根据近年来世界主要国家和知名智库的技术预见研究成果，以国内外有一定影响力的科学家、企业家和科技管理专家的访谈，以及对科技组织的调研为基础进行综合研判，笔者认为，从全球角度来看未来十年可能取得突破的颠覆性技术有以下九个领域：
1.先进计算技术与人工智能
先进计算技术与人工智能将改变行业秩序，促使利润在资本、劳动力和消费者之间发生转移，从而影响全球经济秩序和政治格局。谷歌、IBM、微软、甚至相关国家的政府都已经开始致力于开发量子计算机。中国科学技术大学潘建伟院士领衔的关于量子科学的研究处于世界领先水平，我国有望在量子信息等产业抢占先机、成为领跑者。
2.纳米技术与材料科学
纳米技术作为下一代通用技术，在材料与制造、医疗与卫生、能源与环境、计算与信息等领域，特别是有关国家安全的技术领域将取得新突破，纳米技术的应用将引发生产革命和消费革命。美国国防部高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA)甚至认为，与纳米技术相比，也许没有其他新兴技术在未来能够产生更加颠覆性的影响。纳米技术将覆盖每一个经济部门，包括电子、建筑、医药、食品、甚至国防。以纳米医用材料为例，麦肯锡研究院一项研究表明，纳米医用材料可为癌症患者提供癌症靶向药物，到2025年其直接经济影响可达1500～5000亿美元。美国、欧盟、俄罗斯和日本纷纷采取有效措施，争取在未来高科技发展中取得主动。美国在21世纪以来实施并持续推进国家纳米技术计划(National Nanotechnology Initiative，NNI)，支持对纳米技术的长期持续开发。但同时，由于纳米颗粒向空气或环境中排放而造成的新的污染等问题需引起高度重视。
3.基因与精准医疗
基因技术将给人类自身带来颠覆性革命，以基因组信息为基础的精准医疗将为患者量身制定出最佳治疗方案，达到治疗效果最大化和副作用最小化。精准医疗是系统工程，大数据是基础，基因测序是工具。基因测序产业的竞争要素是技术、服务和渠道，门槛是数据库。据麦肯锡研究院预测，下一代基因组学将推动生物学领域的快速进步。到2025年，其潜在经济影响可达0.7～1.6万亿美元。由中科院北京基因组研究所牵头、多个院所参加的中国人群精准医学研究计划已于2016年年初正式启动，国家卫计委会同科技部等部门正在拟定中国版的精准医疗计划。
4.能源开发与存储
能源的战略价值不言而喻。先进油气勘探开采方面，到2025年，页岩气和轻质致密油勘探开采的直接经济影响可达数千亿美元。可再生能源方面，到2025年，风能和太阳能光伏发电占全球电力产量的比例可能由目前的2%增至16%，其潜在经济影响可达2000亿美元，每年可减少碳排放10～12亿吨。储能方面，到2025年，其潜在经济影响将达到数千亿美元，主要应用于电动和混合动力汽车、分布式能源、公用事业等。基于中国发展中的能源与环境压力，为解决好技术与管理瓶颈，需要在新能源开发利用、能源智能管理、清洁能源存储等方面进行战略布局。
5.航空航天与地外生命探测
谁拥有太空话语权，谁就拥有了真正话语权。奥巴马在2015年国情咨文演说中强调“投资太空技术至关重要，太空冒险的长期目标是要留在太空，而不仅仅是到访”。2013年，DARPA启动了“凤凰(Phoenix)计划”，即针对地球静止轨道卫星重复利用验证计划，该计划重要内容之一是在地球同步轨道(Geostationary Earth Orbit，GEO)建造太空机器人。美国国家航空航天局支持保护宇航员免受太空辐射、先进推进系统、人类外太空生存等多项研究，以奠定发展太空文明的基础，并为未来人类去往火星提供保障。
6.网络与大数据
数据资源和数据入口的抢夺越来越成为国家、企业竞争的关键。大数据和移动互联网革命将从信息不对称的服务业延伸到政府、制造业甚至第一产业中。据估算，到2025年，仅通过网络提供计算机软硬件资源服务的云技术一项，其潜在经济影响将为数万亿美元。从更大范围来看，基于网络与大数据的物联网，将涵盖包括智能电网、城市基础设施、公共安全、资源开采、农业和汽车等众多领域。“互联网+”将助力“中国制造2025”的实现，“互联网+”新经济形态将初步形成，“互联网+”成为经济社会创新发展的重要驱动力量。
7.智能汽车与智慧交通
智能汽车集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体，集中运用计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。智能汽车将是汽车产业的发展趋势，智能汽车与智慧交通孕育巨大投资潜力和消费潜力，未来汽车产业90%以上的科技创新将集中在汽车智能化领域和交通智慧化领域。对消费者而言，安全性是最大的考量因素。据统计，超过90%的事故涉及人为错误，而机器智能决策的反应速度和精度可以极大提升交通的安全性。基于传感器、计算机和数据科学方面取得的突破，无人驾驶汽车将很快投入商用。世界范围内的传统车企、信息技术企业纷纷发力,车载智能系统、无人驾驶成为研发方向。
8.绿色制造与先进制造
为降低高能耗、高污染的传统制造业的比重，需要发展绿色制造与先进制造。在产品整个生命周期中，实现对环境的负作用最小，资源利用率最高，是全球面临的重大课题。绿色制造、先进制造能力与信息技术、新材料技术的融合，将在全球范围内带来颠覆性改变，受到发达国家和发展中国家政府和产业界的极大重视。
9.教育技术与知识自动化
颠覆性创新因人而生，先进教育技术和知识自动化系统将以较小成本带来社会思想领域和行为领域的深刻变革。据统计研究显示，数字化训练的效果明显优于传统训练。奥巴马提出，在2018年之前为至少99%的学生接通高速宽带网络。知识自动化可以引发知识传播、获取、分析、影响、产生等方面的重要变革，到2025年，其潜在经济影响相当于增加1.1～1.4亿个全职劳动力。
来源：中国竞争情报（scic68961820）
刘春平 中国科协创新战略研究院
