新一代信息技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與經(jīng)驗借鑒

婁 峰

中國社會科學(xué)院數(shù)量經(jīng)濟與技術(shù)經(jīng)濟研究所，北京，100732

一、新一代信息技術(shù)的概念提出與發(fā)展演變

信息技術(shù)（Information Technology，簡稱“IT”）也稱信息和通信技術(shù)（Information and Communications Technology，簡稱“ICT”），是用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱，其主要應(yīng)用計算機科學(xué)和通信技術(shù)設(shè)計、開發(fā)、安裝和部署信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。

從信息技術(shù)出現(xiàn)至今，其概念和內(nèi)涵隨著技術(shù)本身的發(fā)展而不斷演化。20世紀(jì)80年代以前，大型主機及其操作系統(tǒng)終端被認(rèn)為是第一代信息技術(shù)平臺。從20世紀(jì)80年代中期到21世紀(jì)初，在個人群體中普遍使用的微型計算機及其通過互聯(lián)網(wǎng)把分散個體連接在一起的服務(wù)器被認(rèn)為是第二代信息技術(shù)平臺。近十年來，以超算技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云端物聯(lián)網(wǎng)、元宇宙、大數(shù)據(jù)為特征的第三代信息技術(shù)蓬勃發(fā)展。新一代信息技術(shù)不僅是指信息領(lǐng)域的一些分支技術(shù)，如巨型計算機、集成電路、無線通信、云計算等的縱向升級，更主要的是指信息技術(shù)的系統(tǒng)平臺和產(chǎn)業(yè)的代際升級。新一代信息技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、生物技術(shù)、新能源、新材料、新技術(shù)交叉融合，逐漸成為這些新興產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)字技術(shù)系統(tǒng)平臺，使建立在數(shù)字信息技術(shù)基礎(chǔ)上的產(chǎn)業(yè)邊界逐漸模糊化，從而逐步實現(xiàn)了實體經(jīng)濟數(shù)字化，從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合，到產(chǎn)品和業(yè)務(wù)融合，再到市場融合，最后達到生產(chǎn)、銷售、物流等環(huán)節(jié)緊密融合在一起。[1]

西方發(fā)達國家政府、業(yè)界及學(xué)界較早地察覺到新一代信息技術(shù)革命的興起。以美國未來學(xué)家杰里米·里夫金為代表的一批專家學(xué)者提出了以能源互聯(lián)網(wǎng)為代表的第三次工業(yè)革命的論斷。2012年4月，英國《經(jīng)濟學(xué)人》刊文認(rèn)為，3D（3dimension，即三維）打印技術(shù)將與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起，推動第三次工業(yè)革命的實現(xiàn)。德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，以物聯(lián)網(wǎng)和信息物理融合系統(tǒng)（cyher-physical system）為代表的新一代信息技術(shù)，將使制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型，進入以智能制造為主導(dǎo)的“工業(yè)4.0”階段（即第四次工業(yè)革命）。相應(yīng)地，發(fā)達國家政府制定科技產(chǎn)業(yè)政策的經(jīng)驗較為豐富，其科技產(chǎn)業(yè)政策之間也更具連貫性。美國在全球人工智能領(lǐng)域率先布局，其中最具代表性的有4個政策文件：《人工智能、自動化及經(jīng)濟》《為未來人工智能做好準(zhǔn)備》《美國國家人工智能研究與發(fā)展策略規(guī)劃》《美國人工智能倡議》。在此基礎(chǔ)上，美國形成了從數(shù)字、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈、社會經(jīng)濟、倫理宗教等多個維度指導(dǎo)行業(yè)發(fā)展的完整體系。早在2013年，德國就發(fā)布了第一版《德國工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化路線圖》，這正式標(biāo)志著整個德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略開始實施和落地；2015年、2018年，德國又相繼發(fā)布了《德國工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化路線圖》第二版和第三版，突出強調(diào)制造業(yè)技術(shù)的升級換代和確保國際領(lǐng)先地位，為德國工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展指明了方向和目標(biāo)。

我國政府高度重視新一代信息技術(shù)發(fā)展。2010年10月，國務(wù)院正式頒布的《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》明確將新一代信息技術(shù)作為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。2012年9月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《中共中央 國務(wù)院關(guān)于深化科技體制改革加快國家創(chuàng)新體系建設(shè)的意見》進一步明確要求，“推動節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、生物、高端裝備制造、新能源、新材料、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，增強市場競爭力”。2014年3月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014—2020年）》強調(diào)，“壯大先進制造業(yè)和節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、生物、新能源、新材料、新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”。至此，“新一代信息技術(shù)”成為國家關(guān)注的重點，也是學(xué)術(shù)界研究的熱點。

二、我國新一代信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）發(fā)展概況

新一代信息技術(shù)浪潮以從實驗室走向商業(yè)化為特征，具有顯著的“產(chǎn)、學(xué)、研”特征，其發(fā)展驅(qū)動力主要來自計算硬件性能的大幅提升、編程算法的不斷突破、全方位政策扶持、國家大規(guī)模多頻次的基建投資及廣泛的社會需求。在我國政府高度重視和提前布局下，我國新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速崛起，不斷縮小與世界先進水平的差距。目前，在大力推進新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，我國應(yīng)用性研究在產(chǎn)業(yè)界和學(xué)界具有較大優(yōu)勢，發(fā)展更為迅猛，成果突出，基礎(chǔ)性研究如芯片、基礎(chǔ)性軟件、頂尖人才等方面的多項指標(biāo)仍與世界先進水平有一定的差距，基礎(chǔ)研究亟待加強[2]。

從優(yōu)勢上來看，我國擁有龐大的數(shù)據(jù)規(guī)模及豐富的數(shù)據(jù)使用場景，這是我國發(fā)展新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要優(yōu)勢。新一代信息技術(shù)的進步以具有“五V”[Volume(體量大）、Variety(多樣性）、Velocity(變化快）、Veracity(準(zhǔn)確性）、Value(價值大）]特征的大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)、全球信息互聯(lián)時代已經(jīng)全面到來，云端大數(shù)據(jù)的重要性已經(jīng)遠(yuǎn)超電腦網(wǎng)絡(luò)。在數(shù)據(jù)量方面，我國網(wǎng)民規(guī)模居全球第一，巨大的網(wǎng)民規(guī)模意味著我國企業(yè)擁有的海量數(shù)據(jù)將更復(fù)雜、多維度和更龐大，這為新一代信息技術(shù)的算法升級、信息挖掘及應(yīng)用場景夯實了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。此外，國家相關(guān)部門對個人隱私數(shù)據(jù)和信息安全保護的相關(guān)規(guī)定也將極大影響企業(yè)利用數(shù)據(jù)的可能性和便利性。[3]2020年3月，全國信息安全標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會發(fā)布《信息安全技術(shù)個人信息安全規(guī)范》。從劣勢上來看，雖然我國是全球芯片需求量最大的市場，但我國高端芯片嚴(yán)重依賴進口，這是近年來我國新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，乃至眾多制造業(yè)（如汽車行業(yè)、裝備制造業(yè)等）發(fā)展面臨的突出問題。2021年的“芯片荒”使國內(nèi)眾多行業(yè)廠商在終端需求旺盛的情況下生產(chǎn)停滯。另外，我國在半導(dǎo)體設(shè)備、材料制造等環(huán)節(jié)發(fā)展相對落后，在工業(yè)機器人、自然語言處理等技術(shù)領(lǐng)域與世界先進水平存在較大差距，核心技術(shù)依賴進口，自主創(chuàng)新相對缺乏。[4]

（二）文獻計量分析

2022年11月29日，筆者在中國知網(wǎng)中按主題搜索“新一代信息技術(shù)”，共得到4317篇文獻，這些主題詞大體可以被分為兩大類：一是新一代信息技術(shù)的具體應(yīng)用場景，二是具體技術(shù)類別。

就應(yīng)用場景而言，主要主題詞統(tǒng)計結(jié)果顯示如圖（見圖1）。與“新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)”相關(guān)性較強的應(yīng)用場景有智慧城市建設(shè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造、區(qū)塊鏈、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和疫情防控等。次要主題詞是指在主要主題詞以外的，不屬于論述重點的主題，在研究“新一代信息技術(shù)”的相關(guān)文獻中，主要主題詞很可能涉及具體技術(shù)類別，而次要主題詞則顯示了具體應(yīng)用場景。對“新一代信息技術(shù)”相關(guān)文獻的次要主題詞進行統(tǒng)計，結(jié)果顯示，新一代信息技術(shù)與新能源汽車業(yè)、高端裝備制造業(yè)、生物醫(yī)藥業(yè)結(jié)合較為緊密，并在疫情防控中得到廣泛應(yīng)用，中文文獻普遍強調(diào)要重視信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，通過引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)集聚促進新一代信息技術(shù)健康發(fā)展。

圖1 “新一代信息技術(shù)”相關(guān)文獻主要主題詞分布

就技術(shù)類別而言，在以“新一代信息技術(shù)”為主題的文獻中“物聯(lián)網(wǎng)”是最常出現(xiàn)的技術(shù)類別，但這并不意味在中國知網(wǎng)上以“物聯(lián)網(wǎng)”為主題的文獻在所有技術(shù)類別中是最多的。2022年11月29日，筆者在中國知網(wǎng)中按主題搜索“人工智能”“物聯(lián)網(wǎng)”“大數(shù)據(jù)”“區(qū)塊鏈”“5G”五大技術(shù)領(lǐng)域，得到文獻數(shù)量趨勢圖（見圖2）。整體而言，在2013年之后，國內(nèi)的新一代信息技術(shù)領(lǐng)域文獻數(shù)量呈快速增長趨勢，體現(xiàn)出近年來國內(nèi)學(xué)界對這些技術(shù)越來越關(guān)注。文獻主題詞分析結(jié)果顯示，“大數(shù)據(jù)”領(lǐng)域的文獻數(shù)量遙遙領(lǐng)先，研究大數(shù)據(jù)的相關(guān)文獻具體涉及的場景有互聯(lián)網(wǎng)金融、圖書館、策略研究、管理會計、智慧城市建設(shè)等。

圖2 五大技術(shù)領(lǐng)域知網(wǎng)文獻數(shù)量趨勢

（三）熱點領(lǐng)域分析

百度搜索指數(shù)反映了互聯(lián)網(wǎng)用戶對搜索關(guān)鍵詞的關(guān)注程度及其變化趨勢。使用百度搜索指數(shù)查詢“大數(shù)據(jù)”“人工智能”“物聯(lián)網(wǎng)”“區(qū)塊鏈”“5G”5個新一代信息熱點領(lǐng)域，得到新一代信息技術(shù)熱點領(lǐng)域百度搜索指數(shù)（見圖3）。近半年中（2022年6月2日—2022年11月28日），我國互聯(lián)網(wǎng)用戶對新一代信息技術(shù)熱點領(lǐng)域關(guān)注程度由高到低依次是人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、5G。我國互聯(lián)網(wǎng)用戶對人工智能技術(shù)的關(guān)注程度最高，這可能是因為人工智能是未來各行業(yè)技術(shù)發(fā)展的底層技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)用戶對智能的持續(xù)關(guān)注在一定程度上反映出我國居民未來生活的需求。隨著國家對數(shù)據(jù)安全技術(shù)監(jiān)管力度加大，對大數(shù)據(jù)的關(guān)注浪潮有所下滑。值得一提的是，最近大數(shù)據(jù)的關(guān)注熱度再度走高，這反映出隨著機器算法的改進，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用前景不斷擴展。

圖3 新一代信息技術(shù)熱點領(lǐng)域百度搜索指數(shù)

百度資訊指數(shù)反映了新聞資訊在互聯(lián)網(wǎng)上對特定關(guān)鍵詞的關(guān)注度、報道程度及持續(xù)變化。圖4為2022年10月30日—2022年11月28日新一代信息技術(shù)熱點領(lǐng)域百度資訊指數(shù)曲線圖，可以看出，人工智能在新聞資訊供給方面位列第一，其后是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈和5G。人工智能在新聞資訊供給方面遙遙領(lǐng)先，背后的原因可能是近年來我國在人工智能領(lǐng)域碩果累累，我國政府對人工智能技術(shù)的重視對資訊供給產(chǎn)生了一定影響。

圖4 新一代信息技術(shù)熱點領(lǐng)域百度資訊指數(shù)

（四）典型企業(yè)案例

小米科技有限責(zé)任公司（簡稱“小米公司”）是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)之一，小米公司物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展思路是手機廠商向物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域跨界發(fā)展的典型，圍繞手機軟件構(gòu)建周邊物聯(lián)網(wǎng)（IoT）生態(tài)，依托手機+MIUI+小米云服務(wù)長板，自營電視、智能音箱、路由器和筆記本四大品類，同時通過生態(tài)鏈企業(yè)和合作企業(yè)完善對人、家、車、天四大場景的布局。

小米公司的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)布局始于2013年。2013年，小米宣布進軍智能硬件領(lǐng)域，初步探索IoT。2015年，小米手機主業(yè)跌出全球出貨量前五，小米公司首次披露以手機為核心連接所有設(shè)備的IoT戰(zhàn)略。2017年，全球智能手機出貨量出現(xiàn)下降勢頭，在這一背景下，以智能手機作為主要營收來源的小米公司必須尋找到新的增長點和技術(shù)突破口。2018年6月，小米公司負(fù)責(zé)人在IPO路演時透露出對小米商業(yè)模式的新構(gòu)想—打造以手機、智能硬件和IoT平臺為核心的互聯(lián)網(wǎng)公司；9月，小米公司負(fù)責(zé)人在世界人工智能大會上發(fā)表了題為《AIoT引爆新時代》的主題演講，重點談到了人類進入了人工智能的新時代，AI與IoT結(jié)合將形成AIoT（萬物智慧互聯(lián)），并認(rèn)為這一領(lǐng)域在未來將有著巨大的發(fā)展空間。2019年初，小米公司負(fù)責(zé)人宣布全面All in IoT，未來五年將持續(xù)投入高達100億元，抓住人工智能、物聯(lián)網(wǎng)時代的新風(fēng)口。2020年11月，Vela物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺于小米MIDC2020開發(fā)者大會上首次亮相。小米公司2021年年報顯示，“IoT與生活消費產(chǎn)品”占小米總收入的25.9%。

以“家庭”場景為例，智能家居主要涉及家居自動化、智能家電、智能安防和家庭互聯(lián)。家居自動化是將“智能”技術(shù)主要應(yīng)用于家電、窗簾、車庫門等家庭用電設(shè)備的自動管理，覆蓋產(chǎn)品多樣，設(shè)備更新空間廣闊。小米部署了智能燈具、插線板、智能開關(guān)等產(chǎn)品，如智能臺燈在傳統(tǒng)臺燈護眼、節(jié)能、照明調(diào)節(jié)等功能的基礎(chǔ)上，通過連接藍牙網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)“小愛同學(xué)”語音控制和米家App的智能控制，而吸頂燈與智能開關(guān)可以聯(lián)動智能門鎖，實現(xiàn)小范圍的家庭互聯(lián)。

三、新一代信息技術(shù)的國外發(fā)展?fàn)顩r及經(jīng)驗借鑒

（一）國際技術(shù)前沿簡介

“新一代信息技術(shù)”的概念在國內(nèi)被廣泛使用，其在國外的普及程度不如國內(nèi)，因此在對國際發(fā)展前沿的論述中采用“信息技術(shù)”的概念。根據(jù)聯(lián)合國發(fā)布的《2021年技術(shù)和創(chuàng)新報告》，筆者總結(jié)得到信息技術(shù)發(fā)展的前沿?zé)狳c及這些技術(shù)的具體應(yīng)用場景（見表1）。與前文對比可知，全球范圍內(nèi)新一代信息技術(shù)的應(yīng)用場景與國內(nèi)應(yīng)用場景有一定差異，特別是在信息技術(shù)與工業(yè)制造的結(jié)合上，“工業(yè)制造”頻繁出現(xiàn)在國外信息技術(shù)的應(yīng)用場景中，在這一方面國內(nèi)外發(fā)展水平存在較大差距。

表1 全球信息技術(shù)發(fā)展前沿?zé)狳c及應(yīng)用場景

（二）國際領(lǐng)先應(yīng)用場景

1.工業(yè)制造

云制造。云制造是一種新的工業(yè)生產(chǎn)方式，通過集成云和電子商務(wù)（EC）、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬化和面向服務(wù)的技術(shù)等最新技術(shù)，將傳統(tǒng)的制造模式轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M的制造過程。在云制造過程中，跨國利益相關(guān)者將共同合作，力求生產(chǎn)環(huán)節(jié)高效運行和降低制造成本。云制造的優(yōu)勢包括可靠性、高質(zhì)量、成本效益和按需應(yīng)變能力。云制造可以消除生產(chǎn)過程中對原材料的長期交付要求，因而對環(huán)境具有積極的影響。典型的云制造生態(tài)系統(tǒng)具有跨國協(xié)作的優(yōu)勢，云制造允許其使用者通過強大的訪問控制，利用分散在不同地理區(qū)域的制造資源，保護他們的知識成果不被侵害，如制造項目的設(shè)計文件不被剽竊等，在知識產(chǎn)權(quán)受到保護的前提下，制造工廠得以設(shè)立在原材料或制造成本更低的國家。在使用云制造的工廠中，云系統(tǒng)對生產(chǎn)機器進行統(tǒng)一操作控制，對制造生命周期實施操作管理，物聯(lián)網(wǎng)傳感器負(fù)責(zé)收集制造過程的工作條件信息，并上傳至云端進行分析。在應(yīng)用實例上，Saucedo M等介紹了如何將云制造作為一個面向服務(wù)的制造模型進行部署。[5]Xu X解釋了云制造中的潛在商業(yè)模式，包括現(xiàn)收現(xiàn)付的商業(yè)模式。通過將新一代信息技術(shù)與工業(yè)制造相結(jié)合，預(yù)計下一代云制造系統(tǒng)能夠滿足工程、生產(chǎn)和物流環(huán)境中不同和復(fù)雜的需求。人工智能/機器學(xué)習(xí)（ML）技術(shù)、EC特性和基于5G的電信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)發(fā)展為未來的云制造系統(tǒng)能力的提升開辟了不同的路徑。[6]

生產(chǎn)制造。機器人技術(shù)和自動化的引入改變了全球制造業(yè)的范式。之前機器人在制造環(huán)境中做過有風(fēng)險、單調(diào)或體力要求高的工作，如在汽車工廠進行焊接和噴漆，或是在倉庫裝卸重型貨物等。新一代信息技術(shù)旨在將認(rèn)知計算技能與人類智能相結(jié)合，使應(yīng)用于工作場所的機器變得更加智能、互聯(lián)。新一代信息技術(shù)將給現(xiàn)有的工業(yè)和制造方法帶來根本性的改變。Nahavandi S從生產(chǎn)力和經(jīng)濟的角度描述了技術(shù)應(yīng)用對工業(yè)制造實現(xiàn)狀態(tài)的影響，并介紹了工業(yè)5.0的概念及相關(guān)技術(shù)，包括通過網(wǎng)絡(luò)傳感器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互操作性、多尺度模擬和動態(tài)建模、生產(chǎn)跟蹤、虛擬培訓(xùn)、自主系統(tǒng)和機器認(rèn)知等，并且建議在信息技術(shù)和工業(yè)制造的結(jié)合中，協(xié)同機器人需要在分析任務(wù)本身之前分析人類的意圖，這表明協(xié)同機器人應(yīng)該了解其服務(wù)對象何時需要幫助；未來的工作機會將在人機交互領(lǐng)域產(chǎn)生。此外，該研究還指出，工業(yè)5.0與工業(yè)4.0具有完全不同的理念，一些行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者仍然停留在工業(yè)4.0的認(rèn)識中，這是工業(yè)5.0無法迅速發(fā)展實施的重要原因之一。[7]Haleem A等確定了新一代信息技術(shù)在制造業(yè)中應(yīng)用的重要指標(biāo)，討論了與“信息技術(shù)+工業(yè)制造”等17個關(guān)鍵組成的部分相關(guān)實際問題，并提出新一代信息技術(shù)能夠提高客戶滿意度、增加企業(yè)價值。[8]Francesco L等提出了信息技術(shù)在紡織工業(yè)中的潛在用途，并最終將使光纖解決方案在紡織行業(yè)迅速實現(xiàn)。[9]

2.醫(yī)療保健

新一代信息技術(shù)在醫(yī)療保健領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普遍，其作用日益突出。醫(yī)生們使用機器學(xué)習(xí)（ML）模型來協(xié)助其診斷疾病，提高疾病診斷的準(zhǔn)確性。該技術(shù)可以滿足不同患者的個性化需求，如監(jiān)測血壓、血糖水平等，并在醫(yī)生的幫助下為患者提供個性化治療。這一技術(shù)在當(dāng)前階段并未得到廣泛應(yīng)用，智能手表、智能傳感器等智能可穿戴設(shè)備的普及使這一技術(shù)的推廣使用成為可能。不同的智能設(shè)備互聯(lián)互通不斷地記錄患者的醫(yī)療保健數(shù)據(jù)，為患者提供實時反饋，并將這些數(shù)據(jù)存儲在云端，一旦患者的身體狀況脫離安全范圍，智能設(shè)備將自動提醒醫(yī)生關(guān)注并對患者進行治療。

醫(yī)生與機器人分工協(xié)作，如醫(yī)生進行的常規(guī)檢查可以由機器人處理，這樣醫(yī)生得以專注于更高層次的工作，即使是復(fù)雜的手術(shù)也可以通過由醫(yī)生操作的聯(lián)合機器人精確地進行。Haleem A等認(rèn)為，新一代信息技術(shù)可以在制造與患者匹配的個性化植入物方面發(fā)揮重要作用，這是骨科醫(yī)療的基本要求。[10]此外，Haleem A等還提出了新一代信息技術(shù)如何以更精確的方式助力手術(shù)順利進行，并討論了新一代信息技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的潛在應(yīng)用，他們研究了新一代信息技術(shù)中可以幫助治療新冠肺炎患者的關(guān)鍵技術(shù)，如機器人幫助患者的無接觸治療，降低一線醫(yī)療保健暴露于新冠病毒下的風(fēng)險。[8]Deepa N等建議使用輔助技術(shù)（AT）幫助殘障人士提高個人能力，他們認(rèn)為新一代信息技術(shù)中的某些顛覆性技術(shù)如3D打印，將有助于推進AT的廣泛應(yīng)用，這是因為3D打印可以根據(jù)用戶身體部位的幾何形狀定制適合用戶的可穿戴AT，如矯形器、肢體假肢或外骨骼等。[11]

3.教育教學(xué)

與規(guī)則明確、數(shù)據(jù)完整的圍棋、游戲等相比，教學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜程度遠(yuǎn)高于這些傳統(tǒng)項目，教學(xué)系統(tǒng)不僅涉及教育學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)知學(xué)等，而且受家庭、社會、學(xué)校等多維綜合環(huán)境的影響。目前，智適應(yīng)學(xué)習(xí)是一種結(jié)合新一代信息技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、認(rèn)知科學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)、行為科學(xué)和計算機科學(xué)的系統(tǒng)技術(shù)，其最終目的是讓智適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)在一定程度上能夠模擬人類教師的角色，根據(jù)學(xué)習(xí)者的智力條件、理想志向、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)行為、個人偏好和環(huán)境狀態(tài)等，利用獨特的教學(xué)策略動態(tài)、靈活地調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)進度，以達到因材施教的個性化教學(xué)目的。通過AI技術(shù)模擬優(yōu)秀特級教師的知識經(jīng)驗和教學(xué)方法，針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)特性給予相應(yīng)的個性化輔導(dǎo)，以達到學(xué)習(xí)效率的最大化。這種利用人工智能和機器學(xué)習(xí)的教學(xué)技術(shù)會實時動態(tài)調(diào)整學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容和路徑，可以與傳統(tǒng)教育模式相輔相成、優(yōu)勢互補、相得益彰，從而可能有效解決教育資源分配不均等社會問題。

4.其他應(yīng)用場景

人類-網(wǎng)絡(luò)-物理系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代，新一代信息技術(shù)革新側(cè)重于提供云計算之間的實時接口，同時連接虛擬現(xiàn)象和物聯(lián)網(wǎng)。德國工業(yè)4.0的目的是充分利用（物理和虛擬）世界改造制造業(yè)的流程和方向，工業(yè)4.0中的現(xiàn)有問題是忽略了優(yōu)化和效率提高過程中的人力成本。專業(yè)人士認(rèn)為，上述問題將隨著工業(yè)4.0的發(fā)展而加劇，且可能面臨來自政客和工會的強烈抵制。工業(yè)5.0已經(jīng)被提出，工業(yè)5.0概念能夠較好地應(yīng)對上述問題。Praveen Kumar ReddyaCAa M等提出，在未來的風(fēng)力渦輪機中使用人類網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)，該研究在概念層面提出了相應(yīng)模型，模型中涉及核心啟用技術(shù)，如結(jié)構(gòu)性健康監(jiān)測、信息翻譯器和損害預(yù)測模型，這些模型可以基于人工智能技術(shù)的集成通過物聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)。[12]

災(zāi)害管理。破壞生命或財產(chǎn)的突發(fā)性事件是一種災(zāi)難，如何有效預(yù)防和減少災(zāi)難是人類一直努力探索的問題。Sukmono F G等提出，將人工智能和物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，不僅可以有效減弱災(zāi)害后果，而且可以預(yù)防或提前警示可能發(fā)生的流行性疾病或自然災(zāi)難，較大程度提高了對災(zāi)害監(jiān)測的準(zhǔn)確性、及時性。[13]

（三）國外發(fā)展新一代信息技術(shù)的經(jīng)驗借鑒

1.美國新一代信息技術(shù)全面發(fā)展

其一，美國持續(xù)加大政策供給，鞏固“全面領(lǐng)先”地位。21世紀(jì)以來，美國出臺了一系列信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略計劃，堅持以“保持國家競爭力”為最優(yōu)先原則，保障美國電子信息產(chǎn)業(yè)的國際競爭優(yōu)勢，維持和加強了美國電子信息、信息服務(wù)、數(shù)據(jù)處理與存儲、芯片半導(dǎo)體等領(lǐng)域技術(shù)方面的全球領(lǐng)導(dǎo)地位。美國政府對信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的前瞻性部署和頂層設(shè)計，毫無疑問是美國在信息技術(shù)迭代升級中保持其話語權(quán)及競爭優(yōu)勢的重要保障。

其二，美國信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)完善，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與普及程度高，互聯(lián)網(wǎng)用戶普及率遠(yuǎn)高于全球平均水平，為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展奠定了堅實的市場基礎(chǔ)。美國較早布局ICT領(lǐng)域，其是全球網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)源地和衍生地，不僅擁有微軟、英特爾、高通、思科、蘋果、甲骨文、谷歌等國際知名企業(yè)，而且掌握著國際信息通信行業(yè)話語權(quán)，獨享技術(shù)紅利，始終占據(jù)信息行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈最高端，技術(shù)創(chuàng)新能力獨占鰲頭。2022年福布斯全球上市科技公司排名前十中有七家都是來自美國的信息相關(guān)龍頭企業(yè)，包括蘋果、微軟、IBM等。目前，信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域重大技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)基本都出自美國，其原因在于美國在信息技術(shù)上的提前布局和大力投資，2022年，全球信息技術(shù)上市公司研發(fā)投入50強中，美國約占據(jù)27家，占了一半以上。

其三，美國信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展社會效益顯著，信息與數(shù)據(jù)處理服務(wù)業(yè)發(fā)展突出。受中國、印度等后起國家通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展的沖擊，美國ICT產(chǎn)品占全美產(chǎn)品出口總量的比重呈逐年下降趨勢，但是美國ICT服務(wù)占全美服務(wù)出口總量比重呈現(xiàn)為緩慢上升趨勢，這從側(cè)面說明美國ICT產(chǎn)業(yè)鏈延長、全生命周期服務(wù)增強、從生產(chǎn)到服務(wù)產(chǎn)業(yè)市場競爭力全面增加。

其四，美國在人工智能領(lǐng)域率先布局，在各細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域全面領(lǐng)先。在自然語言處理方面，美國擁有近250家企業(yè)，約是我國的2.7倍；機器視覺一直以來都是人工智能技術(shù)領(lǐng)域的熱點之一，中美在機器視覺技術(shù)應(yīng)用層面的發(fā)展差距較小，但是在基礎(chǔ)算法方面，中美差距較大。此外，由于新能源汽車市場火熱，無人駕駛技術(shù)也因此備受關(guān)注，而無人駕駛包括傳感器技術(shù)、AI軟硬件、車對外界的信息交換（V2X）及無人駕駛測試4個方面。在傳感器技術(shù)及AI軟硬件方面，美國企業(yè)借助其政府力量以及長期研發(fā)形成的經(jīng)驗積累和技術(shù)沉淀拉開了與其他國家的技術(shù)差距。

2.日本工業(yè)機器人生產(chǎn)遙遙領(lǐng)先

日本人口老齡化不斷加重，一些低端崗位難以招聘到合適的工人，需要以機器人代替人工服務(wù)，這一現(xiàn)實經(jīng)濟狀況推動了工業(yè)機器人行業(yè)的發(fā)展。雖然日本工業(yè)機器人發(fā)展比美國晚了4年多的時間，但受益于日本政府的大力支持，加之日本本身也有一定機器人技術(shù)基礎(chǔ)，目前日本已經(jīng)成為世界上最先進的工業(yè)機器人生產(chǎn)國，代表著工業(yè)機器人的最高生產(chǎn)水準(zhǔn)，工業(yè)機器人行業(yè)及工業(yè)機器人在日本的應(yīng)用是日本經(jīng)濟發(fā)展的極大推動力。

日本是當(dāng)前全球工業(yè)機器人最大的生產(chǎn)國，占據(jù)著全球40%左右的市場。據(jù)2021年日本工業(yè)機器人協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2020年，日本工業(yè)機器人訂單數(shù)量為191 373臺，訂單金額為7 255.49億日元，均較2019年有所上升。2020年，日本工業(yè)機器人生產(chǎn)數(shù)量為177 652臺，較2019年增加了4175臺；2020年，日本工業(yè)機器人市場價值為6 587.41億日元，較2019年增加了90.97億日元。從2020年日本工業(yè)機器人出貨量來看，物料運輸、裝配、焊接工業(yè)機器人占據(jù)主要市場，其中物料運輸工業(yè)機器人出貨量為45 782臺，裝配工業(yè)機器人出貨量為33 532臺，出貨金額為47 428百萬日元，焊接工業(yè)機器人出貨量為32 629臺，出貨金額為90 056百萬日元。汽車行業(yè)是日本工業(yè)機器人應(yīng)用最廣的領(lǐng)域，2020年，日本汽車行業(yè)對工業(yè)機器人需求量為11 595臺；電子行業(yè)是日本工業(yè)機器人需求排名第二的應(yīng)用領(lǐng)域，2020年日本電子行業(yè)對工業(yè)機器人需求量為9341臺；機械與設(shè)備行業(yè)對工業(yè)機器人需求排名第三，其2020年需求量為3133臺。

四、啟示與建議

通過對比國內(nèi)外新一代信息技術(shù)發(fā)展差異，可以得到如下啟示：

第一，發(fā)達國家新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展與政府出臺的產(chǎn)業(yè)扶持計劃密切相關(guān)，且發(fā)達國家政府注重新一代信息技術(shù)與工業(yè)制造相結(jié)合。我國政府應(yīng)加強產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略規(guī)劃及創(chuàng)新政策的引領(lǐng)，以制造業(yè)服務(wù)化為導(dǎo)向深入推進制造業(yè)與服務(wù)業(yè)融合發(fā)展，以經(jīng)濟社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型為導(dǎo)向強化5G技術(shù)產(chǎn)品的終端應(yīng)用，加大網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域扶持資金投入，完善監(jiān)督管理體系。此外，應(yīng)逐步啟動和布局面向2030年及未來的6G研究工作。

第二，我國新一代信息技術(shù)發(fā)展部分制造環(huán)節(jié)相對落后，高端芯片嚴(yán)重依賴進口，某些關(guān)鍵領(lǐng)域核心技術(shù)缺失。我國新一代信息技術(shù)發(fā)展應(yīng)注重打造新一代全生命周期產(chǎn)業(yè)鏈，增強其國際市場競爭力，增加科技創(chuàng)新投入，掌握產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)，加大新一代信息技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)高級人才的培養(yǎng)和引進力度，通過高校新增專業(yè)、新設(shè)課程、擴大招生規(guī)模、設(shè)立教育機構(gòu)培訓(xùn)班等方式儲備專業(yè)人才，加強與國際同行的交流和溝通，形成以我國為主的信息通信產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、創(chuàng)新聯(lián)盟、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺、大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺等，發(fā)揮平臺效應(yīng)，集聚創(chuàng)新要素。

第三，應(yīng)注重在具體應(yīng)用場景中發(fā)展新一代信息技術(shù)的同時，加大基礎(chǔ)性研發(fā)投入，推動信息通信業(yè)與制造業(yè)、服務(wù)業(yè)的融合發(fā)展。以移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)、可視化平臺等為代表的新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，對其他行業(yè)具有顯著的滲透作用，并與裝備制造、新能源、新材料、生物醫(yī)療等領(lǐng)域加速融合發(fā)展。未來信息通信業(yè)應(yīng)積極主動，以市場需求為導(dǎo)向，聯(lián)合國家部委、企業(yè)高校和研究機構(gòu)等各方力量，共同推進信息通信技術(shù)與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、旅游、金融、醫(yī)療、政務(wù)、環(huán)境、教育等經(jīng)濟社會各領(lǐng)域的融合應(yīng)用，并重點推進6G技術(shù)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈、人工智能等新技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新興行業(yè)的融合創(chuàng)新和應(yīng)用。

第四，應(yīng)支持企業(yè)加強知識產(chǎn)權(quán)保護，在優(yōu)勢領(lǐng)域強化標(biāo)準(zhǔn)與品牌戰(zhàn)略。引導(dǎo)國內(nèi)產(chǎn)業(yè)集群集聚，充分利用規(guī)模效應(yīng)，打造世界級信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群，以提升我國在國際市場上的話語權(quán)和獲取國際優(yōu)勢資源的能力。在疫情背景下，尤其需要注重完善加強供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈管理，防止因疫情沖擊供應(yīng)鏈?zhǔn)茏瓒鴮?dǎo)致企業(yè)無法正常生產(chǎn)的狀況大規(guī)模發(fā)生。

第五，繼續(xù)深化國際交流和對外開放合作，積極主導(dǎo)建設(shè)全面經(jīng)濟伙伴關(guān)系、全球性經(jīng)濟合作關(guān)系，強化與周邊國家、區(qū)域全面經(jīng)濟伙伴關(guān)系協(xié)定（RCEP）區(qū)域國家、“一帶一路”國家、其他經(jīng)濟體間的經(jīng)濟與產(chǎn)業(yè)合作關(guān)系建設(shè)，實現(xiàn)利益一體化、產(chǎn)業(yè)鏈國際化、供給需求多樣化等，沖破以美國為首的西方國家對我國信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)封鎖，為我國新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展?fàn)I造良好的國際經(jīng)貿(mào)技術(shù)循環(huán)環(huán)境，暢通產(chǎn)業(yè)國內(nèi)與國際雙循環(huán)，構(gòu)建發(fā)展新格局。