近年来信息技术与人工智能的快速发展，预示以智能化为特征的新工业革命正在发生——传感器化身“五官”感知万物，大模型构建“大脑”解析逻辑，人形机器人以“躯体”敏捷响应。

近日，中国科协会刊《科技导报》刊发了褚君浩院士的文章《迎接智能时代》，回溯三次工业革命逻辑，深度剖析智能时代的三大支柱，揭示智能科学如何促进产业跨越式发展。我们特此摘录，以飨读者。

褚君浩

褚君浩，中国科学院院士，现任中国科学院上海技术物理研究所研究员，红外科学与技术全国重点实验室学术委员会主任，光伏科学与技术全国重点实验室学术委员会主任，曾任中国科学院第八届学部主席团成员。主要研究方向为红外光电子材料和器件。

迎接智能时代

褚君浩

近两三百年，技术变革层出不穷，特别是近年来信息技术与人工智能的快速发展，预示以智能化为特征的新工业革命正在发生。

18世纪发生了以机械化为特征的第一次工业革命。它是蒸汽机的改良和应用引发的，以瓦特为代表的技术实践与热力学卡诺循环科学理论相结合，推动人类进入了“蒸汽时代”。19世纪发生的第二次工业革命以电气化为特征，科学家在实验室发现电磁感应等一系列规律，引发电动机、发电机等技术发明，人类进入“ 电气时代”。20世纪出现了第三次工业革命，特征是信息化。原子物理、量子力学、固体物理、现代光学等学科的发展，促进了电子技术、微电子技术、原子能技术、信息技术等一系列新技术产业的发展，其中电子计算机技术是标志性技术。人类进入了“信息时代”。3次工业革命的共同特点是科学与技术交叉推动，并促进产业升级换代。

21世纪以来，能源与环境问题凸显，人类可持续发展面临重重压力，与此同时，人们对更美好生活的不断追求驱动探索，信息技术也在持续高度发展。在这样的时代浪潮中，新的工业革命正在酝酿。当前，信息技术、人工智能迅速发展，物联网、云计算、大数据、区块链、元宇宙、虚拟现实、增强现实、大模型、ChatGPT、DeepSeek、人形机器人等技术引起科技界、产业界、教育界、医疗界、社会界、哲学界，乃至学生群体、职业人士、社会公众的巨大关注。这预示着第四次工业革命正在开始。新工业革命的特征是智能化，人类将进入“智能时代”。在智能时代，人类将开发融入社会生活的各种场景的智能化系统，这些智能化系统具有人类智能体的三大支柱：一是具有五官，能够动态感知环境及其变化；二是具有大脑，能够智慧分析五官传递的信息；三是具有躯体，能够适应环境变化并做出及时反应。

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智能体通过传感器实现动态实时感知是智能化系统的基础性支柱。一个高效的智能化系统，必需有充足的数据，除了已存储的文本数据，必须有通过实时动态测量获得的物理大数据。这就需依靠各类灵敏的传感器，能够实时动态地获取外界信息。为人形机器人配备灵敏的各类传感器，机器人才能真正“活”起来。

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智能体进行智慧分析是智能化系统的核心支柱。基于大数据物理模型，分析处理从传感器获得的数字化信号，做出分析判断，就像类人大脑训练出人工智慧。把“智慧”（包括人类的自然智慧或人工智慧）融入物理的实体系统中，实现类人的智能体。人类的智慧包含在语言中，即人类对世界的所有认识和感悟都用文字语言记录下来。有人说，语言是认识的边界，包含很深刻的意义。以神经网络类脑计算方法、高性能芯片、大数据为基础，再加上充足的电力，推动语言大模型能够通过语义分析处理、逻辑推理和文本生成，结合大模型多方面功能，实现局部类人智慧。类人智慧遵循一定的框架、机制、路径、方法和逻辑思路，可以有多种设计，DeepSeek正是在这方面实现重大创新，取得巨大成功。

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智能体做出及时反应并实现操作是智能化系统的关键支柱。利用基础信息平台，根据智慧分析结果，控制和协调系统各个部分，对外界信息做出快速反应，是类人智能体的重要功能。特别是智能化人形机器人，既包括软件系统，更包括高性能执行控制硬件系统和各类零部件。

2024年5月3日嫦娥六号发射成功，中国科学院上海技术物理研究所研制的月球矿物光谱仪在月球上进行智能化月面光谱采集。

发展类人智能体三大支柱，除了发展大模型并拓展专用的针对实际场景的应用，还要追求性能极致的硬件技术。例如，智能系统中的2个核心技术：实时感知技术和智慧分析技术，对应的是传感器芯片和智能计算芯片。智能系统发展要求不断提高这2种芯片的性能，最终融合成一种智能传感芯片。这样的芯片将具有更高性能、更低成本、更小尺寸、更低功耗、更多功能等优势。此外，如何把人脑的思维工作过程通过人工大脑来实现，更是人工智能研究的重要任务。

智能化是第四次工业革命的主旋律，它以互联网、传感器、物联网、大数据、云计算、元宇宙、人工智能等技术作为基调，又渗透融合到实体技术多个方面：智能化的低碳技术、能源互联网、分布式的能源系统；智能化复杂体系、人工智能、脑机接口、智慧化人形机器人、智慧城市；智能化制造技术、先进材料、极端制造；智能化诊断、修复技术、智慧医疗；传统产业的智能化升级等。智能化正在奏响一部宏伟深邃、面向未来的交响乐。

在智能时代背景下，智能科学将融入各类技术领域，需要进一步厘清发展脉络、夯实学术基础、创新关键技术、扩展应用场景，始终坚持探索与创新的科学精神，秉承科学与技术交叉推动的发展理念，推动新发现与新技术层出不穷、日新月异，促进产业跨越式发展，造福人类。让我们更加积极主动地迎接智能时代！

来　　源：《科技导报》2025年第7期

责　　编：刘洞天

审　　核：张敬一

值班编委：宋玉荣