当前，全球新一轮科技革命和产业变革正向纵深演进，科技创新成为影响市场竞争格局的关键变量。在昨天举行的第六届虹桥国际经济论坛“智能科技与未来产业发展”分论坛上，与会专家热议以人工智能、信息技术为代表的战略性新兴科技发展前沿，探讨我国未来产业高质量发展的突破性潜力。

2021年图灵奖获得者、田纳西大学电气工程和计算机科学系教授杰克·唐加拉，创新提出了科学的三大支柱。“前两大支柱，理论与实验，容易理解。但第三大支柱，模拟，对当下及未来尤为重要。”他说，科学设备或试验往往很大，比如修建大型风洞；很贵，比如飞机发动机吞鸟试验；太慢，比如等待气候或星系的演化；太危险，比如核武器和药物设计等。在这些局限下，基于已知的物理定律和数值方法，使用高性能的计算机系统来模拟场景，“我们就不必浪费大量汽车用于碰撞试验，不必耗费惊人成本去设置星系相撞场景等。”

不过，模拟中所要求的海量计算，往往需要超级计算机来实现。截至今年6月，全球前十大超级计算机的性能，占到了排名前500的机器总性能的52%。目前排名世界第一的超级计算机Frontier，就来自于杰克·唐加拉所效力的美国橡树岭国家实验室，每秒可完成10的18次方的运算。“如果全世界人口每人每秒完成一次运算，大约4年才能完成它1秒的工作量。”杰克·唐加拉说。

目前排名世界第一的超级计算机Frontier。

但“凡尔赛”后，他话锋一转，“全球前十的超级计算机榜单中，有五台在美国，一台在日本，中国占了两台，分别是神威太湖之光和天河二号。”他表示，中国目前既是超级计算机的最大消费国，也是最大制造国。中国现有173台超级计算机投入使用，有联想、中科曙光等超级计算机制造公司。“我观察到，随着越来越多超级计算机在中国制造与落户，就有望带动世界各地的科学家和企业家将超级计算需求带到中国。这将是中国抢占科技制高点的巨大优势。”

在脑科学领域，中国同样出现好苗头。中科院院士、中科院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明在论坛上介绍，脑科学研究是科学前沿必争之地。今年7月，利用我国自主研发的超高精度大视场空间转录组测序技术，由蒲慕明所在创新中心、华大生命科学研究院等单位合作完成的猕猴大脑皮层单细胞空间分布图谱的相关论文，发表在国际顶级学术期刊《细胞》上，迈出了具有里程碑意义的一步。研究之所以选择猕猴，在于猕猴是距离人类最近的模式动物，其大脑有60亿个神经细胞，通过在细胞水平理解猕猴脑组织，是破译灵长类动物特有的复杂行为的生物学机制及其功能障碍的关键。

“不过，人类大脑拥有上千亿个神经元，解析人类全脑连接图谱，可能还需要5至10年。”蒲慕明说，脑科学始终围绕两大问题展开，即如何解码大脑信息、如何通过刺激神经环路来控制大脑。“本世纪甚至到下世纪，脑科学依旧是前沿。前路虽漫漫，但不停有进展。比如通过解码临床病人的运动意图，来实现对器械的操控，我们已经做到了。相信通过佩戴头环来帮助睡眠，这个能在三年内实现。”

在面向未来的前沿科学领域，上海始终勇于站前一步。记者从论坛上获悉，去年，上海率先印发《上海打造未来产业创新高地发展壮大未来产业集群行动方案》，提出未来健康、未来智能、未来能源、未来空间和未来材料五大方向。根据行动方案，到2030年，上海五大未来产业的产值将达5000亿元。另外，上海已发布合成生物、基因治疗、医疗机器人三大前沿赛道行动方案，已创建2个国家级未来产业科技园，已成立张江、临港、大零号湾首批3家未来产业先导区。上海还积极推动超导、氢燃料电池等12家制造业创新中心建设，成立由21家顶尖资本组成的投资专委会，全力形成科技、产业、金融相互融通的生态，构筑面向“后天”的产业高质量发展新优势。

本文作者：李晔