在这新的一年，我们仍然面临外部环境的巨大不确定性。不过可以确定的是，由信息技术主导的科技革命与产业变革将更加轰轰烈烈地袭来。
科技创新从未像今天这样深刻影响国家的前途命运，也从未像今天这样左右一家企业的前景。
2021年，科技将发生哪些趋势变化？又将如何引领社会的变革？
谷歌：构建更通用、人性化且负责任的AI
近日，谷歌的Jeff Dean发了一篇几万字长文，回顾了这一年来谷歌在各个领域的成就与突破，并展望了2021年的工作目标。
从AI预测冠状病毒疾病的传播，到设计算法、自动翻译越来越多的语言，再到减少机器学习模型中的偏见，Jeff Dean既总结了2020年谷歌AI的成就，也预示了2021年谷歌将延续的技术方向。
谷歌的AI正在为更广泛的科学界提供工具和资源。科学界正在用AI努力解决病毒对健康和经济的影响。不仅仅包括帮助控制冠状病毒，还包括提高癌症（例如前列腺癌和黑色素瘤）的遗传变异的诊断率。
AI能帮助我们更好地了解环境，并帮助人们在日常生活中以及在灾难情况下做出预测，例如用来预测天气、做河流的水位预测和洪水预报。利用这些技术，谷歌已经将印度和孟加拉国的洪水警报覆盖范围扩大了20倍，帮助在25万平方公里内更好地保护了2亿多人。
谷歌的AI也在变得更加人性化。谷歌发布的Lookout应用，能帮助视力受损的用户识别包装食品；实时手语检测模型让使用手语交流的人也能使用视频会议。
随着AI应用在社会越来越深入，谷歌也更加强调负责任的AI。例如在谷歌翻译中减少性别偏见；TCAV 技术帮助非专业人员解释机器学习结果。
展望这一年，Jeff Dean将思考如何构建更多通用机器学习模型的可能性，这些模型可以处理各种模式，并且可以通过很少的培训示例来自动学习完成新任务。该领域的进步将为人们提供功能更强大的产品，为全世界数十亿人带来更好的翻译、语音识别、语言理解和创作工具。
百度：AI将更加深入产业和大众生活
前沿技术的创新和应用是一个不断试错的过程，需要开拓者们指明技术的灯塔。
2020年初的时候，百度研究院就曾对外发布十大科技趋势预测，所提到的技术和产业方向在过去一年中受到关注。而百度在今年1月发布的“2021年十大科技趋势预测”，或许也将在新的一年帮助企业在科技创新、应用落地等方面积极探索。
1月13日，百度研究院正式发布了“2021十大科技趋势预测”，范围涵盖了人工智能、数字人、生命科学、交通产业、AI芯片、物联网、量子计算等多个前沿领域。
从百度研究院的预测来看，2021年，AI将更加深入各产业，并成为提升效率的重要技术，同时，AI对大众生活的影响也更为具体。
对于AI的预测，百度研究院认为：
1.疫情加速AI融合落地，AI将更加深入大众生活。
2.数字人、虚拟人将大批量出现，并在服务行业大放异彩。
3.无监督学习成为基础支撑技术，促进AI多领域技术融合，提升跨模态理解能力。
4.交通产业加速转型，“数字交通运营”将成为关键推动力。
后疫情时代，AI 将进一步与交通、能源、制造、农业等基础产业融合，推动复工复产，促进社会经济发展。同时远程办公、在线教育、在线问诊等模式将会延续，成为未来的新常态。
让机器像人一样具备理解和思考的能力，需要融合语言、语音、视觉等多模态的信息。结合知识图谱和深度学习技术的知识增强的跨模态深度语义理解，让 AI 具备持续学习的能力。结合 3D 建模、情绪识别、智能推荐等多种技术打造的数字人、虚拟人可以看、听、说，还能与人自然交流。媒体行业也将迎来众多 AI 虚拟主播。
AI 和 5G 技术将与交通出行深度融合，成为交通发展的新引擎。基于“新基建”发展的交通数字化转型和智能化变革，将会让传统交通加速向数字化、网联化、自动化的“新交通”转变。“数字交通运营服务商”将成为推动智能交通高质量发展的关键力量。
在前沿技术方面，百度研究院预测2021年，生物计算、AI芯片、量子计算等前沿技术将会成为热点：
1.生命科学成为AI应用新领地，生物计算成为新的研究热点。
2.AI芯片和轻量级模型加速智能化向边缘渗透，物联网发展迎来新机遇。
3.AI提升机器对现实的理解，服务机器人将拥有更多物理交互能力。
4.量子科技创新观念深入人心，直接推动量子计算相关产业发展。
生物计算在2020年的抗疫防疫中发挥了巨大的作用。2021年，AI、生物计算和病毒研究、疫苗研发等生命科学基础研究领域的结合将迎来爆发。
AI将提升机器对现实的理解，服务机器人将拥有更多物理交互能力。未来将有更多酒店应用服务机器人来实时响应客房需求。家庭服务机器人能帮助老人从冰箱拿食品或冲泡饮料，还可以在主人外出时帮助整理房间等。
在技术伦理方面，百度研究院预测：
1、社会对构建负责任的AI的需求不断上升，科技企业推动落地实践。
2、降低门槛与人才培养并举，AI大众化加速。
百度研究院认为，AI伦理将推动智能应用发展从获取用户注意力向促进用户福祉转变。2021年，从技术落地的角度看，AI模型的可解释性和鲁棒性将取得更多的进步。隐私保护计算将为释放数据价值提供安全和隐私保证。同时，近年来快速发展的深度学习也极大地增加了能耗，未来AI的发展将会更注重有选择性地进行运算，追求经济、社会与环境的可持续发展。
阿里达摩院：技术创新无终点、更普惠
去年年末，阿里巴巴达摩院发布了2021年度十大科技趋势。这是达摩院成立三年以来第三次发布年度科技趋势报告，对人工智能、物联网、量子计算、云计算、区块链、新材料等热点科技做出研判和预测，对未来的科技走向进行解读。
这一次，达摩院主要从原子动能、比特跃迁、场景变革三个角度发布了十大科技趋势：
趋势一 以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体迎来应用大爆发
趋势二 后“量子霸权”时代，量子纠错和实用优势成核心命题
趋势三 碳基技术突破加速柔性电子发展
趋势四 AI提升药物及疫苗研发效率
趋势五 脑机接口帮助人类超越生物学极限
趋势六 数据处理实现“自治与自我进化”
趋势七 云原生重塑IT技术体系
趋势八 农业迈入数据智能时代
趋势九 工业互联网从单点智能走向全局智能
趋势十 智慧运营中心成为未来城市标配
材料是一切科技发展的基础。达摩院认为，未来几年，以氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体材料将实现突破，并应用于5G基站、新能源汽车、特高压、数据中心等新基建场景，大幅降低整体能耗。
同时，新材料还能突破传统材料物理极限。达摩院预测，碳基材料将走出实验室并制备可随意伸缩、弯曲的柔性电子设备，例如用该材料制作的电子皮肤不仅机械特性与真实皮肤相似，还有外界环境感知功能。
达摩院认为，AI应用于汽车、消费电子、服装、钢铁、化工等信息化基础良好的行业将实现供应链、生产、资产、物流、销售等各环节的全局智能。
在医疗领域，AI与药物、疫苗研发结合是大势所趋。达摩院指出，新型AI算法的迭代及算力突破将解决药物分子靶点确证、药物可成药性等难题，例如在疫苗研发过程中，AI可自动输入有效化合物模型，最终快速找到疫苗的优质候选化合物。
脑机接口在医疗领域极具研究价值。达摩院指出，技术的成熟将加速脑机接口的临床应用，未来将为口不能言、手不能动的患者提供精准康复服务。
在农业领域，自动监测农作物、精细化育种、农产品物流运输可追溯都将变成现实；城市将拥有一颗超级大脑，感知、通信、决策能力全面提升，为城市提供整体治理能力。
读懂未来的科技趋势发展，从未像今天一般重要。希望2021年的科技趋势预测能引领我们迎接智能时代的新机遇与新航程。
参考链接：
https://ai.googleblog.com/2021/01/google-research-looking-back-at-2020.html
https://ai.baidu.com/forum/topic/show/981760
https://developer.aliyun.com/article/780662
