【量子位】2021年度十大前沿科技报告

我们正处于一个崭新的技术创新周期，生命科学进入数据驱动时代、侵入式脑机接口落地、新型AI芯片引领后摩尔时代、XR和AI生成虚拟内容催熟元宇宙……种种现象放在一起，都在表明这是时代级的变革，也是我们每个人面临的机遇。

报告特别指出，能够提供多样信息、脱离现实束缚的虚拟世界正成为生活的重要组成部分。尽管架空于现实的影音作品、大型游戏等能够提供部分体验，但其沉浸感和整体效果相对有限。虚实相生将成为下一阶段虚拟世界发展的重点。由于能够基于数据和生成能力发挥自己的创造性，AI将通过提升内容生产效率、降低内容生产门槛，帮助人类更好地实现自己的想象与创意，搭建起内容丰富、还原度高的虚拟世界。同时也以XR等新交互方式，引导我们走向内容更具沉浸感、更为真实的第二世界。

报告认为，随着深度学习的发展，AI生成虚拟内容正在文本、图像、视频，甚至AI训练数据等多个创作领域落地深化，甚至出现了同时覆盖多模态的虚拟人技术。过去，AI在视觉领域的内容生成主要集中在2D领域，制作难度按照图像-录播-直播递增。随着沉浸式体验成为一种愈发明显的趋势，AI+3D的虚拟内容，包括VR/AR产业、三维交互、数字孪生都将成为虚拟内容生成的新的发力点。

影谱科技的核心技术“AI影像生产技术”是AI生成性技术的典型代表，根植于计算机视觉技术、XR等前沿技术，在虚拟内容生成领域有着天然优势：影谱科技推出的AI影像工业化引擎AGC被头部传媒机构、知名电视台、电信运营商、短视频平台、文化场馆、科教机构等广泛采纳，打造虚拟主播、虚拟导览、虚拟教师等各类虚拟数字人，同时可构建虚拟演播室、虚拟课堂、虚拟竞技场等多种数字场景，观众将切身感受沉浸式、互动式的视觉效果。此外，影谱科技推出的数字孪生引擎ADT，将AI生成技术与数字孪生技术相结合，与影谱持续完善的AI生成产品矩阵组合，为数字商业提供底层支撑，影谱数字商业从“数字商品”切入进行虚拟内容规模化生产，因为有AI自动化生成技术加持，影谱科技ADT引擎不仅支持物理环境下的商业内容服务虚拟“复制”，亦支持脱离物理环境和数据的、依托AI生成技术下的数字商业服务，如3D虚拟柜员、虚拟发布会、3D虚拟Mall、虚拟3D培训等，还可以在多个平台以AR/VR/MR的形式实现沉浸式虚拟交互。

AI虚拟内容生成的广泛应用使得内容制作从早期的高度依赖人，开始逐渐向“人力+算力”转变，在极大降低创作门槛的同时，推动内容高度定制化和创作民主化，而这将使得未来的内容产业发生巨大变化。

市场现象表明，AI虚拟内容生成已在全球范围内流行起来，并在AI内容制作、内容治理、内容商业化方面形成了全链条的良性循环。在此过程中，XR对视觉和空间数据的需求通常依赖于AI技术，从而实现动作捕获、重建处理和上下文理解等关键目标，AI与XR这两个市场将继续重叠，并创造大量机会。包括华为、影谱科技、网络运营商等在内的硬件、网络、内容生态这三大产业链的发展都很好地认证了这一趋势。

以CRISPR-Cas9为代表的基因编辑技术，正在一步步走向成熟，从实验室迈向临床应用。

去年6月，全球首个人体体内CRISPR基因编辑临床试验结果公布。两家公司——Intellia和Regeneron联合给出的临床数据首次证明，体内疗法能有效抑制遗传病相关的蛋白质表达。

国内，博雅辑因的相关CRISPR疗法研究产品ET-01已成国内首个获国家药监局批准开展床试验的基因编辑疗法产品。

在寻找到合适的基因递送载体、进一步深化基因组学研究，并解决长期稳定性等问题后，基因编辑将为疾病治疗和物种改造开创新蓝海。

基因疗法方面，理论上能彻底治愈所有先天性基因缺陷引起的遗传病、基因突变引起的癌症。同时，在血液瘤、罕见遗传病等基因相关疾病意义重大，有望为更多疾病填补疗法空白。

除此之外，基因编辑还可与细胞治疗结合，完成CAR-T细胞疗法等体外基因治疗。

在业界看来，由于可基于病患情况快速且针对性制备患者所需细胞（尤其是同种异体细胞），未来有望推进重大疾病的个性化治疗，并改变过往药物标准化生产及分发的医疗流程。

而在合成生物学上的应用，可利用不同的基因控制模块创造更为复杂的生物系统。

分子育种，作为代表领域之一，相较于传统利用表型与自然选择筛选方式，结合基因编辑后可以有目的性地改变物种的应激耐受性、组成、产量、繁殖等性状，缩短物种驯化周期，创造性状更加优良的物种。

此外，在辅助其他医疗手段、DNA存储等领域也正在发挥作用。

简单总结，基于基因编辑技术，生命科学研究有望实现「精准规划+精细改造」。