2019年發(fā)布的《中國(guó)硬科技發(fā)展白皮書(shū)》是一部具有里程碑意義的報(bào)告,它不僅系統(tǒng)闡述了一個(gè)由西安原創(chuàng)的概念如何上升為國(guó)家戰(zhàn)略話語(yǔ),更清晰地描繪了硬科技在包括教育軟件在內(nèi)的關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)開(kāi)發(fā)路徑與未來(lái)藍(lán)圖。
一、 概念的升華:從“西安原創(chuàng)”到“國(guó)家話語(yǔ)體系”
“硬科技”概念最初于2010年左右由西安光機(jī)所的米磊博士明確提出,用以指代那些基于科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明,需要長(zhǎng)期研發(fā)投入、持續(xù)積累形成的,具有較高技術(shù)門(mén)檻和明確應(yīng)用場(chǎng)景的核心關(guān)鍵技術(shù)。它區(qū)別于模式創(chuàng)新為主的“軟科技”,強(qiáng)調(diào)對(duì)物理世界和底層技術(shù)的深刻變革。
《2019中國(guó)硬科技發(fā)展白皮書(shū)》的發(fā)布,標(biāo)志著這一源自地方科研實(shí)踐的理念,正式被納入國(guó)家層面的科技創(chuàng)新戰(zhàn)略視野。白皮書(shū)系統(tǒng)梳理了硬科技的內(nèi)涵、外延、發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì),明確了其在人工智能、航空航天、生物技術(shù)、光電芯片、信息技術(shù)、新材料、新能源、智能制造等“八大領(lǐng)域”的核心地位。這一過(guò)程體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)于基礎(chǔ)研究、核心技術(shù)和自主創(chuàng)新的空前重視,旨在推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)從要素驅(qū)動(dòng)、投資驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),突破關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”困境。
二、 核心內(nèi)涵:硬科技的特質(zhì)與價(jià)值
白皮書(shū)深入解讀了硬科技的四大關(guān)鍵特質(zhì):
- 高技術(shù)門(mén)檻:建立在深厚科學(xué)原理之上,研發(fā)周期長(zhǎng),知識(shí)密度高,難以被簡(jiǎn)單復(fù)制。
- 強(qiáng)賦能屬性:能夠廣泛輻射和帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),是實(shí)體經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的核心引擎。
- 長(zhǎng)期主義:需要持續(xù)的高強(qiáng)度研發(fā)投入和人才積累,無(wú)法一蹴而就。
- 直接驅(qū)動(dòng)實(shí)體:最終產(chǎn)出是實(shí)實(shí)在在的硬件、設(shè)備、工藝或核心軟件系統(tǒng),直接創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富和提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。
三、 聚焦領(lǐng)域:教育軟件科技中的“硬科技”開(kāi)發(fā)
白皮書(shū)雖未單獨(dú)成章論述教育科技,但其理念和框架完全適用于該領(lǐng)域。教育軟件科技領(lǐng)域的“硬科技”開(kāi)發(fā),遠(yuǎn)不止于開(kāi)發(fā)一款應(yīng)用或平臺(tái),而是指向底層核心技術(shù)的突破與深度融合:
- 人工智能核心算法:這是教育軟件科技的“大腦”。涉及自然語(yǔ)言處理(用于智能批改、對(duì)話式學(xué)習(xí))、機(jī)器學(xué)習(xí)(用于個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑推薦、學(xué)情預(yù)測(cè))、計(jì)算機(jī)視覺(jué)(用于情感識(shí)別、專(zhuān)注度分析、實(shí)驗(yàn)操作評(píng)測(cè))等底層算法的原創(chuàng)性研發(fā)與優(yōu)化。這些算法的精度、效率和適應(yīng)性,直接決定了教育智能化的深度。
- 教育認(rèn)知科學(xué)與人機(jī)交互技術(shù):將腦科學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)的研究成果轉(zhuǎn)化為可計(jì)算、可應(yīng)用的軟件模型,實(shí)現(xiàn)更符合人類(lèi)學(xué)習(xí)規(guī)律的教學(xué)設(shè)計(jì)。開(kāi)發(fā)沉浸式、低延遲、自然流暢的交互技術(shù)(如基于VR/AR的虛擬實(shí)驗(yàn)室、全息教學(xué)),需要圖形渲染、空間計(jì)算等硬科技的支撐。
- 教育大數(shù)據(jù)處理與安全技術(shù):處理海量、多模態(tài)、隱私敏感的教育數(shù)據(jù),需要高性能分布式計(jì)算、邊緣計(jì)算、隱私計(jì)算(如聯(lián)邦學(xué)習(xí))等硬核信息技術(shù)。保障數(shù)據(jù)全生命周期的安全,離不開(kāi)密碼學(xué)、區(qū)塊鏈等底層安全技術(shù)的應(yīng)用。
- 底層軟件框架與操作系統(tǒng)級(jí)適配:開(kāi)發(fā)高性能、高可靠、跨平臺(tái)的教育軟件底層引擎和開(kāi)發(fā)框架,特別是在國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)和芯片架構(gòu)上的深度適配與優(yōu)化,是確保教育信息化自主可控的“硬科技”基礎(chǔ)。
四、 白皮書(shū)的啟示與未來(lái)方向
《2019中國(guó)硬科技發(fā)展白皮書(shū)》為教育軟件科技的發(fā)展指明了方向:
- 摒棄短平快,深耕核心算法:鼓勵(lì)企業(yè)和社會(huì)資本投向教育AI底層算法、學(xué)習(xí)科學(xué)模型等需要長(zhǎng)期投入的硬核研發(fā)。
- 推動(dòng)跨界融合:促進(jìn)教育專(zhuān)家、軟件工程師、神經(jīng)科學(xué)家、硬件工程師的深度協(xié)作,攻克關(guān)鍵技術(shù)集成難題。
- 構(gòu)建自主生態(tài):在基礎(chǔ)軟件、開(kāi)發(fā)工具、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等方面逐步建立自主技術(shù)體系,降低對(duì)國(guó)外基礎(chǔ)技術(shù)的依賴(lài)。
- 注重倫理與安全:硬科技的發(fā)展需與倫理規(guī)范、隱私保護(hù)同步設(shè)計(jì),確保技術(shù)向善。
《2019中國(guó)硬科技發(fā)展白皮書(shū)》不僅記錄了一個(gè)概念的崛起,更吹響了向科技創(chuàng)新“深水區(qū)”進(jìn)發(fā)的號(hào)角。在教育軟件科技領(lǐng)域,唯有擁抱“硬科技”,沉下心來(lái)突破關(guān)鍵技術(shù),才能打造出真正變革學(xué)習(xí)體驗(yàn)、促進(jìn)教育公平與質(zhì)量提升的核心競(jìng)爭(zhēng)力,為實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化貢獻(xiàn)堅(jiān)實(shí)的科技力量。