本文節選自《中國科學院院刊》2021年第1期“政策與管理研究”
唐新華
中國現代國際關係研究院 科技發展研究中心
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新型基礎設施中的科技發展新趨勢
《“十四五”規劃建議》進一步明確，要構建系統完備、高效實用、智慧綠色、安全可靠的現代化基礎設施體系，系統佈局新型基礎設施。新型基礎設施包括資訊基礎設施、融合基礎設施、創新基礎設施等。
資訊基礎設施
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通訊網路基礎設施（以 5G、物聯網、工業網際網路、衛星網際網路為代表）
透過對增強移動寬頻（eMBB）、海量機器通訊（mMTC）和超高可靠低時延通訊（uRLLC）三大應用場景的定義，5G 豐富了網路連線的適用範圍和效率，將網際網路空間進一步擴大到物理空間產生了物聯網；5G 與物聯網融合又催生了“5G+工業網際網路”新業態，而工業網際網路透過系統構建網路、平臺、安全三大功能體系，塑造出人、機、物等萬物互聯的數字新空間。
同時，衛星網際網路使得數字空間從地球向太空延伸，天地一體化的新一代數字基礎設施體系加速構建。
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新技術基礎設施（以人工智慧、雲計算、區塊鏈等為代表）
隨著機器學習、類腦智慧、認知智慧等人工智慧（AI）技術的發展，智慧決策能力快速提升。為解決當前 AI 技術的不可解釋性和不可逆等短板，美國國防部高階研究計劃局（DARPA）已推出“知識導向的人工智慧推理模式”等專案，啟動了下一代 AI 技術研發。在雲計算領域，全球主要工業網際網路服務提供商在切入工業網際網路市場時都以“雲”為主，雲計算與量子計算、AI、區塊鏈融合正在改變雲生態體系。美國白宮預算和管理辦公室（OMB）釋出《新智慧雲戰略》提案，美國國家標準與技術研究院（NIST）提出“可信雲架構”概念。
區塊鏈作為點對點網路、密碼學、共識機制、智慧合約等多種技術的整合創新，提供了一種在不可信網路中進行資訊與價值傳遞交換的可信通道，為其在數字金融、物聯網、智慧製造、供應鏈管理、數字資產交易等多個領域的廣泛應用帶來了巨大變革。新技術基礎設施正在與其他技術領域深度融合並催化出新的技術生態，進而成為基礎設施新業態培育的創新源。
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算力基礎設施（以資料中心、智慧計算中心為代表）
以大資料中心為平臺基礎，智慧化決策管理被廣泛應用於人類生活各個方面，如智慧城市、量化交易策略、社會智慧治理、物聯網排程管理、大型基礎設施綜合排程、社會輿情管控、智慧化軍事決策等[3]。隨著積累資料的海量增加，以及決策正規化精細化，大資料中心和智慧計算中心等將適應更加複雜的決策問題，以提供更加最佳化的智慧決策方案。
融合基礎設施
融合基礎設施指深度應用網際網路、大資料、AI 等技術，支撐傳統基礎設施轉型升級，進而形成的融合基礎設施，如智慧交通基礎設施、智慧能源基礎設施等。
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智慧交通基礎設施
透過對網路傳輸、整體規劃和智慧應用等方面的最佳化，智慧交通能夠明顯改善交通出行質量。以 5G 技術為核心的基礎網路能夠覆蓋整個出行流程場景，為人們提供更全面的資訊輔助；AI 的應用則能夠更高效地完成複雜人工處理工作，極大提高通行效率。
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智慧能源基礎設施
能源物聯網與 AI 的融合，催生了泛在智慧能源網際網路，使得風電、光伏、生物能等新能源的能量流與資訊流融合，從而在供給側和需求側實現雙向流動，並可透過市場的最最佳化排程進一步實現能源生產和消費合理匹配。由於跨區域的大規模能源輸送提升了能源排程的效率和能力，推動能源消費低碳轉型。
創新基礎設施
創新基礎設施主要是指支撐科學研究、技術開發、產品研製的具有公益屬性的基礎設施，如科技基礎設施、科教基礎設施、產業技術創新基礎設施等；其中，科技基礎設施是孕育前沿科技創新突破的基礎。
例如：大型強子對撞機、同步加速器等設施，正在幫助人類加深對於基本物理粒子和物理現象的物質世界認識；對外太空開展探測的科技基礎設施，正在開啟“多信使”天文學的時代，其中大口徑射電望遠鏡透過探測脈衝星揭示銀河系前所未有的面貌；加速器、同步輻射光源、超級成像設施、冷凍電鏡平臺、高效能計算等大型設施的應用將加速生物過程認知和新藥研發；同步輻射光源等設施在儲能材料上的研究正在推動下一代高密度儲能技術的研發；國際熱核聚變實驗堆（ITER）大型裝置正在穩步推進受控核聚變商業應用程序。
科教基礎設施與產業技術創新基礎設施成為前沿科學發展與教育、產業相融合的紐帶和孵化器，促進了基礎性科學研究與創新生產力融合。
當前，全球主要科技強國圍繞新科技創新展開了激烈競爭，旨在加快數字轉型升級，挖掘經濟增長新動能，實現綜合創新國力再一次躍升。在新科技革命浪潮下，我國利用新型基礎設施建設帶來的創新紅利，協調推進各領域建設釋放“系統性創新動能”，這將全面提升國家治理體系和治理能力的現代化水平。
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推進國家治理體系現代化，提升國家治理效能
“十四五”時期經濟社會發展主要目標之一是國家治理效能得到新提升，這需要構建更加完善的現代化國家治理體系。而發展新型基礎設施將加速提升政府治理體系、經濟體系、產業體系、社會治理體系、國家創新體系、能源體系和公共衛生安全體系等國家治理各領域現代化水平和治理效能。
支撐“數字政府”建設，推動政府治理體系效能升級
《“十四五”規劃建議》提出，國家行政體系更加完善，政府作用更好發揮，行政效率和公信力顯著提升。要實現這一規劃目標就需推進“數字政府”建設。“數字政府”建設則需藉助網際網路、大資料、AI 等技術手段完善行政管理制度規則，其中新型基礎設施將發揮多功能支撐作用。
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支撐數字法治體系
建設完備的法律規範體系、高效的法治實施體系、嚴密的法治監督體系、有力的法治保障體系都離不開資訊化、數字化、智慧化的廣泛應用。
數字化與智慧化在法治中的應用使得法律實施、法治監督變得快速、精準、高效，並可減少在法律實施過程中的認知壁壘，增強了法治的透明度和普及度。
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支撐數字行政體系
大資料和智慧化在行政領域的廣泛應用，將精確識別行政部門間的盲區和重疊區，以減少“政出多門”的問題，從而增強國家行政職能的協同能力，逐漸形成數字行政協同體系和全國一體化數字政務服務平臺。
數字政務的應用可以更加精確地理順中央和地方的權責關係，數字化考核監測平臺將實時反饋地方政府治理成效，有效地維護國家的法治統一、政令統一和市場統一，構建從中央到地方權責清晰、執行順暢、充滿活力的工作體系。
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支撐現代化應急管理體系
5G 技術的大寬頻、超聯接和低延遲等技術優勢，為遠端應急指揮系統提供了高速通訊保障；衛星網際網路可實現高海拔和偏遠地區及海上的應急指揮通訊全覆蓋。
當城市重大突發事件發生後，藉助全息大資料視覺化技術可實現城市地上、地下、天空、海域全場景感知，實時監測經濟、安全、交通、生態、民生、輿情和政務等狀態，實現突發應急事件會商、處置方案制定、應急資源協調與排程、指揮命令的上傳下達，進行多部門一體化聯合排程。
又如，高鐵和城際交通為應急物資及時運輸提供保障，特高壓輸電可實現跨區電力能力保障，藉助大資料和智慧物資調配平臺保障前線緊缺物資調配。新型基礎設施將支撐構建統一指揮、反應靈敏、上下聯動的應急管理體制，最佳化國家應急管理能力體系。
重塑數字經濟新生態，驅動現代化經濟體系“新引擎”
《“十四五”規劃建議》提出，發展數字經濟，推進數字產業化和產業數字化，推動數字經濟和實體經濟深度融合，打造具有國際競爭力的數字產業叢集 。數字化、智慧化的現代產業體系將加速推動數字經濟向各領域傳導，不僅促進生產方式和組織方式深刻變革，更會推動融合創新的發展理念從多維度、全方位觸及傳統產業各領域，產業數字化在數字經濟中的地位會更加凸顯。
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驅動數字經濟增長
數字經濟在國民經濟中的比重將不斷上升，傳統產業在數字化轉型過程中產生新增長潛力，尤其是服務業將成為數字經濟增長的主力軍。在工業網際網路的推動下，工業數字化將為第二產業的增長帶來巨大的增長紅利。
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孕育新模式、新業態
資訊基礎設施和融合基礎設施將帶來各領域的加速融合，推動數字醫療、遠端教育、車聯網、智慧製造、智慧家居、數字政府、數字金融、數字貿易等新模式新業態的湧現。
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增強互聯互通、驅動“雙迴圈”
新型基礎設施加速萬物互聯，萬物互聯增強了地區與國家間的互聯互通水平，驅動國內大市場生產要素聯動，增強地區間創新要素流動，在國內形成基於不同地區特色的創新產業叢集。國內大迴圈的增長動能透過“一帶一路”等合作機制向國際市場傳導，尤其是高附加值的數字產業鏈向國際市場拓展，既帶動國際經濟在危機中復甦，也能彌合全球數字經濟增長鴻溝，實現國內國際雙迴圈相互促進的新發展格局。
全流程塑造現代產業，推動現代產業體系向智慧化轉型
《“十四五”規劃建議》提出，提升產業鏈、供應鏈現代化水平，打造新興產業鏈，推動傳統產業高階化、智慧化、綠色化。以 AI 和 5G 為驅動的智慧化和工業網際網路將加速智慧化產業到來，並貫穿社會化大生產全過程。
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需求側智慧化感知
在萬物互聯的情況下，個人和集體的潛在消費都可透過大資料分析得到消費需求圖譜，市場執行的消費需求將更準確地被及時感知。針對需求感知的智慧決策有助於提高企業對市場的敏感性，並將成為未來企業新的競爭力所在。
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生產製造智慧化
智慧化將有助於打造高質量生產模式，生產部門可精準感知市場需求，按需製造產品；機器人廣泛應用將成為生產力增長的關鍵因素，重塑全球供應鏈。
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資源配置智慧化
智慧化可及時、精準地感知需求側和資源分佈，有效地配置市場資源，避免過剩產能和價格畸形。同時，人力資源的高效匹配也可透過智慧化得到提升。
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創新與創造智慧化
智慧化社會中創新與創造的正規化將發生根本性改變，創新與創造將更多地依賴智慧化平臺，並利用創新實驗快速試錯以尋求發明新突破。
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宏觀經濟政策調控智慧化
基於數字經濟智慧化市場監測平臺將提前感知經濟活動風險，並充分考慮諸多市場因素，尋求最優政策組合方案，這將極大降低經濟金融政策滯後性，防範系統性經濟與金融風險。
增強國家戰略科技力量，驅動國家創新體系建設
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利於從點到面築牢自主創新能力
在 5G、高效能計算、下一代 AI 技術、北斗衛星導航系統、高鐵、特高壓輸電等關鍵基礎設施領域中，我國擁有較強的技術原創實力。在大規模推向市場的過程中，市場需求將催生出更多原創核心技術，依靠國家創新發展戰略需求將培育自主創新方向。在創新良性迴圈中，我國在關鍵領域的自主創新形成由點到面拓展。
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利於構建面向全球的科技產業生態系統
影響科技創新能力強弱的另一因素是科技產業生態的構建。以我國市場規模為優勢，以多層次的產業結構為依託，新型基礎設施將提升新產業基礎能力和產業鏈現代化水平，將推動構建地區、國家和全球的科技產業生態體系。
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利於培育一批面向世界科技前沿的創新人才
在面向經濟主戰場和國家重大需求的科技研發與應用實踐中，新型基礎設施的關鍵技術創新突破將全面貫穿我國高等教育體系、市場創新生態等多領域，將加速培育一批大規模的高精尖科研人才隊伍。
加速能源體系綠色轉型，推動生態文明發展
黨的十九屆五中全會提出，要深入實施可持續發展戰略，加快推動綠色低碳發展，構建生態文明體系。綠色能源基礎設施建設將破解我國能源體系向綠色化轉型的關鍵障礙。
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特高壓輸電提升了跨區域能源互聯水平
特高壓輸電骨幹網路的形成，將進一步增強我國能源跨大區域輸送互濟能力。例如，西南水電資源可向華東、華北電網負荷中心輸送，透過大規模調峰、調能排程，替代化石能源承擔調峰排程以減少超額排放，最佳化能源消費配置並保證電網安全執行，提升我國能源網際網路的整體協調能力。
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分散式新能源基礎設施推動綠色能源產業發展
新能源汽車充電樁、分散式太陽能光伏發電、海上風電等基礎設施建設，將釋放出分散式能源的發展空間，提升能源供給側改革效能。同時，還將激發新能源產業活力，推動分散式新能源基礎設施裝備上下游產業鏈增長動力，培育綠色能源產業發展良性生態系統，推進市場導向的綠色技術創新，推動綠色迴圈低碳發展。
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提升高效、節能、安全的能源排程體系
特高壓輸電骨幹網路的形成和分散式能源設施的建設，將有效、安全地打破新能源在整體能源系統中的消納“瓶頸”問題，為新能源比重的提升開啟空間。以特高壓輸電系統為基礎，建立智慧能源網際網路體系將加速我國能源體系向綠色化轉型，從而構建清潔低碳、安全高效的能源體系，為早日實現碳中和目標鋪平道路。
增強數字化公共衛生防控能力，推進現代化公共衛生安全體系建設
《“十四五”規劃建議》提出，要全面推進健康中國建設，完善突發公共衛生事件監測預警處置機制，提高應對突發公共衛生事件能力。新型基礎設施將推動建設更加現代化的公共衛生安全體系，極大地增強公共衛生防控能力。
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有助於完善公共衛生重大風險研判、評估、決策、防控協同體系
在公共衛生預警體系建設中，智慧化的突發公共衛生安全風險預警、研判、決策和防控協同平臺是國家戰略體系的重要組成部分，是預防關口前移的關鍵。以 AI、大資料為助推力，將進一步提升傳染病風險感知、評估、決策和防控協同的整體效能。
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有助於建設現代化的數字衛生基礎設施系統
數字衛生的發展離不開數字基礎設施建設，未來數字基礎設施將在遠端醫療、智慧醫療終端、醫療機器人、智慧藥物篩選研發、分散式快速基因測序、邊緣計算和雲平臺等技術協同下有機地構成數字衛生基礎設施體系。數字衛生基礎設施將是未來各國公共衛生提升的先決條件，也是體現“面向人民生命健康”的國家綜合科技創新能力的重要體現。
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展望與建議
新型基礎設施的建設是以新發展理念為引領，以技術創新為驅動，以資訊網路為基礎，面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，提供數字轉型、智慧升級、融合創新等服務的基礎設施體系。
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科學協調新型基礎設施建設與國家治理各領域
在推進新型基礎設施建設過程中，充分考慮未來全球數字空間中基礎設施發展態勢，把握數字化、智慧化、全域融合化的特點，搭建好各領域新型基礎設施互操作空間，形成各類基礎設施相互融合、迭代創新升級的系統內驅能力。在建設新型基礎設施過程中，注重推動政府與社會、公民、市場協同合作，形成責任清晰、多層次管理主體，實現治理制度、體制、規則、程式和方式等環節的現代化發展。
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防範、化解相關國際戰略競爭的系統性風險
科技創新競爭將成為未來大國戰略競爭的主戰場，需防範美國新一屆政府透過構建“技術聯盟”對我國科技創新實施聯合制裁，並將意識形態對抗引入科技戰略競爭中，在國際治理中構建美西方價值觀下技術治理規則體系等系統性戰略風險。
唐新華 中國現代國際關係研究院科技發展研究中心副主任、科技與網路安全研究所副研究員。主要從事科技與國際戰略、風險評估等領域研究。
文章源自：
唐新華.新型基礎設施在國家治理現代化建設中的功能研究.中國科學院院刊,2021,36(1):79-85.