中国科学院院士褚君浩：ChatGPT等数字经济技术下，传感器更加重要！ 全球微速讯

2月18日，科创中国数字经济技术创新峰会在上海召开，会上中国科学院院士褚君浩发表了主体演讲，以下为演讲内容：

今天在科创中国数字经济技术创新峰会上分享《智能时代背景下的数字经济技术》。

(资料图)

第一个问题先讲一下智能时代大趋势。实际上我们有几次工业革命，第一次就是蒸汽机，先有一个蒸汽机，瓦特把这个改成飞轮，改成轮子转动，后来就工业革命了，从牛车、马车到火车，轮船，蒸汽机，第一次工业革命是机械化革命。

第二次工业革命是电气化，就是中学里面我们学的电磁学的规律，然后有了发电机，有了电动机，生产率大幅度提升。那么这两次工业革命各有不同，第一次工业革命是先有技术，再改进技术，改进蒸汽机，科学在里面起了作用。从技术到科学到技术往返。第二次工业革命完全是实验室出来的，就是法拉第电磁感应、电磁学的规律，然后有电动机、发动机。所以它完全是从科学再到技术的不断提升。但是两次工业革命共同点就是科学与技术交叉推动进行。

第三次工业革命，就是信息化，这就是我们现在电子技术、微电子技术、原子能技术、光学技术等等的发展。第一次机械化，第二次电气化，第三次信息化。

这一次工业革命也是科学技术交叉推动，因为有了量子力学，所以有固体能带理论。所以有半导体技术，所以有集成电路，手机相机等等所有的一切。最大的根源就是量子力学。后面又有通讯，计算机等等。所以这些都是科学与技术交叉推动，来推动我们第三次工业革命。

如果说第四次工业革命是什么呢？就是智能化，把智慧融入到一个物理实体系统里面，把数字融合到实体的产业发展里面去。智能时代的最核心的，就是智能化的系统。智能化的系统，你看我们上面那个守球门的机器人，它就是一个智能化的系统，它可以看得见球，它可以分析这个球到哪里去，第三个它把球拦住。

所以这一个系统很简单的就是一个智能化的系统。三大要素，第一，动态感知，动态看到这个球。第二，智慧识别，它要看球到哪里去。第三计时反应，把这个球接住。最近出来的聊天机器人ChatGPT也是这个系统，你提几个主题词，它能分析出来，和给你对话。这样一个智能化的系统，动态靠传感器，智慧设备靠大数据，物理模型算法，自动反应靠控制，后面一些信息化的基础都是要的。

现在的ChatGPT我也试了一下，比如让它写一篇文章，它写得头头是道。再比如，我让它写一下褚君浩在半导体领域的贡献，它写的文章就经不起推敲，因为它数据采集到2022年，数据有限，新的东西还不知道。

但是它又有一个厉害之处：可以能理解上下文，能连贯进行，并且有连贯对话的能力和上下文理解的能力，这就非常厉害。当然它有一些问题，比如知识产权问题、技术性的问题等。

我们今天的互联网、物联网、光通讯、5G、6G。如何实现数字化，为什么要实现数字化呢？它重要性是什么？根本原因是只有数字化才能定量化，才能精准化，才能规律化，才能智能化，所以我们有人工智能，有智慧城市。

现在智能的技术趋势大概有五个方面：

一是智能化分布式的能源系统,低碳技术,能源互联网。

二是智能化复杂体系,人工智能、智慧城市,包括现在的ChatGPT;

三是智能化的制作技术,先进材料、极端制造;

四是智能化诊断、修复技术、智慧医疗;

五是智能化升级传统工业;

这都是数字化推动数字经济。

第二个问题，物理大数据的获取与认知。这里有两个关键的重要技术，一个是大数据的分析，大数据靠什么来分析呢？靠模型靠算法。然后需要有人工智能、物联网、互联网、大数据的应用。这个大数据是哪来的呢？一类是文本大数据，另外一类是靠传感体实时捕获的。这个非常重要。刚才那个足球守门员，它就是看见你球从哪里来的，靠传感器。

ChatGPT也是要接受你讲的话，它来理解。所以实时传感非常重要。这里面两个核心技术非常重要，一个是智慧识别技术，第二个是传感器的灵敏程度。传感器就是一个器件。光、声、热、电磁。实际上不同波长的光都可以变成电。比如电磁波的波谱，这个就是红外向，这个照片是谁？这个照片就是我，如果把灯全部关掉。用手机上面装一个红外探头，就可以对外拍照了。现在你们看我是反射可见光。把灯光关掉，反射可见光就没有了。但是我有红外辐射出来，你用一个红外摄像头，就可以看得见了。当然这个红外摄像头不是很灵敏，灵敏的是光子型红外探测器，这里面有个物理原理。

把这个红外探测器，做好了红外摄像机，放在飞机上，那就是对地航空遥感，放在卫星上，就是航天遥感。

刚刚倪会长说了，如果把红外传感器放在马桶上，又是一种分析手段了。我们现在气象报告非常准，就是因为有风云卫星。风云卫星，15张图，每一张图都是一个通道。现在我们风云卫星可以白天看云，晚上看云，所以气象报告非常准。可以对于我们大气做CT，XYZ温度湿度都可以做出来。这个水平我们非常高的，这个技术比国际上还要再领先一点。因为他们这个卫星还没有放，我们是2016年就放上去了。这个里面核心技术就是要把不同波段的传感器都做出来。

你看苹果，它可见光，用红外摄像就可以看出来这个苹果是坏的。红外摄像，可以看出来这个报纸里面有一把刀。

对所有企业来说做到极致是最最重要的，比如技术做到极致，你的产品就有市场，做不到极致，就会被淘汰掉。第二个要根据新的需求的驱动。还有基础研究的拓展。最后它是有用的，能够有用的，你要想办法拓展起来，这里面有很多的要求。这是我们新发展的规律。它的新材料、新结构、新功能。

传感器有很多，刚才说的红外传感器，光电传感器，许许多多传感器。汽车里面有很多传感器，手机里面有很多传感器。各种各样的传感器。美国开过一个传感器峰会，万亿传感器覆盖地球，现在他们星链，四万颗卫星，还有很多的通讯设备，各种设备获取各种信息。

有了传感器，就要有大数据，得到了很多信息，医疗的各种大数据，这个就要分析了。现在我们有很多波，红外电磁波，得到很多信息，这些信息可以分析，分析医疗的，分析地球的，我们这个里面有个非常重要的就是光谱分析。现在我们有指纹识别，还有人脸识别，还有一个光谱识别。光谱识别就是看不同的材料，不同的物质发出来的光谱是不一样的。比如我看你衣服，我知道这个衣服里面有多少成分是毛，多少成分是棉，多少成分是涤纶，可以分析出来。当然先要做数据库，这是数字工程师的事情。做了数据库之后就可以分析了。比如这个水稻，亩产多少斤，先无人机飞一飞，采集光谱，然后进行分析。

月球车在月亮表面搜集信息，火星上也有这个，分析火星表面上有什么东西。比如马桶上安装光谱仪搜集臀部的光谱，可以得到很多人类的信息。这个也是可以做的。还有地震。这个要在地下埋传感器，进行分析，当然这个也很难。地震前一定有异常信息的。

第三个技术。智慧城市两个核心技术，三大信息技术，五大应用场景。最后通过互联网物联网，加上模型跟控制，最后得到数字。

现在数字技术有四个面向：一个是面向科技前沿，一个是面向产业发展，第三个面向智慧城市框架建设，四个面向生命健康。

第一是科技前沿，传感器要灵敏，就像孙悟空一样，一看就知道这个是妖怪还是什么，要非常灵敏，各个方面都能做。

第二是产业，发展传感器和光电器件产业等。电磁波有很多很多的应用场景，比如无人驾驶、北斗分析。

第三个是智慧城市，包括智慧医疗、智慧政务、智慧交通、智慧社区等等。

第四个是生命健康，应用数字技术。我们这一次抗疫过程中间，发挥了很大作用，所有的测温等等，信息的传递。现在我们的医疗设备都是成像，毛玻璃多少尺寸，样子怎么样。将来还要通过光谱来分析里面的特点。

上海联影做的3T的核磁共振，非常清晰，最近做了一个5T的，这个水平很高。

另外多维度信息感知技术。比如定义这个人有忧郁症，但是能定量吗？不能定量。有个科学家叫胡斌，他做了一个定量的机器，他一测，可以知道你忧郁程度是70%还是30%，通过大数据分析，多维度信息处理。通过瞳孔、表情、影像、行为、全部数字化，分析得出来一个模型。现在人体有很多可穿戴设备，就是搜集人体信息，把这个信息，通过物联网传到中心，进行分析判断，采取措施。

结语：在智能时代背景下，科技创新不断提升信息传感分析和数字技术水平，促进传感器、物联网、智慧城市数字城市建设，从而推动数字经济发展，提高人民的生活水平。

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关键词： 工业革命 智慧城市 非常重要