人工智能预测蛋白质结构

生命科学领域的重大技术革命
为药物研发提供新引擎

　　近年来，人工智能技术已逐步实现快速且较准确地预测蛋白质的三维结构，并用于辅助验证和理解实验数据，在未来甚至有望取代实验结构解析。随着人工智能预测蛋白质结构技术不断迭代升级，人们对生命活动分子本质的理解将极大增进，并可在此基础上设计新功能蛋白，以及加快药物研发速度。

超分辨率显微成像

突破衍射极限
探索微观世界重要手段

　　随着生命科学问题的研究发展，超分辨率光学显微成像逐渐兴起。它具有非侵入、低损伤、高分辨率等优点，可实现对样本形态和动态的纳米级分辦率、二维和三维非破坏性成像，呈现出更高的成像质量。“致广大而尽精微”，超分辨率光学显微成像将带我们走进一个更广阔的微观世界。

光电子芯片

未来芯片的全新赛道
信息感知的重要途径

　　光电子芯片的应用已经从传统的光通信向数据中心、卫星通信、激光雷达、环境感知、生物医学等众多领域扩展。基于新结构、新材料、新机理的下一代光电子芯片将突破现有理论和技术，在信息感知的时间、空间、频谱等维度上拓展范围、提升精度，为蓬勃发展的智能产业提供信息感知的新范式。

可解释人工智能

打破“计算黑箱”
构建下一代人工智能的通用范式

　　可解释人工智能通过规则与学习结合的方式运作，是具有高精度、可解释且不依赖大量标注数据的人工智能新方法。可解释人工智能有助于打破深度学习“黑箱算法”的现状，促进人们对于人工智能的信任和高效使用，降低使用人工智能所面临的合规性、法律、安全和声誉风险，真正实现人工智能辅助人类决策。

可控核聚变

几乎无限的燃料来源
彻底解决能源问题

　　核聚变的主要原料之一是氢的同位素氘，氘可以从水中提取，地球上仅海水中就含有45万亿吨氘。并且，核聚变不会产生放射性废物。如果能够以可控和持续的方式实现核聚变反应，就可以利用几乎无限的燃料来源，输出廉价、持续、无碳的电力，人类能源问题将有望得到根本解决。

可重复使用航天运载器

航空航天重要研究领域
太空探索产业化的必由之路

　　可重复使用航天运载器作为降低航天发射成本的重要途径，可有效将载荷送入预定轨道并再次返回地面，具有低成本、快速进出空间、小时级全球点对点快速抵达等能力，使太空探索更便捷、更廉价。一旦可重复使用航天运载器成功实现商用，一场说走就走的“太空旅行”或许不再遥远。

量子计算

计算科学领域新兴方向
新一代的颠覆性信息技术

　　以量子比特作为信息编码和存储的基本单元，量子计算具备极大超越经典计算机运算能力的潜力。量子计算为人工智能、密码分析、气象预报、资源勘探、药物设计等所需的大规模计算难题提供了解决方案，并可揭示量子相变、高温超导、量子霍尔效应等复杂物理机制，将成为新一代的颠覆性信息技术。

脑机接口

连接有机生命与计算设备
重建大脑损伤环路

　　随着脑科学、信息科学、材料科学的综合进步，脑机接口在有机生命神经系统与电子计算设备之间创建信息交换的连接通路，有望改善由于损伤或疾病而丧失的表达输出，实现大脑损伤环路的重建，甚至实现大脑增强，如记忆增强、意识上传等，从而彻底改变人类的心灵世界、思维模式和行为方式。

氢燃料电池

双碳目标推动能源变革
氢能技术承载能源革命

　　氢能具有清洁低碳、高热值、高转化率等优势。作为储能载体，氢能具有能量密度高、储能规模大、能量容量成本较小的特点，可作为长时间储能或季节性储能的理想方案。一旦氢能实现大规模落地，将对实现“双碳”目标、深入推进能源生产和消费革命、构建清洁低碳且安全高效的能源体系具有重要意义。

自动驾驶汽车

智能辅助决策
打造未来城市交通的新范式

　　自动驾驶汽车技术借助人工智能、大数据、车联网等技术，能有效识别周遭环境、整合多模态信息、自主产生下一步决策规划，对于提高交通利用率等诸多方面意义重大。一旦自动驾驶汽车技术真正成熟并大规模投入市场运营，人类或将迎来一个解放双手、没有拥堵的未来交通时代。