编者指南：在21世纪的每一天，我们都能看到新技术在生活和工作中的应用，许多新事物诞生了。“技术改变生活”这句话从来没有这么恰当过。本文作者分享了影响2022年的十大技术应用趋势。让我们看看。

新型冠状病毒肺炎已被推迟多年，世界经济复苏不稳定。与此同时，数字技术正渗透到经济和社会的方方面面，一个更加智能化、虚拟与真实共生的无所不在时空正如火如荼地展开。

我们于2020年启动《数字科技前沿应用趋势》研究项目，其中许多已成为业界的热点。在新的一年里，我们继续关注预计将在不久的将来实施的科技趋势，并先后采访了关键领域的专家科学探索奖获奖者、行业权威专家和腾讯来自8个科技实验室的科学家和关键业务方向的专家浓缩了三个类别和十个关键方向：

• 云原生人工智能、云网络集成、云安全、量子计算等领域的新变化有望重塑信息基础设施；
• 星地协同情报能源互联网、复杂任务服务机器人与信息技术的融合正迸发出巨大的跨境创新潜力；
• 万物的孪生和不断扩展的现实将进一步连接虚拟世界和现实世界，为人们创造新的体验和数字生产力，使虚拟世界更加真实，丰富现实世界。

同时，我们进一步打开了十大技术趋势，根据技术成熟度和影响力将其分为四类It重塑、网络革命、智能世界圈子和虚拟现实共生四个领域。

“25年前，尼葛洛庞帝停留《数字化生存》这本书描述了一种在数字空间中生活的新方式。如今，这些预测已经变成了现实。数字技术正全面渗透到人类生产生活的各个角落，成为经济社会发展的核心动力。

面对疫情和全球产业格局调整带来的不确定风险，我们需要加强科技预测，瞄准世界科技前沿，引领科技发展方向。这份报告为我们提供了许多宝贵的见解。可见，云原生、机器学习平台、零信任安全等技术将为实体经济新旧动能的转换提供更坚实的基础；卫星互联网、能源互联网和智能机器人将带来连接变化、能源革命和服务升级；随着数字引擎、VR和AR的应用扩展，一个与物理世界共生的数字世界正在向我们走来。数字科技的力量正在转化为未来推动中国经济高质量发展的新动力。"——中国工程院院士邬贺铨

当前，世界正加速进入科技革命过渡时期、经济范式转型和生产要素替代的重要时期，计算能力已成为人类生产力和国家竞争力的重要基础。云计算、人工智能、未来网络等技术继续与各行业深度融合，推动质量变革、效率变革和动力变革。随着个人生活、企业运营和城市管理更多地向数字世界转移，云原生的安全能力在未来显得尤为重要。

虚拟现实构建了物理世界的数字图像，并将人机交互模式自然化，数字孪生兄弟网络的发展实现了虚拟世界与物理世界的连接与融合，为人们认识、理解和改造世界提供了新的手段。这将使虚拟世界更加真实，丰富现实世界，不仅给人们带来体验的提升和认知的提高小马，预计它还将促进更多新物种、新产业和新经济的出现。

数字技术具有强大的交叉整合特性，对各行业起到支持和扶持作用，并将在碳中和、空间探索、装备制造、医疗保健等重大国家战略中发挥更大作用。数字科技的蓬勃发展，将进一步推动实体产业的数字化、智能化，开放生产、流通、消费的各个环节，有助于构建国内外双流通的发展新格局。“--中国工程院院士虚拟现实产业联盟主席赵沁平

新型冠状病毒肺炎和产业转型正在重建全球经济结构，给经济社会发展带来不确定性。国家迫切需要通过科技创新提供新的经济发展动力。本报告中信息的新趋势值得我们特别关注。

在信息和通信方面，信息网络将更加智能和灵活。人与物的三要素、万物的互联、网络与各产业的深度融合将提供数字经济开发并提供大连接、宽覆盖、智能化、无人化和高可靠性的综合网络体验。在信息计算方面，计算能力已成为人类生产力和国家竞争力的基础。云计算、人工智能、量子计算和类脑计算的发展使数字引擎运行更快，并进一步释放了数据元素的巨大价值。在信息交互方面,，VR、AR、digitaltwin等技术的不断成熟为虚拟世界和现实世界之间的互动建立了新的渠道和模型。在信息控制方面，更灵活、多模式的机器人有望完成更复杂的任务，成为人类的帮手，为解决国家老龄化问题带来新思路；此外，能源互联网将帮助人类加快解决能源管理和控制问题。星地协同智能将在更大范围内加速数据中心资源的灵活转移，网络将继续从地面互联扩展到空间立体互联、空间和星际互联。“--中国工程院院士余少华

趋势1：云原生加速it系统进入全云时代

SongZuying是一种IT技术方法，使组织能够在云计算环境中构建和运行可扩展的应用程序。多云混合云在多元化部署的主流环境下，随着容器、无服务器等关键技术和工具的不断创新和兼容，以及分布式云服务的兴起，云原生能够更有效地应对动态多变的业务和数据环境，推动新一轮软硬件互定义甚至集成开发，推动IT系统演进到综合云的新阶段。当然，云原生涉及到整个IT系统的改革，其发展也面临着可视化、复杂性和安全性等诸多挑战。有必要跳出传统的It思维，用云原生的技术和管理模式系统地应对It。未来，随着云原生操作系统的不断发展和完善，在多种场景下提供一致的云计算产品、服务和体验将成为业界共同努力的方向。

趋势2：量子计算的nisq时代将继续下去

2021是量子计算备受关注的一年，国内外已有明显的科研成果。量子比特数量大幅度增加,各种量子计算硬件技术也得到发展,；越来越多的组织开始开发上层软件和算法，越来越多的算法已经在小规模的实际问题上进行了测试。

在接下来的几年里，它仍然是量子计算能力积累的阶段。量子计算预计将超过1000量子位。量子纠错技术的发展对实现可用的逻辑量子比特具有重要意义。量子计算与经典计算相结合的混合计算系统可能成为一种更有效的应用方案。量子计算被广泛应用于组合优化、化学制药、机器学习等领域，也有望具有实际应用价值。

趋势3：人工智能正走向普及化和产业化的新阶段

人工智能在某些特定任务上已经超越了人类的能力，但在大规模应用中仍然存在瓶颈，包括依赖大量的标记数据、模型泛化能力弱、研发效率低和安全风险等，限制了行业的进一步发展。

未来，各种人工智能技术将加速进化。超大型模型有望推动通用人工智能的进程。小样本学习技术将解决行业数据不足的问题。一站式机器学习平台正在成为人工智能研究和开发的基础设施。为人工智能算法优化的专用芯片有望在更多场景中实现，加上对可信安全人工智能的不断探索，人工智能将与更多行业深度融合，走向更加普遍化和产业化。

趋势4：云网络整合打造“连接升维”

通过引入云计算技术，信息通信网络的核心功能将虚拟机和容器，这使得未来网络核心网的扩展更加灵活、方便和有弹性。感知和智能将成为网络技术演进的新趋势，推动升维的互联互通。无线通信与无线感知的融合实现了通信感知的融合。因此，网络具有原始的感知能力，从连接信息到连接行为，从交互认知到交互感知。

同时，新的无线人工智能网络体系结构和协议能够有效地捕获信道特征，适应未知环境，提高物理层的性能。此外，空天地球综合网络将实现人与物、无线与有线、广域与近地、空天与地面的智能全连接。它不仅可以在全球范围内实现宽带和物联网通信，为用户提供无处不在的通信服务，还可以将增强定位导航和实时地球观测等新功能集成到网络系统中。

趋势5：按云原生安全发展快进按钮，了解疫情后的新需求

在后流行时代，开放网络架构和技术应用场景的泛化将导致各种不同安全风险的叠加。新一代网络攻击技术使攻击更加隐蔽和快速。攻击范围从个人扩展到企业和基础设施，攻击损失呈指数级增长。

在此背景下，零信任将重塑新的安全边界，成为远程办公时代的有效安全解决方案；面对攻击更加复杂、赎金不断增加的勒索攻击，云安全防御将成为最佳解决方案；面对快速网络攻击，它全面涵盖了网络、端点和云基础设施的扩展威胁检测和响应（XDR）升级将促进更多组织增强“主动免疫力”。

趋势6：多径并行进化促进了万物的孪生

在工业数字化转型过程中，digitaltwin已成为理解和优化物理实体的中间件。数字孪生兄弟具有实时感知、虚拟现实映射、人机交互等多种能力。通过对虚拟空间的观察和交互，帮助人们理解和优化真实的物理空间。采用三维建模、物理仿真、图像技术实时渲染随着单点技术的突破和交叉集成，各种数字化双点工具如雨后春笋般涌现。

其中，游戏引擎为行业的数字孪生兄弟提供了一条新的道路。通过整合行业知识和新兴技术，数字孪生兄弟的功能和性能得到进一步提升。从设备、生产线到工厂，从街道、地区到城市，从细胞、器官到人体，各个领域的双胞胎都在加速建设。

趋势7：硬件迭代驱动扩展现实（XR）行业拐点

VR光学、显示、定位、交互等硬件技术的发展方向和思路都比较清晰。超短焦距、微型led和更轻的交互控制器的光学设计将是未来的发展方向。AR光学模块是AR产品的核心。目前，它仍在发展中。自由曲面水盆、光波导等技术路线各有优缺点，短期内仍将共存。

未来，VR需要高质量的内容和生态帮助来普及消费者端的硬件，而ar设备需要在计算能力和电池限制条件下进一步优化实时环境识别、定位、虚拟和现实交互等算法。此外，互联网平台将继续与虚拟现实产业融合，在内容发布、优质生态资源虚拟化、虚拟现实原创概念和场景等方面深入合作，丰富现实世界，让虚拟世界更加真实。

趋势8：多模式融合推动复杂任务服务机器人进入家庭生活

在消费升级等需求驱动下，家庭服务机器人有望成为新蓝海。随着多模态融合感知、非结构化场景AI分析、柔性本体等核心技术的突破，家用机器人感知、理解和控制能力将进一步提高，以便在非结构化家庭环境中更自由地执行复杂任务。

在感知方面，触觉传感技术的突破和多模态感知融合技术的迭代将得到提升机械臂工作的精度和准确度可实现对不同材质、形状、软硬性质物品的抓取和推送；

理解，基于计算机视觉随着NLP技术的进步，机器人对复杂服务任务和家庭环境的理解将进一步加深；

在控制方面，灵活仿生机器人本体技术的不断进步将极大地提高人机交互的体验和安全性。

在未来3-5年内，家庭服务机器人有望实现更自然的人机交互，完成更复杂的操作任务，并逐渐成为家政、娱乐、教育和公司等细分场景的生活助手。

趋势9：双重碳目标迫使能源互联网加速发展

随着新能源技术和信息技术的发展和成熟，能源互联网已成为双碳背景下能源结构转型的重要解决方案。可以预见，未来电网的电源端、负载端和存储端将发生重大变化：在电源端，波动的清洁能源将大规模、高比例地接入电网；在负荷方面，大量用户将迎来参与发电和储能的“新身份”；在储能方面，已经开发了大量的电化学储能技术，尤其是氢储能技术，这将大大降低能源储存和运输成本。

这些变化将给能源互联网的发展带来重大变化：在能源层面，构建多能源互补网络综合能源系统，适应不断变化的能源供需；在信息层，通过电力运输的建设耦合网络、功率计算力耦合网络等，实现智能能源管理和控制；在价值层面，能源互联网建设需要探索能源共享经济，引导全民参与，实现共建共享共赢。

趋势10：星地协同智能开启“大航天”时代

航空航天技术星地协同、智能化、普及化已成为航天科技关键技术的新趋势：星地协同实现星地数据中心资源的灵活转移；人工智能技术加快了卫星数据的智能处理和卫星数据的深度挖掘；太空服务正在向大众用户“下沉”，亚轨道旅行、卫星图像私人定制和时空信息数字化等新物种正在加速发展。

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