光阴似箭，不知不觉间，2024年已经进入倒计时。
站在年终岁尾回望，可以发现，一项项新技术掀起阵阵浪潮，在世界范围内对人类生产、生活持续产生影响。
“神舟”飞天、“嫦娥”探月，中国人的载人登月梦想，已越来越近。
“蛟龙”入海、“塔科”钻地，海平面、地平面之下的神秘面纱，正一点点被揭开。
世界多地硝烟弥漫，无人化、智能化新装备，正在重塑战场作战力量体系，改变战争制胜机理。
AI制作的各种短视频产品席卷网络，人工智能大模型嵌入常用软件，自动驾驶汽车多地试点……人工智能正在悄然改变着世界。
“科技创新能够催生新产业、新模式、新动能，是发展新质生产力的核心要素。”在这个飞速发展的时代，我们每个人都是见证者、受益者，也应成为参与者、推动者。在我们即将告别2024年之际，“科技前沿”专版计划通过两期内容，与大家一起回顾一年来那些带给我们诸多惊喜、更多可能的科技之变。
叩问九天，再启新程
■李欣媛 解放军报记者 王凌硕
11月15日23时13分，伴随着点火指令，长征七号遥九运载火箭拔地而起，将天舟八号货运飞船送入太空，本年度最后一次空间站任务圆满收官。
2024年，是神舟一号发射成功25周年，也是中国空间站建成两周年。这一年，中国载人航天实施4次重大发射任务，天舟七号货运飞船、神舟十八号载人飞船、神舟十九号载人飞船和天舟八号货运飞船陆续升空，空间站两次上演在轨“换班”，6名航天员先后进驻“太空家园”。自立项实施以来，中国载人航天工程圆满完成34次发射任务。天穹之上、星河之中，中国航天人一次次书写着逐梦的壮丽篇章。
探索太空，相约月宫。6月25日，内蒙古四子王旗阿木古郎草原，一顶红白相间的巨型伞花悄然绽放，嫦娥六号返回器顺利完成了人类历史上首次月球背面采样返回，实现了多项关键技术突破。自2004年正式立项至今，我国探月工程已整整走过20年。20年来，我国在探月领域成功实现从跟跑到并跑再到领跑的伟大跨越，中国深空探索的脚步愈发坚实。
回首2024年，中国航天人以平凡成就非凡，用奋斗托举伟大，在夜以继日勇攀高峰、攻坚克难的过程中，创造了一个又一个精彩瞬间——
6月23日，我国自主研发的可重复使用运载火箭首次10公里级垂直起降飞行试验成功，标志着我国重复使用运载火箭研制取得重大突破；
11月16日，天舟八号货运飞船首次大规模搭载科学实验项目奔赴太空，开启了货运飞船在科学研究与应用领域多元化功能拓展新纪元；
11月30日，我国首型4米级运载火箭长征十二号在海南商业航天发射场首发成功，进一步拓宽了我国新一代运载火箭型谱，助力中国航天运输体系高质量发展；
12月3日，长征三号乙运载火箭发射升空，将通信技术试验卫星十三号送入预定轨道。长征三号乙运载火箭百战百胜，成为我国首个发射次数破百的单型火箭……
勇攀航天科技高峰，逐梦九天步履铿锵。回首2024，中国航天人在“探月追星”中问天寰宇；展望2025，中国航天人将继续以坚定而自信的姿态，以新的技术突破创造新的“中国高度”。
量子科技，追波逐浪
■凌 晨 刘雪涛
宇宙浩瀚无垠，粒子至微至小，但宇宙的规则正藏于微观的粒子之中。
20世纪初，量子力学的创立，标志着人类对自然的认知从宏观世界深入到微观世界。近年来，随着量子技术的进步，人类拥有了在微观层面改造世界的能力，并在量子计算、量子通信、量子精密测量等领域实现重大突破。量子技术有望引领未来重大技术范式变革和带来颠覆式创新应用，推动人类社会进入全新的量子时代。
道阻且长，行则将至。发展近30年，我国在量子科技领域已整体上实现从跟跑、并跑到部分领跑的飞跃。
这一年里，我们看到——
“首次”创新不断涌现。今年，我国科学家利用自主研发的Plasmonium超导阵列，首次实现了光子的分数量子反常霍尔态，助力推进“第二次量子革命”；清华大学完成了300离子量子比特的模拟计算，打破了离子量子比特数61离子的国际纪录。7月，我国成功构建“天元”量子模拟器，以超越经典计算机的模拟能力，首次验证了费米子哈伯德模型反铁磁相变，展现了量子模拟的巨大优势。
前沿技术加速发展。今年，我国量子科技多个前沿技术领域实现跨越式发展，取得国际领先地位。我国构建了国际首个基于纠缠的城域量子网络，将现实量子纠缠网络距离由几十米，提升至几十公里，被评价为“开启了量子互联网研究的新篇章”；8月，我国在量子精密测量领域取得了突破性进展，成功制备了高达100个光子的福克态，刷新了该领域的世界纪录。
产业发展百舸争流。量子科技不断突破，推动着行业应用逐步落地。今年，我国自主研发的“本源悟空”第三代超导量子计算机正式上线运行，目前已完成全球133个国家发送的27万个量子计算任务；4月，中国科学院顺利交付国内首颗504比特超导量子计算芯片“骁鸿”，刷新了国内超导量子比特数量纪录，计划通过“天衍”量子计算云平台向全球开放使用；中国电信发布全国首个城域量子安全算力专网，标志着中国在量子计算与信息安全领域迈出了重要一步；日前，2024量子科技和产业大会在合肥召开，会上宣布国内首座量子应用示范变电站已建成使用，标志着量子科技在电力行业应用取得重要突破。
在国际上，我们也注意到——
量子浪潮全球竞逐。世界经济论坛发布《量子技术与社会：实现可持续发展目标的雄心》研究报告，预测在未来25年内将完成量子互联网的构建，实现数据的超安全传输；谷歌推出了全新的超导量子计算芯片Willow，该芯片展现出强大的计算能力，破解了困扰量子纠缠领域近30年的关键问题；“深度思维”团队推出“阿尔法量子比特”AI解码器，通过10万次模拟实验，对量子计算过程错误进行极高精度检测，为研制稳定可靠的量子计算机提供了技术支撑。
顶层设计国家战略。鉴于量子信息科技重要的科学意义和巨大的应用价值，世界各国正在不断完善战略部署，稳步增加研发投入。4月，欧盟启动新一轮“地平线欧洲”项目，支持量子技术领域前沿研究，以确保欧盟在全球量子竞争中保持领先。5月，印度启动“国家量子任务”战略，政府将投资600亿卢比（约合7.26亿美元）。5月，新加坡宣布为“国家量子战略”投资近3亿新元（约合2.19亿美元）。11月，美国发布《国家量子倡议重新授权法案》，预计5年内拨款18亿美元支持量子科技研发。
军事应用得到重视。3月，美国国防部公布《国防部拨款法案》，其中18次提及量子相关概念；美国海军研究实验室发布《未来25年的25项技术（2023—2048年）》报告，并指出量子科技对于维护国家安全至关重要；美国国防创新部门向业界征集量子传感技术，并明确表示“该项目将专注于量子传感器的军事用途”；英国科研团队成功完成量子惯性导航系统的商业飞行试验，该系统无法被干扰或欺骗，标志着量子导航技术向实际应用迈出重要一步。量子科技正逐步转化为先进军事装备，并孕育出全新的作战理念和模式。
重新定义未来，重塑未来面貌。量子科技作为国际前沿技术，是百年未有之大变局时代背景下极其重要的科技变量。当前正处于“第二次量子革命”突破的关键时期，率先掌握并形成先发优势的国家必将成为下一个时代的科技引领者。
人工智能，融入生活
■李少白 王孝经
近日，《咬文嚼字》发布了“2024年十大流行语”，“数智化”“智能向善”位列其中。从这些已经成为人际交流高频使用的词汇中，可以窥见人工智能发展之迅猛。
近年来，人工智能已进入爆炸式发展阶段。2022年，ChatGPT问世，引起多个行业和领域的广泛关注；2023年，人工智能持续加速，各项技术成果如雨后春笋般涌现；今年10月，与人工智能相关的两项研究“拿下”年度诺贝尔物理学奖和诺贝尔化学奖。
全球范围内，一些新的突破性研究成果进一步推动了人工智能的发展。OpenAI继续引领潮流，推出多语言、多模态大模型GPT-4o，比其前身GPT-4功能更加强大。同时，其他新兴的大模型如Sora，可以根据用户文本提示创建逼真视频，深度模拟真实物理世界，同时生成具有多个角色、包含特定运动的复杂场景，进一步拓宽了自然语言处理的应用范围。
我国也在人工智能赛道上加快崛起、奋勇争先。今年的政府工作报告提出，要深化大数据、人工智能等研发应用，开展“人工智能+”行动，打造具有国际竞争力的数字产业集群。
今年，我国生成式人工智能产业持续拓展、加速演进。百度的文心大模型、阿里的通义大模型、腾讯的混元大模型、字节跳动的豆包大模型、华为的盘古大模型等生成式人工智能产品不断推陈出新，为用户提供了丰富的选择空间和差异化的用户体验。
随着生成式人工智能技术日趋成熟，各大科技企业的模型调用门槛显著下降，降低了其他行业对生成式人工智能技术的应用成本。从智能语音助手到自动驾驶汽车，从机器翻译到智能医疗诊断，从智能制造到智慧城市，各类人工智能产品逐步走进人们的生活，日益提高用户的生活质量和工作效率。
第五届中国互联网基础资源大会发布的《生成式人工智能应用发展报告（2024）》显示，截至2024年6月，中国生成式人工智能产品用户达2.3亿人，占整体人口的16.4%。当前生成式人工智能应用情况主要呈现两个特点。
——走进千家万户，带来智能化生活体验。在用户端，生成式人工智能以“AI助手”“智能助手”作为主要产品形态，与即时通信、办公软件、线上客服、创作工具等传统互联网服务深度融合，为用户提供智能化交流、办公、创作体验。
——赋能各行各业，带动智能化升级浪潮。在交通、能源、制造、化工等多个领域，高科技企业与传统行业积极合作，共同研发各行业专用的生成式人工智能大模型，探索如何利用这项新兴技术赋能实体经济创新发展。
当前，各领域都在尝试利用生成式人工智能技术实现智能化升级。从农业生产中的智能化管理，到交通领域的科学规划，再到科学研究中的创新实验，各个领域将大模型与实际应用场景结合后，都产生了较好效果。
尽管生成式人工智能在各行业的应用前景被社会各界寄予厚望，但其在实际应用过程中依然面临诸多难点。比如，在数据隐私及可靠性等方面，不少用户对人工智能本身和安全性存在顾虑，部分前沿应用领域仍需进一步探索。另外，在图像分类、视觉推理和基础水平的阅读理解等多项基准测试中，人工智能已呈现超越人类的趋势，但在数学竞赛、多任务语言理解等复杂任务上，想用人工智能解决问题仍面临不小的挑战。
展望未来，作为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量，人工智能潜力巨大，将继续对全球经济社会发展和人类文明进步作出贡献。
图表制作：管佳扬
资料整理：谢 安
