當AI遇見(jiàn)光子——研究顯示前沿交叉學(xué)科正成為科研朝陽(yáng)領(lǐng)域

11月3日發(fā)布的一份藍皮書(shū)表明，全球光子技術(shù)研究呈現穩定增長(cháng)的趨勢和多學(xué)科交叉的特性，尤其是“光學(xué)圖像處理與機器學(xué)習”等研究主題的論文數量保持較高增長(cháng)態(tài)勢，這與人工智能、精密傳感、量子技術(shù)等前沿領(lǐng)域的發(fā)展需求密切相關(guān)。

這份名為《光子技術(shù)前沿藍皮書(shū)》的研究報告，由東壁科技數據公司聯(lián)合中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機械研究所、中科創(chuàng )星在2024硬科技創(chuàng )新大會(huì )光子產(chǎn)業(yè)峰會(huì )上發(fā)布。

據介紹，藍皮書(shū)撰寫(xiě)團隊根據東壁自有數據進(jìn)行期刊學(xué)術(shù)影響力計算，結合領(lǐng)域專(zhuān)家意見(jiàn)，綜合遴選了光子技術(shù)領(lǐng)域83種重要期刊，再從中采集2014年至2023年的25.6萬(wàn)篇科研論文，做出深度分析，研判該領(lǐng)域的研究前沿和發(fā)展趨勢。

人工智能技術(shù)近年來(lái)加速突破，為多個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)變革性的影響。同處于前沿領(lǐng)域，光子技術(shù)與人工智能“相遇”，會(huì )碰出哪些火花？

藍皮書(shū)顯示，光子技術(shù)與人工智能相關(guān)的研究逐年增加，“深度學(xué)習”等關(guān)鍵詞數量顯著(zhù)增長(cháng)，尤其在2020年后，相關(guān)科研論文數量增長(cháng)較快。這表明，光子技術(shù)領(lǐng)域對智能化的關(guān)注度不斷增加，光子技術(shù)在人工智能應用中的重要性也不斷提升，二者的融合正在驅動(dòng)新型光子計算和信息處理技術(shù)的進(jìn)步。

藍皮書(shū)還顯示，過(guò)去十年，光子技術(shù)領(lǐng)域的科研論文數量顯著(zhù)增加，重量級論文影響力穩步上升，表明該領(lǐng)域處于成熟而活躍的狀態(tài)。同時(shí)，計算機、醫學(xué)、材料科學(xué)等多個(gè)學(xué)科在光子研究中占據重要地位，反映出光子技術(shù)是一個(gè)高度跨學(xué)科的研究領(lǐng)域，多學(xué)科的融合推動(dòng)了光子技術(shù)廣泛應用和持續創(chuàng )新。

東壁科技數據創(chuàng )始人、原中國科學(xué)院科技戰略咨詢(xún)研究院研究員、深圳大學(xué)特聘教授吳登生介紹，科研論文通常代表了某一學(xué)科或領(lǐng)域內的最新研究成果，通過(guò)分析論文的發(fā)表頻率和引用次數，可以識別科研趨勢和新興領(lǐng)域的發(fā)展方向，不僅為科研人員選擇研究方向提供依據，也為政策制定者、科研機構和資助機構提供決策支持。

“論文數量的多寡往往與一個(gè)國家的科研投入、創(chuàng )新能力和學(xué)術(shù)生產(chǎn)力直接相關(guān)?！眳堑巧硎?，分析不同國家和地區的光子技術(shù)論文數量，還可以揭示這些國家、地區在特定學(xué)科或技術(shù)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和優(yōu)勢，進(jìn)而反映區域間的科研競爭力和合作模式。

藍皮書(shū)顯示，過(guò)去十年，中國在光子技術(shù)領(lǐng)域以103,177篇論文領(lǐng)跑，占總論文數的40.26%，其中，中國科學(xué)院的論文總數為14,201篇，占總數的5.54%。中國在光子技術(shù)領(lǐng)域的論文數量占據主導地位，表明其在全球科學(xué)研究中的快速崛起。同時(shí)，美國以40,554篇論文位列第二，占比15.83%，反映出在這一領(lǐng)域的持續貢獻。

根據藍皮書(shū)，國內企業(yè)目前在光子技術(shù)研究資助上還相對保守，但重視程度正在提高。比如，“光學(xué)顯微成像與生物檢測”“光學(xué)測量與精度控制”“量子光學(xué)與發(fā)射特性研究”等主題上，國內企業(yè)資助比例相比國外企業(yè)較低，說(shuō)明國內企業(yè)可能更關(guān)注于短期的市場(chǎng)回報和應用開(kāi)發(fā)，而國外企業(yè)則對于基礎研究、前沿領(lǐng)域等可能為企業(yè)帶來(lái)長(cháng)期回報的研究項目更加寬容。但在整體資助趨勢上，國外企業(yè)資助總量呈現下降趨勢，國內企業(yè)的自主情況則反之，說(shuō)明國內企業(yè)越來(lái)越愿意將資源投入到光子技術(shù)的研發(fā)中。

根據藍皮書(shū)的分析，高影響力論文還引發(fā)了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池領(lǐng)域創(chuàng )業(yè)潮。2014年、2015年發(fā)布的20篇高影響力論文中，6篇涉及光伏技術(shù)的論文全部集中在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池領(lǐng)域。2015年后，國內涌現出大量的鈣鈦礦電池相關(guān)創(chuàng )業(yè)項目，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池市場(chǎng)容量也水漲船高，預計到2030年將躍升至72億美元。

深圳東壁科技數據有限責任公司由長(cháng)期專(zhuān)注于科技大數據管理與決策的原中國科學(xué)院青年科學(xué)家團隊創(chuàng )辦，致力于創(chuàng )建具有中國自主知識產(chǎn)權的高質(zhì)量科技文獻數據庫平臺，創(chuàng )立中國高質(zhì)量期刊評價(jià)標準，以高質(zhì)量科學(xué)數據助力科學(xué)研究、技術(shù)發(fā)展。

憑借專(zhuān)有技術(shù)與高質(zhì)量科技文獻數據，東壁科技數據公司已為國家部分部委、地方政府、國家級科研院所、高校提供一站式科技數據服務(wù)。

（完）