事,只有產生興趣才能做得最好;第四要有責任的驅動,我們是人,有精神的驅動,責任的驅動;最后要培養一種極致的精神,就是精益求精,一絲不茍。
來源:中國金融信息中心
作者:白伊美、劉思樂
攝影:陳奕屹