新工業革命的技術態勢有六個方面：第一個，智能化分布式新能源系統、能源互聯網；第二個，智能化復雜體系、人工智能、智慧城市；第三個，智能化制造技術、先進材料、極端制造；第四個，智能化診斷、修復技術、智慧醫療；第五個，傳統工業的智能化升級；第六個，互聯網、傳感器、物聯網、大數據。

迎接智能時代

智能時代的特點就是智能化的系統，這是它的核心。智能化的系統有三根支柱，動態感知、智慧識別、自動反應：

首先它是要動態感知，就是像我們的眼睛，耳朵等五官，可是，二維碼、條形碼不是動態的，它們是事先做好放在那里的。所以智能化的系統里面，我們要靠傳感器，達成動態感知，而傳感器則是代替我們五官的。

第二個就是要智慧識別，識別就是要分析，相當于我們的腦子。這里面要靠大數據的分析，大數據的分析有兩個方面，一個是文本大數據，是現成的，另一個是物理大數據，是通過測量得到的，比如天氣預報，我們人體看B超，做CT， 要更加注重物理過程的規律、模型、方法。通過規律發現規律，事半功倍。

第三個就是要自動反應。現如今我們有基礎信息平臺，有互聯網，有物聯網，有集成電路，有芯片技術，有通訊技術5G的技術，能大大提高自動反應。例如，一個打乒乓球的機器人，是典型的智能化系統，因為首先它看得見乒乓球，這是動態感知，第二個它要算這個乒乓球彈起來怎么樣，第三個是它反應，把它打回去，在智能化的系統中，一個是人工智能，一個是智慧地球。人工智能在工業上已經用得非常普遍。德國慕尼黑的寶馬工廠里，有5000個人，里面1000個是機器人。在智慧地球里面，包括智慧空天海地、智慧能源環境、智能制造等。“智慧地球 = 互聯網+物聯網”，這是IBM總裁的定義。溫總理在無錫有一段講話，“把所有通過物品，通過信息傳感的設備與互聯網連接起來進行智能化處理，這個就是物聯網了。”

智能系統，是在某一區域中智能化運行某一行為。比如在家庭智慧的老幼監視系統或者設備控制系統；在小區智慧的能源調控系統；在工廠智慧的物流系統等。所以智能系統是一定在一個區域內，實行一個、兩個或者三個行為。如果說區域越來越大，行為越來越多，那么你的智慧度就越來越高。

在互聯網、物聯網、大數據和云計算的基礎信息化技術上，智慧城市至少應該有四層架構：感知層、互聯層、分析層、反應層，進而在城市綜合管理、 交通物流貿易、能源環境安全、 醫療文化教育和城市社區安居五大方面獲得廣泛應用。

其中包含兩個核心的技術，一個是實時感知技術，是通過傳感器芯片來實現。第二個是智慧分析系統，通過模型和大數據的分析實現，比如人體心臟監視器，數據分析中心實時獲取心臟信息后發送出去，如果發現你的心電圖有什么問題，馬上就可以采取措施，這就是智慧的醫療。

首先是傳感器，就是一個器件，它是代替我們人的眼睛、鼻子、耳朵，把光聲熱電子生物過程變成電。比如光電傳感器來說，非常重視基礎研究，它提供方法、手段、模型、理論。既然是不同運動形式的器件，我們需要發現其規律，進行在技術上提高、實現，從而做成了傳感器，這個就發展了光電芯片技術。

另外，用不同波段探測器，可以看到不同信息。因為不同的波段有不同的特征，所以要做不同波段的探測器。比如短波紅外，可見光和近紅外，都有不同的用處。現在照相機是可見光的，如果能發現規律，能做出不同波段的探測器，其應用面將非常寬廣。波長再長就是太赫茲（THz），其應用面很廣，包括地垢油的監測，醫學二維成像，安全（爆炸物探測），雷達建模等。這里面有核心技術，比如說要做特殊靈敏的探測器、非夲征Ge光電探測器，場效應晶體管探測器，肖特基勢壘探測器等等。我們最近發現一個新現象：窄禁帶半導體MSM結構與THz光場相互作用，外部電磁波(光子)入射到器件上，將在半導體材料中誘導勢阱，從而束縛來自于金屬中的載流子，使得材料中載流子濃度發生改變，出現載流子集聚。

紅外，不僅可以在黑暗里面看清圖象，同時還能看到溫度分布。我們可以用鐵電薄膜、氧化釩等，制造室溫工作的紅外探測器，根據科學道理，分析不同溫度的物體，以及對外輻射的能量分布。這也是現在疫情期間，經常用來探測體溫的。再比如說火情監控，可以通過固定式紅外監控系統、機載紅外火情預警、紅外衛星等紅外探測技術，及時準確地穿透煙霧，發現火點以及火場被困人員。