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来源:彩云网漏洞2022-09-14 17:48

  

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信息通信业(ICT)十大趋势发布******

  2023年1月6日,中国信息通信研究院(以下简称“中国信通院”)主办的“2023中国信通院ICT+深度观察报告会”主论坛在京举办,中国信通院副院长王志勤以《ICT产业体系高质量发展助推现代化建设开新局》为题发布了信息通信业(ICT)十大趋势。

  近几年ICT产业发展持续向好,ICT产业的增加值及占GDP比重稳步提升,与此同时,ICT产业数智化赋能向深、向广、向新发展,ICT技术持续与传统产业融合,助推千行百业数字化转型升级。ICT产业高质量发展,将持续赋能实体经济,引导现代化产业体系加快构建。在ICT技术牵引下,5G技术、信息网络、先进计算、AI技术全面创新发展,赋能效应持续加深,数字化转型仍是产业主旋律,工业互联网成为关键路径,同时有了数据要素的加持,数字经济迈向量质齐升,数字治理和数字安全体系基本构建。在2023年,通过ICT高质量发展作为牵引,将带动数字经济健康繁荣发展。

  信息通信业(ICT)十大趋势

  一、 ICT技术红利持续释放,谋篇布局未来发展空间

  二、个人行业应用双轮驱动,5G规模化发展加速推进

  三、信息网络协同融合贯通,自智技术加快应用落地

  四、先进计算创新模式升级,算力供给能力大幅提升

  五、大模型驱动AI技术突破,应用能力边界不断拓展

  六、智能制造向纵深发展,工业互联网成为关键路径

  七、数据基础制度完善落地,数据要素市场建设提速

  八、数字经济迈向量质齐升,构筑经济复苏中坚力量

  九、数字治理体系基本形成,发展预期合作基础企稳

  十、数字安全加速迭代升级,保障覆盖全过程全链条

  更多精彩,敬请阅读解读PPT。

  ICT产业今年呈现较快发展态势,面向未来,要加快关键技术自主创新突破,加快推进技术向产业端转化,加强与实体经济的深度融合。2023-2025年,我国ICT产业将保持持续增长态势,面向未来前沿技术我们加快相关布局,未来产业的培育将为ICT技术产业化开辟新的赛道。

  在5G网络建设和应用发展过程中,推动5G规模化发展将成为今后一段时间的主要方向,需要从个人和行业两方面双驱动实现5G在实体经济中更广范围、更深层次、更高水平的深度融合。需要以终端和数字内容的发展创新来实现个人应用从量到质的变化。5G行业应用规模化发展将呈现梯次、阶段推进态势,在此过程中需要加强5G技术对行业应用的支持能力。

  当前处于算网协同向算网融合发展的阶段,预计到2030年将实现设施、技术、运营、服务的体系化融合贯通。从算网协同到算网融合落地应用,再到最终算网一体将面临技术、产业等多重挑战。网络智能化水平不断提升,预计2025-2030年,网络自智能力将达到L4。从技术趋势看,下一步网络智能技术将向多源融合智能发展,支撑网络向更高等级自智能力发展。

  当前,算力作为新生产力已成为普遍共识。先进计算通过系统化创新加速算力规模提升,极大提升了算力供给能力,性能更强、规模更大、功耗更低,同时能够实现低时延、高可靠性和精度更多的细分能力。先进计算在深度赋能各行各业数字化转型过程中正发挥重要作用,带动数字经济的发展。

  从技术角度看,大模型将持续提升人工智能技术水平,推动人工智能从可用技术向好用的基础设施演变。同时,多模态、强算力和知识增强等技术将让大模型的性能得到进一步提升。从应用角度看,大模型的发展将进一步拓展人工智能应用的能力边界,不断催生新模式新业态。大模型将提升人工智能感知、认知和生成能力,并且有望在基础科学领域取得更多突破。

  数字化转型保持高速发展态势,工业互联网作为数字化转型的关键支撑和路径,新技术应用、新产业培育日益活跃。5G+工业互联网作为我国重要推进方向,已初步实现规模化应用,工业互联网产业规模也由小到大,预计2025年将超过2万亿。智能制造作为制造业转型升级的主攻方向,全面向纵深发展,智能工厂建设走深扩宽,中小企业加速普及,数字化供应链也成为新的重要探索方向。

  数据要素是数字化发展的基础,2022年12月通过的二十条构建了数字基础制度的相关意见,它的落地为数据要素市场建设奠定了基础。我们会继续加强对数据基础制度细化领域细则的制定,在数据产权、流通交易、收益分配、安全治理等方面进一步细化制度设计。随着数据制度的不断完善,我国数据要素市场建设将进一步提速。

  数字经济迈向量质齐升。从国际来看,中美欧数字经济持续发展,新兴国家加速崛起,全球数字经济多极化发展格局将进一步凸显。从国内来看,数字经济正步入量质齐升的新十年,到2025年我国数字经济规模将超过60万亿元,数字经济投入产出的效率将提升至3.5。

  我国与数字化发展相适应的数字治理制度体系框架基本形成。从法律、规划和政策层面,我国数字治理的顶层制度设计基本建立,治理体系建设方向、重点领域的治理要求基本明确。在此条件下,我们会继续努力提高它的预期性、操作性和协同性,进一步细化制度规则,使国家数字治理政策更加规范有序安全稳定,促进数字经济高质量发展。

  数字化持续深入,驱动网络安全向数字安全发展演进,数字安全保障能力同步建设创新发展。安全保障需求从过去的线上网络空间安全可靠,拓展和延伸至线下物理空间的稳定运行。面向数字基础设施,数字安全进一步作用于信息通信安全、数据要素安全,以及网络物理融合安全。数字安全风险蔓延于数字化各环节各流程,数字技术、数字平台、数据要素及网络物理融合等成为安全保障重点。

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?******

  相比起今年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖的高冷,今年诺贝尔化学奖其实是相当接地气了。

  你或身边人正在用的某些药物,很有可能就来自他们的贡献。

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  2022 年诺贝尔化学奖因「点击化学和生物正交化学」而共同授予美国化学家卡罗琳·贝尔托西、丹麦化学家莫滕·梅尔达、美国化学家巴里·夏普莱斯(第5位两次获得诺贝尔奖的科学家)。

  一、夏普莱斯:两次获得诺贝尔化学奖

  2001年,巴里·夏普莱斯因为「手性催化氧化反应[1] [2] [3]」获得诺贝尔化学奖,对药物合成(以及香料等领域)做出了巨大贡献。

  今年,他第二次获奖的「点击化学」,同样与药物合成有关。

  1998年,已经是手性催化领军人物的夏普莱斯,发现了传统生物药物合成的一个弊端。

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  过去200年,人们主要在自然界植物、动物,以及微生物中能寻找能发挥药物作用的成分,然后尽可能地人工构建相同分子,以用作药物。

  虽然相关药物的工业化,让现代医学取得了巨大的成功。然而随着所需分子越来越复杂,人工构建的难度也在指数级地上升。

  虽然有的化学家,的确能够在实验室构造出令人惊叹的分子,但要实现工业化几乎不可能。

  有机催化是一个复杂的过程,涉及到诸多的步骤。

  任何一个步骤都可能产生或多或少的副产品。在实验过程中,必须不断耗费成本去去除这些副产品。

  不仅成本高,这还是一个极其费时的过程,甚至最后可能还得不到理想的产物。

  为了解决这些问题,夏普莱斯凭借过人智慧,提出了「点击化学(Click chemistry)」的概念[4]。

  点击化学的确定也并非一蹴而就的,经过三年的沉淀,到了2001年,获得诺奖的这一年,夏普莱斯团队才完善了「点击化学」。

  点击化学又被称为“链接化学”,实质上是通过链接各种小分子,来合成复杂的大分子。

  夏普莱斯之所以有这样的构想,其实也是来自大自然的启发。

  大自然就像一个有着神奇能力的化学家,它通过少数的单体小构件,合成丰富多样的复杂化合物。

  大自然创造分子的多样性是远远超过人类的,她总是会用一些精巧的催化剂,利用复杂的反应完成合成过程,人类的技术比起来,实在是太粗糙简单了。

  大自然的一些催化过程,人类几乎是不可能完成的。

  一些药物研发,到了最后却破产了,恰恰是卡在了大自然设下的巨大陷阱中。

   夏普莱斯不禁在想,既然大自然创造的难度,人类无法逾越,为什么不还给大自然,我们跳过这个步骤呢?

  大自然有的是不需要从头构建C-C键,以及不需要重组起始材料和中间体。

  在对大型化合物做加法时,这些C-C键的构建可能十分困难。但直接用大自然现有的,找到一个办法把它们拼接起来,同样可以构建复杂的化合物。

  其实这种方法,就像搭积木或搭乐高一样,先组装好固定的模块(甚至点击化学可能不需要自己组装模块,直接用大自然现成的),然后再想一个方法把模块拼接起来。

  诺贝尔平台给三位化学家的配图,可谓是形象生动[5] [6]:

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  夏普莱斯从碳-杂原子键上获得启发,构想出了碳-杂原子键(C-X-C)为基础的合成方法。

  他的最终目标,是开发一套能不断扩展的模块,这些模块具有高选择性,在小型和大型应用中都能稳定可靠地工作。

  「点击化学」的工作,建立在严格的实验标准上:

  反应必须是模块化,应用范围广泛

  具有非常高的产量

  仅生成无害的副产品

  反应有很强的立体选择性

  反应条件简单(理想情况下,应该对氧气和水不敏感)

  原料和试剂易于获得

  不使用溶剂或在良性溶剂中进行(最好是水),且容易移除

  可简单分离,或者使用结晶或蒸馏等非色谱方法,且产物在生理条件下稳定

  反应需高热力学驱动力(>84kJ/mol)

  符合原子经济

  夏尔普莱斯总结归纳了大量碳-杂原子,并在2002年的一篇论文[7]中指出,叠氮化物和炔烃之间的铜催化反应是能在水中进行的可靠反应,化学家可以利用这个反应,轻松地连接不同的分子。

  他认为这个反应的潜力是巨大的,可在医药领域发挥巨大作用。

  二、梅尔达尔:筛选可用药物

  夏尔普莱斯的直觉是多么地敏锐,在他发表这篇论文的这一年,另外一位化学家在这方面有了关键性的发现。

  他就是莫滕·梅尔达尔。

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  梅尔达尔在叠氮化物和炔烃反应的研究发现之前,其实与“点击化学”并没有直接的联系。他反而是一个在“传统”药物研发上,走得很深的一位科学家。

  为了寻找潜在药物及相关方法,他构建了巨大的分子库,囊括了数十万种不同的化合物。

  他日积月累地不断筛选,意图筛选出可用的药物。

  在一次利用铜离子催化炔与酰基卤化物反应时,发生了意外,炔与酰基卤化物分子的错误端(叠氮)发生了反应,成了一个环状结构——三唑。

  三唑是各类药品、染料,以及农业化学品关键成分的化学构件。过去的研发,生产三唑的过程中,总是会产生大量的副产品。而这个意外过程,在铜离子的控制下,竟然没有副产品产生。

  2002年,梅尔达尔发表了相关论文。

  夏尔普莱斯和梅尔达尔也正式在“点击化学”领域交汇,并促使铜催化的叠氮-炔基Husigen环加成反应(Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition),成为了医药生物领域应用最为广泛的点击化学反应。

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  三、贝尔托齐西:把点击化学运用在人体内

  不过,把点击化学进一步升华的却是美国科学家——卡罗琳·贝尔托西。

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  虽然诺奖三人平分,但不难发现,卡罗琳·贝尔托西排在首位,在“点击化学”构图中,她也在C位。

  诺贝尔化学奖颁奖时,也提到,她把点击化学带到了一个新的维度。

  她解决了一个十分关键的问题,把“点击化学”运用到人体之内,这个运用也完全超出创始人夏尔普莱斯意料之外的。

  这便是所谓的生物正交反应,即活细胞化学修饰,在生物体内不干扰自身生化反应而进行的化学反应。

  卡罗琳·贝尔托西打开生物正交反应这扇大门,其实最开始也和“点击化学”无关。

  20世纪90年代,随着分子生物学的爆发式发展,基因和蛋白质地图的绘制正在全球范围内如火如荼地进行。

  然而位于蛋白质和细胞表面,发挥着重要作用的聚糖,在当时却没有工具用来分析。

  当时,卡罗琳·贝尔托西意图绘制一种能将免疫细胞吸引到淋巴结的聚糖图谱,但仅仅为了掌握多聚糖的功能就用了整整四年的时间。

  后来,受到一位德国科学家的启发,她打算在聚糖上面添加可识别的化学手柄来识别它们的结构。

  由于要在人体中反应且不影响人体,所以这种手柄必须对所有的东西都不敏感,不与细胞内的任何其他物质发生反应。

  经过翻阅大量文献,卡罗琳·贝尔托西最终找到了最佳的化学手柄。

  巧合是,这个最佳化学手柄,正是一种叠氮化物,点击化学的灵魂。通过叠氮化物把荧光物质与细胞聚糖结合起来,便可以很好地分析聚糖的结构。

  虽然贝尔托西的研究成果已经是划时代的,但她依旧不满意,因为叠氮化物的反应速度很不够理想。

  就在这时,她注意到了巴里·夏普莱斯和莫滕·梅尔达尔的点击化学反应。

  她发现铜离子可以加快荧光物质的结合速度,但铜离子对生物体却有很大毒性,她必须想到一个没有铜离子参与,还能加快反应速度的方式。

  大量翻阅文献后,贝尔托西惊讶地发现,早在1961年,就有研究发现当炔被强迫形成一个环状化学结构后,与叠氮化物便会以爆炸式地进行反应。

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  2004年,她正式确立无铜点击化学反应(又被称为应变促进叠氮-炔化物环加成),由此成为点击化学的重大里程碑事件。

诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?

  贝尔托西不仅绘制了相应的细胞聚糖图谱,更是运用到了肿瘤领域。

  在肿瘤的表面会形成聚糖,从而可以保护肿瘤不受免疫系统的伤害。贝尔托西团队利用生物正交反应,发明了一种专门针对肿瘤聚糖的药物。这种药物进入人体后,会靶向破坏肿瘤聚糖,从而激活人体免疫保护。

  目前该药物正在晚期癌症病人身上进行临床试验。

  不难发现,虽然「点击化学」和「生物正交化学」的翻译,看起来很晦涩难懂,但其实背后是很朴素的原理。一个是如同卡扣般的拼接,一个是可以直接在人体内的运用。

「  点击化学」和「生物正交化学」都还是一个很年轻的领域,或许对人类未来还有更加深远的影响。(宋云江)

  参考

  https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2001/press-release/

  Pfenninger, A. Asymmetric Epoxidation of Allylic Alcohols: The Sharpless Epoxidation[J]. Synthesis, 1986, 1986(02):89-116.

  Rao A S . Addition Reactions with Formation of Carbon–Oxygen Bonds: (i) General Methods of Epoxidation - ScienceDirect[J]. Comprehensive Organic Synthesis, 1991, 7:357-387.

  Kolb HC, Finn MG, Sharpless KB. Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions. Angew Chem Int Ed Engl. 2001 Jun 1;40(11):2004-2021.

  https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/popular-chemistryprize2022.pdf

  https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/advanced-chemistryprize2022.pdf

  Demko ZP, Sharpless KB. A click chemistry approach to tetrazoles by Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition: synthesis of 5-acyltetrazoles from azides and acyl cyanides. Angew Chem Int Ed Engl. 2002 Jun 17;41(12):2113-6. PMID: 19746613.

  (文图:赵筱尘 巫邓炎)

[责编:天天中]
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