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展望 2040 年，預計全球創新和技術格局將發生重大變化，推動戰爭性質以及戰場參與者所采用的能力、概念和理論的變化。因此，有必要了解這種技術變革并探索其對未來戰場的潛在影響和影響，以制定盡可能面向未來的政策和投資決策。

本研究評估了與新興技術相關的風險、挑戰和機遇，這些新技術最有可能塑造到 2040 年的未來戰場，本研究提出了對單個技術的考慮以及對各個領域的交叉分析所產生的影響。它們與更廣泛的政治、社會、經濟和環境趨勢的相互作用。為此，該研究強調了歐盟機構和成員國需要以連貫和協調的方式開展廣泛的能力發展計劃，確保發展靈活的監管和組織環境，并指導對最相關技術的投資在歐洲范圍內。

1、引言

1.1 研究背景

未來幾十年預計將是一個過渡時期，其特點可能是國家行為者內部和國家之間的不穩定。世界很可能需要應對以下影響：氣候變化、創新和技術變革步伐加快、人口快速增長、資源日益稀缺和全球權力轉移。這種趨勢還可能推動戰爭性質以及國防組織、盟國和對手使用的技術發生重大變化。

了解技術變革并預測其對未來戰場的潛在影響和塑造對于制定有助于對軍備、軍事行動、戰時準備和國防預算優先事項進行適當修改的政策和投資決策至關重要。因此，重要的是要了解哪些技術領域可能會導致未來戰場的深刻變化，以及這些影響如何實現。這種理解將為決策提供信息，并在資源有限和優先事項相互競爭的情況下盡可能地提高投資回報。

1.2 研究的范圍和目的

在此背景下，歐洲議會科學與技術未來小組 (STOA) 于 2020 年 8 月委托蘭德歐洲開展一項關于“塑造 2040 年戰場的創新技術”的研究（參考：EPRS/STOA/SER/20/017）。

本研究的目標是：

1.分析與可能塑造 2040 年戰場的創新技術相關的風險和挑戰，特別是在設計和調試新型武器以及戰場上的人機交互（包括部署混合成分）；

2.開展若干案例研究，以評估與歐洲議會安全與國防 (SEDE) 小組委員會特別相關的不同技術對未來戰爭的可能影響；

3.描述與新興國防技術相關的定義、影響、風險和挑戰，以評估其在建立歐盟彈性和戰略自主性方面的應用前景；

4.制定并提出政策方案供 SEDE 小組委員會考慮

為實現這些研究目標，蘭德歐洲制定了一組研究問題 (RQ)，這些問題通過研究交付得到解決，如表 1.1 所示。

表1.1 -研究問題

為了解決這些 RQ，研究團隊在四個技術工作包 (WP) 中開展了一系列活動：

? WP1 – 范圍界定和框架，旨在通過評估現有文獻來描述研究背景??，并確定研究范圍、目標和方法研究;

? WP2 – 確定和選擇在范圍界定和框架活動中進一步擴展的技術，以了解新興技術如何塑造未來戰場，同時確定最有望在 2040 年時間框架內這樣做的新興技術 (RQ1) ;

? WP3 – 描述和比較技術的重點是更深入地了解與最有望塑造 2040 年戰場的新興技術（在 WP2 中確定）相關的機遇和挑戰，并提供對此類影響的比較評估（ RQ 2 和 3)；

? WP4 – 影響和報告旨在確定歐盟及其成員國在 2040 年戰場（RQ4）上與新興技術相關的挑戰和機遇所產生的關鍵政策影響。

1.3 方法和局限性

1.3.1 本研究采用的研究方法和方法

為了回答表 1.1 中提出的 RQ 并滿足研究要求，蘭德歐洲采用了結構化的混合方法研究方法，如圖 1.1 所示。附件 B 對研究方法進行了更深入的解釋。

圖1.1 -項目任務概述，基礎活動，以及結果產出和可交付成果

在研究的初始階段，研究小組開展了一系列活動來描述新興技術可能塑造 2040 年戰場的背景。這包括審查構成未來戰略環境和不斷演變的歐盟監管和政策環境的經濟、社會、政治、環境和技術趨勢。本范圍審查的結果載于本報告的第 2 章。研究團隊還與 STOA 合作，以建立對研究背景的全面了解，并完善研究的范圍、方法和時間表。

在最初的范圍界定活動的基礎上，研究團隊將自上而下的應用驅動和自下而上的技術驅動數據收集相結合，編制了一份可能對歐洲國防和未來產生最大潛在影響的潛在技術集群的長名單戰場。這利用了以下方法和數據收集工具：

? 文獻審查——以應用程序驅動的方式審查關于新興技術的公開可用的開源學術和灰色文獻（例如政府報告和國防新聞媒體），主要關注應用的新興技術在未來 20 年的國防和安全背景下。

? 地平線掃描——審查蘭德歐洲未來與前瞻研究中心 (CFFS)1 科學與技術 (S&T) 地平線掃描數據庫，以通過技術驅動的方法識別、理解和優先考慮關鍵的新興技術發展。蘭德歐洲地平線掃描數據庫是通過收集和分析廣泛的不同來源而開發的，以確定在研究中要考慮的一系列新興技術。

在范圍界定活動、視野掃描和文獻回顧的基礎上，研究小組綜合了所有捕獲的數據，并將審查來源中評估的技術分類為可能在 11 個技術集群中塑造未來戰場。其中六個技術集群隨后被在內部分析和與STOA協商的基礎上，入圍進一步深入審查和比較分析。該咨詢考慮了兩個選擇標準，即采用的可能性和技術集群在 2040 年時間范圍內在戰場環境中的預期影響程度。 圖 1.2 顯示了技術選擇過程。

圖1.2 -技術列表和選定的技術集群

為了進一步描述相關技術趨勢的性質和所選技術集群的影響，研究團隊通過有針對性的文獻回顧以及專家和利益相關者訪談對每個技術集群進行了深入分析。 4 這有助于建立深入了解1) 每個技術集群的相關趨勢和潛在影響，包括相關技術進步和未來趨勢； 2）該技術對未來戰場的潛在影響、歐洲國防的機遇和挑戰； 3) 未來采用的任何相關促成因素和障礙。本報告第 3 章介紹了該分析的結果。

為了對技術集群的各種影響進行比較評估，研究團隊使用蘭德開發的系統技術偵察、評估和采用方法（STREAM）舉辦了一次專家和利益相關者研討會，本報告附件 B 對此進行了進一步說明。 5 通過 STREAM 方法，研討會收集了專家和利益相關者對選定技術集群的潛在影響和未來采用的觀點。這包括一系列定量評分評估：1）技術集群對歐盟成員國軍事能力的潛在影響； 2）歐盟實現共同安全與國防政策（CSDP）目標的能力； 3) 未來戰場動態的整體性質。

參與者還被要求考慮潛在的技術、組織、商業、監管和其他實施障礙的相關性，這些障礙可能會影響歐盟成員國以及潛在的國家和非國家對手采用技術集群的規模或速度。本報告第 4 章對比較分析的結果進行了高級概述，并進一步詳細介紹了附件 C 中的定量結果。

為了驗證新興技術對歐洲國防的影響并提供進一步的詳細信息，并確定相關的政策選擇，蘭德歐洲專家舉行了兩次內部研討會。研討會旨在分析在研究活動過程中收集的數據并產生跨領域見解，并確定未來工作和干預的可能領域。

1.3.2 局限

與本研究中提出的活動和發現有關的一些警告、限制和假設應予以考慮：

? 有針對性地關注技術集群的非詳盡列表。雖然該研究旨在識別和描述新興技術對歐洲國防和整個未來戰場的潛在影響，但它側重于六個技術集群的候選名單。這些技術集群在現有文獻中以及通過與 STOA 的協商被確定為對 2040 年之前的未來歐洲國防環境具有最大的潛在影響。雖然有限的時間框架和資源限制需要對選定數量的研究采取集中的方法技術集群，人們認識到其他現有或迄今為止不發達的技術也可能在這方面產生重大影響。第 3.3 節概述了其中一些技術趨勢。

? 技術集群的異質性。研討會討論以及與專家和利益相關者的訪談強調了研究中考慮的技術集群的顯著廣度和異質性。接受咨詢的專家指出，在一定程度上，這對以足夠的細微差別產生對未來趨勢和潛在影響的洞察力提出了挑戰。在為深入技術評估提供信息的有針對性的文獻綜述和專家訪談提供了相關數據的情況下，每個技術集群內不同技術之間的潛在差異在本報告中突出顯示。

? STREAM 研討會定量見解的穩健性。 STREAM 專家研討會聚集了有限的專家，共有 14 名參與者，不包括研究團隊。因此，應該在研究和報告的背景下產生和討論的更廣泛的定性見解的背景下審查和理解源自該活動的定量見解。此外，解釋調查結果時應考慮參與者的專業知識和經驗，在這種情況下，主要包括新興技術在安全和國防方面的戰略影響。

? 文獻回顧和咨詢活動。認識到關于新技術和新興技術潛在影響的現有研究基礎的廣泛性，并且由于項目的時間框架和資源限制，該研究借鑒了選定數量的文獻來源的見解。研究團隊通過優先考慮最新的資源并將文獻綜述結果與利益相關者參與活動的見解進行三角剖分，解決了因只能與有限數量的資源互動而產生的挑戰。

? 未來的不確定性。本研究的目的是確定到 2040 年新興技術對戰場的潛在影響的未來趨勢。鑒于技術變革的步伐以及圍繞新技術的未來使用和性能以及戰場動態的內在不確定性程度，分析本研究中提出的發現不應被解釋為對特定未來進展和情景的預測。相反，他們應該提供對主要趨勢、機遇和挑戰的洞察，讓相關利益相關者能夠駕馭和管理技術變革的復雜性和不確定性，并設計相關的靈活、前瞻性政策和投資策略。

1.4 本報告的結構

除了這個介紹性章節之外，本文件還包括三個附加章節：

? 第 2 章——不斷演變的政策背景和未來戰略環境——介紹了預計將塑造未來戰場的趨勢和驅動因素，以及有關歐洲國防和技術創新。

? 第 3 章——塑造 2040 年戰場的新技術和新興技術的概述和評估——深入概述了研究中考慮的選定技術集群，包括相關的新興和潛在的未來技術趨勢，以及歐洲可能面臨的機遇和挑戰防御源于這些。

? 第 4 章——歐盟的調查結果、影響和政策選擇——介紹了從跨領域結果分析中得出的主要研究結果，并制定了供歐盟利益相關者和機構考慮的政策選擇。

核心報告附有完整的參考書目和五個技術附件：

? 附件A 基于主要報告第 2 章的見解，深入討論了歐盟國防和新興技術的政策和監管格局。

? 附件B 提供了研究方法和研究方法的詳細概述。

? 附件C 詳細概述了 STREAM 研討會產生的定量發現和見解，補充了報告第 4 章中包含的高級摘要。

? 附件D 提供了研究過程中用于訪談和研討會活動的專家和利益相關者參與材料的副本。

? 附件E 提供了通過研究的視野掃描練習確定的完整技術長名單。

內容概述

蘭德歐洲公司研究提出，塑造2040年戰場的6個關鍵技術群分別是：人工智能、機器學習和大數據，先進機器人技術與自主系統，生物技術，可產生新效應的技術，衛星和太空裝備技術，人機交互。

1、人工智能、機器學習和大數據

（1）定義

能夠執行高級計算，以分析和解釋大量數據的軟件技術

（2）未來趨勢

? 人工智能和機器學習系統的成熟度，及其處理模糊復雜情況和不對稱信息的能力將會提高

? 數據科學不斷進步（例如，無監督“深度學習”系統），從非結構化或陌生數據中進行學習的能力將會提高

? 共有及私營機構中人工智能、機器學習和大數據的應用不斷擴大

（3）對未來戰場的關鍵影響

? 通過信息控制和數據訪問管理獲得戰略優勢

? 戰場決策速度的提高，改善了作戰系統的隱身能力和快速分析能力

? 攻擊溯源方面的挑戰增加（例如，基于人工智能的網絡攻擊）

2、先進機器人技術與自主系統

（1）定義

構成或實現先進無人系統的技術，包括在無人監督或控制下操作的技術

（2）未來趨勢

? 動力、精確起降、遙控與自主系統導航方面不斷進步

? 遙控與自主系統的功能進一步擴大，特別是情報、監視和偵察方面

? 互操作性和集群控制方面的進步

（3）對未來戰場的關鍵影響

? 快速響應、擴大范圍和覆蓋面、提高任務靈活性、精確打擊并降低附加傷害

? 保障戰場士兵的生命安全，增加對不斷升級的動態的激勵

? 低成本現貨系統向非國家和混合型對手擴散的風險

3、生物技術

（1）定義

利用生物系統或生物科學創新，開發具有先進特性和性能水平的系統相關技術

（2）未來趨勢

? 新型生物系統的生產，例如基因工程細菌

? 開發有針對性的生物技術，包括用于醫療、認知和體能增強的技術

? 生物科學與人工智能、機器人和增材制造的交叉融合

（3）對未來戰場的關鍵影響

? 通過“內在”增強、外部技術（如外骨骼）和先進醫療，增強士兵能力

? 生物技術與作戰機器人、自主系統、傳感器和電子設備的融合（仿生學）

? 通過生物病原體武器和新型載體，提高了生物威脅水平

4、可產生新效應的技術

（1）定義

增強動能和非動能效應，或以新形式進行常規打擊的武器及子系統等技術

（2）未來趨勢

? 高超聲速、定向能武器、電子戰能力和聲波/聲武器的進步

? 提高速度、射程、生存能力和精確度

? 熱控制和電源管理的發展

（3）對未來戰場的關鍵影響

? 防御能力多樣化

? 提供新的效應，促進多域作戰，縮短戰場上的時間和物理距離

? 潛在的軍備競賽升級，高超聲速和其他能力的擴散

? 核門檻的潛在模糊，對危機穩定性提出了挑戰

5、衛星和太空裝備技術

（1）定義

能夠進入太空，或輔助地面或空間作戰的太空技術

（2）未來趨勢

? 空間發射技術、空間傳感器和衛星技術的不斷進步

? 降低發射成本，包括通過可重復使用的發射系統和單級入軌系統降低成本

?太空日益表現出“對抗性、擁擠性和競爭性”的特征

（3）對未來戰場的關鍵影響

? 分散空間精確打擊和網絡中心戰的驅動力

? 越來越多地依賴天基系統來實現連接、情報、監視和偵察和導航，導致天基和地面基礎設施受到攻擊時更容易受到嚴重破壞

6、人機交互

（1）定義

促進人機交互或人機編組的技術，包括信息傳輸

（2）未來趨勢

? 人機編組技術的民用和軍事應用不斷拓展

? 腦-機、腦-腦通信和數據傳輸技術、交互式任務學習和人機界面的應用，以實現復雜的現實場景導航

（3）對未來戰場的關鍵影響

? 人機界面將成為未來戰場人控制自主系統的關鍵因素

? 未來戰場上可能出現人機界面故障和意外后果

? 人機界面漏洞可能被對手利用，為指控帶來風險

除了上述6個技術群外，報告還提出了其他有望塑造未來戰場的技術群。這些技術的應用時間較晚、應用的不確定性較高。主要包括：先進的能源和電力系統、新型和先進材料及制造、量子技術、計算/數據存儲和電信、傳感器和雷達技術。

前言

十多年來，公民數字能力框架 (DigComp) 在歐盟內外提供了對數字能力是什么的共識，因此為制定數字技能政策提供了基礎。作為在歐盟范圍內開發和衡量數字能力的框架，DigComp 的知名度已經很高。

展望未來，DigComp 還可以在實現我們雄心勃勃的歐盟目標方面發揮核心作用，即提高全體人口的數字技能和開發歐洲數字技能證書。在歐洲數字十年的數字指南針中，歐盟制定了雄心勃勃的政策目標，即到 2030 年使至少 80% 的人口具備基本數字技能并擁有 2000 萬 ICT 專家。社會權利行動計劃的歐洲支柱。

自采用以來，DigComp 為對數字技能和制定政策的共同理解提供了科學堅實和技術中立的基礎。然而，數字領域的發展很快，自該框架于 2017 年上次更新以來發生了很多事情。更具體地說，新興技術，如人工智能、虛擬和增強現實、機器人化、物聯網、數據化或新現象諸如錯誤信息和虛假信息之類的信息已導致公民對數字素養提出了新的和更高的要求。也越來越需要解決與數字技術互動的綠色和可持續性方面的問題。因此，本次更新考慮了公民面對這些發展所需的知識技能和態度。

同樣重要的是，DigComp 2.2 更新過程涉及咨詢非常廣泛的利益相關者，包括為此目的設立的專門的實踐社區。此外，通過在線和與國際勞工組織、教科文組織、聯合國兒童基金會和世界銀行等主要國際參與者的互動研討會，還有一個開放的驗證過程。這種廣泛的利益相關者參與和支持對于實現數字能力框架的持續認可和成功至關重要。

通過此次更新，我們的目標是讓 DigComp 與學習、工作和參與社會，以及歐盟政策制定和歐洲數字戰略相關，包括技能議程、數字教育行動計劃、數字十年與指南針，以及社會權利支柱及其行動計劃。

執行摘要

政策背景

工作和生活的數字技能是歐洲政策議程的重中之重。歐盟數字技能戰略和相關政策舉措旨在提高數字技能和數字化轉型能力。 2020 年 7 月 1 日的歐洲技能議程支持所有人的數字技能，包括支持數字教育行動計劃的目標，該計劃的目標是 i) 提高數字化轉型的數字技能和能力，同時 ii)發展高效的數字教育系統。數字指南針和歐洲社會權利支柱行動計劃設定了雄心勃勃的政策目標，即到 2030 年使至少 80% 的人口具備基本數字技能并擁有 2000 萬 ICT 專家。

D??igComp 2.2 更新

了公民數字能力框架，也稱為 DigComp，提供了一種通用語言來識別和描述數字能力的關鍵領域。它是一個歐盟范圍內的工具，用于提高公民的數字能力，幫助政策制定者制定支持數字能力建設的最新政策，并計劃教育和培訓計劃以提高特定目標群體的數字能力。本報告介紹了 2.2 版公民數字能力框架。它包括對知識、技能和態度示例的更新。此外，該出版物還匯集了有關 DigComp 的關鍵參考文檔，以支持其實施。

DigComp 實施

從 2013 年至今，DigComp 已用于多種用途，特別是在就業、教育和培訓以及終身學習方面。此外，DigComp 已在歐盟層面實施，以構建數字技能指標 (DSI)，用于制定政策目標和監測數字經濟和社會 (DESI)。另一個例子被納入 Europass CV，使求職者能夠評估自己的數字能力，并將評估納入他們的簡歷中。

相關和未來的 JRC 工作

JRC 關于個人能力發展參考框架的工作包括創業能力框架（EntreComp）；個人、社交和學習學習能力框架 (LifeComp) 和 GreenComp 以促進可持續發展。此外，歐洲教育工作者數字能力框架 (DigCompEdu) 支持專業背景下的數字能力建設，而歐洲數字能力教育組織框架 (DigCompOrg) 支持教育組織內的能力建設。

快速指南

本出版物有兩個主要部分。第 2 節介紹了集成的 DigComp 2.2 框架，突出了知識、技能和態度的新示例。這些例子說明了新的重點領域，旨在幫助公民自信、批判和安全地使用日常數字技術，以及人工智能 (AI) 驅動的系統等新興技術。

每種能力提供了大約 10 到 15 個示例，以激勵教育和培訓提供者更新他們的課程和課程材料以應對當今的挑戰，這些示例并非旨在詳盡列出能力所需的內容。附件包括一個完全可訪問的集成框架版本。

第 3 節和第 4 節收集了有關 DigComp 的關鍵參考文檔。它們包括用于自我反思和監控數字能力發展的工具，以及對幫助在不同環境（例如工作或國際層面）實施 DigComp 的指南和報告的參考。重要的是，給出了 DigComp 的翻譯和國家改編的快照，包括對 ESCO 分類的引用。

引言

這份新出版物介紹了公民數字能力框架的 2.2 更新。它還作為 DigComp 框架的完整參考資料，整合了以前發布的出版物和用戶指南。數字能力是終身學習的關鍵能力之一。

它于 2006 年首次定義，在 2018 年理事會建議更新后，內容如下：

“數字能力涉及自信、批判和負責任地使用和參與數字技術，用于學習、工作和參與社會。它包括信息和數據素養、溝通與協作、媒體素養、數字內容創建（包括編程）、安全（包括數字福祉和與網絡安全相關的能力）、知識產權相關問題、問題解決和批判性思維。” （理事會關于終身學習關鍵能力的建議，2018 年 5 月 22 日，ST 9009 2018 INIT）

能力是知識、技能和態度的組合，換句話說，它們由概念和事實（即知識）、技能描述（例如執行過程的能力）和態度（例如性格、思維定勢）組成。行動）（見方框 1）。關鍵能力是在整個生命中發展的。

方框1 DigComp框架的第4維度以非詳盡的方式概述了知識、技能和態度的例子

• 知識 它是指通過學習吸收信息的結果。知識是與工作或研究領域相關的事實、原則、理論和實踐的集合。

• 技能 他們是應用知識和使用知識來完成任務和解決問題的能力。在歐洲資格框架的背景下，技能被描述為認知能力（涉及使用邏輯、直覺和創造性思維）或實用性（涉及手的靈巧性及方法、材料、工具和儀器的使用）。

• 態度 它們被視為績效的動力，是持續勝任績效的基礎。它們包括價值觀、愿望和優先事項。

根據 2006 年理事會建議，實施數字能力的工作于 2010 年開始。2013 年，第一個 DigComp 參考框架問世，將數字能力定義為五個主要領域的 21 種能力的組合（圖 1）。自 2016 年以來，五個領域是信息和數據素養；溝通與協作；數字內容創作；安全;和解決問題（圖 3）。附件 1 中描述了進一步的方法學細節。

圖1 DigComp概念參考模型

諸如 DigComp 框架之類的參考框架創建了一個一致的愿景，即在能力方面需要什么來克服現代生活幾乎所有方面的數字化所帶來的挑戰。他們的目標是使用商定的詞匯建立一個共同的理解，然后可以將其一致地應用于從政策制定和目標設定到教學規劃、評估和監控的所有任務。最終，在調整干預措施（例如課程開發）以適應目標群體的特定需求時，由用戶、機構、中介機構或倡議開發者來調整參考框架以適應他們的需求。要了解有關 DigComp 使用的更多信息，請參閱第 3 節。

更新版本有什么新內容？

2.2 更新側重于“適用于每項能力的知識、技能和態度的示例”（維度 4）。對于 21 項能力中的每一項，都給出了 10 到 15 條陳述，以說明及時更新的示例，突出當代主題。因此，更新不會改變概念參考模型的描述符（圖 1），也不會改變熟練程度的概述方式（維度 3）。此外，維度 5 中呈現的用例保持不變。第 2 節提供了集成的 DigComp 框架 2.2。

超過 250 個示例突出了自上次更新以來出現的新主題。例如，對于負責課程規劃和更新的人員，以及開發 Dig Comp 培訓大綱或課程內容的人員，新示例將變得有用。他們可以使用這些示例來解決與當今社會相關的主題，其中一些主題如下：

? 社交媒體和新聞網站中的錯誤信息和虛假信息（例如，事實核查信息及其來源、假新聞、深度造假）信息和媒體素養

? 互聯網服務和應用程序的數據化趨勢（例如關注如何利用個人數據）

? 公民與人工智能系統交互（包括數據相關技能、數據保護和隱私，以及道德考慮）

? 物聯網 (IoT) 等新興技術

? 環境可持續性問題（例如 ICT 消耗的資源）

? 新興環境（例如遠程工作和混合工作）

正如“示例”一詞本身已經解釋的那樣，這些新陳述并不代表能力本身的詳盡清單。因此，重要的是要強調新的 DigComp 知識、技能和態度示例不應被視為所有公民所期望的一組學習成果。然而，可以將它們作為基礎來制定對學習目標、內容、學習經驗及其評估的明確描述，盡管這需要更多的教學計劃和實施。

其次，這些例子不是在熟練程度上開發的。即使人們可以觀察到它們的復雜性的一些異質性和差異（其中一些例子可能集中在非常初級的新知識水平，而其他例子可以說明更復雜的任務），這并不意味著它們是一種工具衡量進度。對于每種能力，維度 3 概述了 8 個熟練程度。

最后，知識、技能和態度的新例子不能作為評估工具或作為自我反省自身能力發展的工具。有關經過驗證的自反射儀器，請參閱第 3.1 節中的更多信息。

關鍵能力之間的聯系

關于終身學習關鍵能力的建議確定了對公民實現個人成就、健康和可持續的生活方式、就業能力、積極的公民身份和社會包容至關重要的關鍵能力（圖 2）。

圖 2 數字能力是終身學習關鍵能力框架的一部分，并與其他能力相互關聯

所有關鍵能力相互補充和相互關聯。換句話說，一個領域必不可少的能力將支持另一個領域的能力發展。數字能力與其他關鍵能力之間也是如此。下面重點介紹了一些重要的相互聯系，盡管它們并非詳盡無遺，但它們的目的是更多地關注這種互補性如何在數字環境中遇到。

例如，在紙上或屏幕上閱讀時需要讀寫能力的各個方面。根據終身學習的關鍵能力推薦，讀寫能力包括，例如，“區分和使用不同類型的資源，搜索、收集和處理信息的能力”。在評估在線內容及其來源時需要這些技能，這是在當今媒體豐富的環境中構成信息素養不可或缺的一部分的能力（DigComp 能力 1.2）。

另一方面，DigComp 能力定義了通過數字技術參與公民身份（DigComp 能力 2.3）。公民能力本身在關鍵能力中被定義為“作為負責任的公民行事并充分參與公民和社會生活的能力”。新的例子試圖通過強調對兩個主題互補的知識、技能和態度來說明這種相互聯系。

此外，公民能力還與媒體素養相關聯，概述了“訪問、批判性地理解傳統媒體和新媒體形式并與之互動的能力，以及理解媒體在民主社會中的作用和功能的能力”。因此，可以說，媒體素養是2018年數字能力定義中新增的主題，位于公民身份與數字能力之間的相互聯系。要了解有關 DigComp 與媒體和信息素養之間互補性的更多信息，請參閱第 4.1 節。

在 DigComp 更新中，對個人、社交和學習學習能力的引用也很多，例如在管理自己的學習和職業（DigComp 能力 5.4）和支持個人身心健康（DigComp 能力 4.3）領域。

創業能力旨在在當今世界創造價值。將其與數字能力相結合，特別是與創造性地使用數字技術（Dig Comp 能力 5.3）相結合，可以幫助將想法轉化為對自己和他人的價值。另一方面，網絡禮儀（DigComp 能力 2.5）利用文化意識和表達的關鍵能力，同時也利用多語言能力（不同語言在社會或個人層面的共存）和多語言能力（動態并開發個人用戶/學習者的語言庫）在歐洲共同語言參考框架中有所不同。

這次更新中提出的新例子旨在讓人們更多地關注這些互聯在數字環境中可能會遇到的情況（上面突出顯示的互連并非詳盡無遺）。有關其他歐盟關鍵能力框架的更多信息，請參見第 4.2 節。

摘要

本報告總結了聯合研究中心就能源系統區塊鏈解決方案進行的幾項實驗研究的主要成果。它為歐洲政策制定者提出了關于跨能源價值鏈部署區塊鏈的考慮和建議。

本報告的成果來自一個多年項目，該項目由歐洲議會向歐盟委員會提出明確要求資助，并在聯合研究中心智能電網和網絡安全實驗室進行了實驗。

執行總結

歐洲的未來將受到實現數字化和綠色雙重轉型的強烈影響。 Covid-19 大流行危機清楚地放大了數字和能源技術對人、企業和經濟的作用。我們看到了我們對數字和能源解決方案的依賴程度，使我們能夠遠程辦公、為家庭供暖、管理醫院和經營業務。監測數字技術的發展以識別最有前途的技術對于支持和加速歐盟朝著更綠色和更可持續的未來邁進至關重要。

支持數字化和綠色雙重轉型的新興技術

在眾多正在使用和開發的數字技術中，區塊鏈技術正在證明它們在支持和簡化氣候和可持續能源領域的循證決策方面可以提供很多幫助。區塊鏈可以想象成一個分布在無數計算機和節點上的電子登記簿，每個節點都可以更新和存儲登記簿的副本。

區塊鏈在氣候和能源領域具有吸引力的一些原因是：

• 去中介化：目前世界上大多數金融、能源和其他業務都是由銀行和市場運營商等中介機構實現的。區塊鏈消除了此類受信任的第三方監督和驗證信息/價值交換的需要。

• 透明度和可驗證性：記錄在區塊鏈上的交易能夠被獨立檢查。非法交易被檢測到并被排除在區塊鏈之外，使相關各方無法執行惡意操作。

• 不變性和安全性：幾乎不可能修改或篡改記錄在區塊鏈上的信息（即使許多節點同時受到攻擊）。

能源行業區塊鏈應用現狀

2018 年，歐洲議會要求委員會調查區塊鏈對能源行業的影響。因此，聯合研究中心（歐盟委員會的科學和知識服務機構）對區塊鏈如何啟用并可能徹底改變能源市場和系統運營進行了桌面和實驗項目分析。

研究發現：

• 能源和數字行業對挖掘區塊鏈的潛力有著明顯的興趣。試點和用例已經在歐洲各地蓬勃發展。對技術性能和可擴展性的內部測試證實了這些行業使用區塊鏈的潛力。然而，消費者尚未充分參與數字能源項目，獨立開發商仍面臨參與電力市場的進入壁壘。

• 區塊鏈的可持續性和能源足跡是一個備受爭議但并不總是經過充分分析的問題。

• 用于更高級別能源系統功能的區塊鏈應用程序（即在不處理物理電網操作的層上運行的應用程序）數量更多且成熟。

• 與能源系統運營（即直接影響物理電網運營，如電力調度）相關的區塊鏈應用開發較少，這主要是由于在安全、認證和標準化方面缺乏足夠的保證。

• 區塊鏈顯示出作為能源社區分布式驅動大腦的巨大潛力。區塊鏈似乎適合支持能源交易的財務結算、本地或更廣泛市場的能源交易、能源管理和靈活性服務供應以及多個認證和計費流程。

• 充足且可互操作的智能計量基礎設施對于為能源社區和點對點能源交易激活區塊鏈服務是必不可少的。

建議

在研究過程中，很明顯，仍然必須澄清幾個方面，以成功管理基于區塊鏈的電力輸送選項和服務的引入。為此，根據所進行的桌面和實驗研究，確定了以下針對新出現的趨勢和問題的建議組：

1、安全、隱私和身份

• 應定義確保區塊鏈應用程序保持足夠的網絡安全和電力供應安全級別的要求。

• 應進一步發展保障數據安全和完整性的機制。

• 數據應該受到“設計”的保護，并且只在需要激活同意的區塊鏈服務時共享。

• 數據保護和網絡安全計劃之間需要有效的整合策略。

• 應從網絡安全的角度評估現代電信網絡和互聯網的彈性和安全性，以評估能源數字化的影響。

• 網絡安全認證計劃應越來越多地涵蓋區塊鏈核心基礎設施領域以及最終用戶應用程序和設備領域（例如物聯網）。

• 強大的身份驗證方案應該嵌入到區塊鏈解決方案的設計中。

圖：對能源轉型的區塊鏈部署的建議

2、數據訪問、責任和市場

• 應設計具有商定的數據訪問和使用規則的強大能源數據中心/平臺。

• 應調整市場規則以考慮新的“自動代理”參與者的出現。

• 電力供應和交付的分散責任應明確界定和分配。

3、公平和接受

• 公平應該是設計更加分散的能源市場的指導原則，不歧視任何參與者，無論是個人還是企業。

• 消費者應進一步參與并激勵他們投資區塊鏈項目。

• 應在消費者授權和保護之間找到平衡。

4、可擴展性和可持續性

• 歐盟和國家立法者應繼續為數字應用開發一個全面的支持創新的法律框架。

• 應進一步采用監管試驗。

• 對正在測試/部署的區塊鏈解決方案的能源足跡的分析應始終伴隨對可擴展性和性能要求的研究。

5、互操作性和標準

• 歐盟和成員國利益相關者應繼續參與國際標準組織的工作。

• 應促進支持區塊鏈的設備（包括儀??表、傳感器和電器）的適當標準和互操作性。

歐盟關于區塊鏈用于能源行業的下一步工作

鼓勵歐盟和國家立法者繼續為數字應用制定全面的創新法律框架，同時更好地規范區塊鏈數字資產和智能合約。

歐盟委員會能源數字化行動計劃代表了一個強大的工具箱，可用于實施行動以在能源領域更廣泛地部署包括區塊鏈在內的數字技術

雖然數字化轉型是實現綠色協議目標的關鍵推動力，但同樣需要在監管多個跨領域部門（能源、運輸、金融等）方面采取一致的方法。

區塊鏈可以在多大程度上支持或顛覆轉型電力系統和市場中的商業模式還有待觀察。事實上，區塊鏈只是電力系統創新的使能技術之一，可以與人工智能、大數據和物聯網等其他數字技術相結合，以實現氣候中和和可持續發展的目標。

聯合研究中心智能電網和網絡安全實驗室隨時準備擴大其研究活動，以支持政策決策并確定部署區塊鏈和其他新興數字和能源技術的關鍵問題。

圖：區塊鏈在智能能源應用案例

本出版物是歐盟委員會科學和知識服務機構聯合研究中心 (JRC) 的一份報告。它旨在為歐洲決策過程提供基于證據的科學支持。所表達的科學成果并不意味著歐盟委員會的政策立場。歐盟委員會或代表委員會行事的任何人均不對本出版物的可能使用負責。

前言

本報告是在 AI Watch 的背景下發布的，這是歐盟委員會于 2018 年 12 月推出的用于監測歐洲人工智能 (AI) 的發展、采用和影響的知識服務。

人工智能已成為具有戰略意義的領域，有可能成為經濟發展的關鍵驅動力。人工智能還具有廣泛的潛在社會影響。作為其數字單一市場戰略的一部分，歐盟委員會于 2018 年 4 月在其“歐洲人工智能”中提出了一項歐洲人工智能戰略。宣布的歐洲人工智能戰略的目標是：

● 提高歐盟的技術和工業能力以及人工智能在整個經濟中的應用，包括私營和公共部門；

● 為人工智能帶來的社會經濟變化做好準備；

● 確保適當的道德和法律框架。

2018 年 12 月，歐盟委員會和成員國就歐盟人工智能的發展發布了“人工智能協調計劃”。協調計劃提到了 AI Watch 監控其實施的作用。

隨后，在 2020 年 2 月，委員會公布了其對所有人都適用的數字化轉型的愿景。委員會提交了一份白皮書，提出了一個基于卓越和信任的可信賴人工智能框架。

此外，2021 年 4 月，歐盟委員會提出了一系列促進人工智能卓越發展的行動，以及確保該技術值得信賴的規則。擬議的《歐洲人工智能方法條例》和《人工智能協調計劃》的更新旨在保障人民和企業的安全和基本權利，同時加強歐盟國家的投資和創新。 2021 年對 AI 協調計劃的審查參考了 AI Watch 的報告，并確認了 AI Watch 在支持協調計劃的實施和監測方面的作用。

AI Watch 監測歐盟在人工智能方面的工業、技術和研究能力；成員國與人工智能相關的政策舉措；人工智能的采用和技術發展；和人工智能的影響。 AI Watch 在全球范圍內以歐洲為重點。在 AI Watch 的背景下，委員會與成員國協調工作。 AI Watch 結果和分析發布在 AI Watch Portal (//ec.europa.eu/knowledge4policy/ai-watch_en) 上。

通過AI Watch的深入分析，我們將能夠更好地了解歐盟的優勢領域和需要投資的領域。 AI Watch 將對人工智能對增長、就業、教育和社會的影響和益處進行獨立評估。

AI Watch 由歐盟委員會聯合研究中心 (JRC) 與通信網絡、內容和技術總局 (DG CONNECT) 合作開發。

本報告涉及 AI Watch 的以下目標：開發一個 AI 指數，包括與政策制定相關的維度。它通過以指標的形式提供統計證據來總結 AI Watch 提供的主要結果。

摘要

經過多年非常活躍的技術發展，無論是在硬件還是軟件方面，人工智能領域已經蔓延開來，其影響在經濟和社會中無處不在，越來越多的人工智能支持的工具和應用程序被用于工作環境和個人領域。與所有創新技術一樣，必須對新興人工智能領域及其趨勢進行全面監測，以了解其影響的范圍。這個動作可以讓您了解可能需要注意或干預的問題和情況。在這方面，本出版物從多個角度分析了與人工智能發展相關的多個指標。盡管地理重點是歐盟 27 國，但在可能的情況下，我們會提供與全球主要人工智能強國（即美國和中國等）的比較。此外，如果可用，還為 27 個歐盟成員國提供指標。

該分析分為五個維度：(i) 人工智能領域的全球視野，(ii) 行業，(iii) 研發 (R&D)，(iv) 技術，以及 (v) 社會方面。結果表明，正如預期的那樣，人工智能正處于技術演進和改進的階段。美國在經濟方面處于世界領先地位。中國緊隨其后，特別是由于該領域的專利活動非常突出。歐盟位居第三，但有幾個因素支持這樣一個論點，即與這兩個領先國家的距離并不像人們經常提到的那樣。分析表明，歐盟在研發方面的表現非常出色——超出了歐共體資助項目的考慮范圍。此外，歐盟展示了人工智能服務和自主機器人技術的專業化。此外，歐盟在工業機器人和新機器人初創企業的貿易中表現出非常積極的動態。關于人工智能的投資，我們觀察到歐盟領域潛在發展的積極信號，因為去年所有 27 個歐盟成員國的私人和公共投資水平都有所增加。

執行總結

本報告介紹了人工智能觀察指數，這是一組指標，可以更好地了解歐洲的優勢領域以及人工智能 (AI) 領域值得關注的領域。 AI Watch Index 提供了一套結構化的量化指標，用于衡量 EU1 在與決策相關的 AI 的各個維度上的表現和定位。該指數的地理重點是歐盟，在有數據的情況下，覆蓋各成員國。由于部分指標覆蓋全球，歐盟與美國、中國等人工智能領域主要參與者的比較分析也成為可能。該指數圍繞五個維度進行組織：(i) 人工智能領域的全球視野，(ii) 行業，(iii) 研發 (R&D)，(iv) 技術，以及 (v) 社會方面。表 1 列出了圍繞 5 個維度和 10 個子維度組織的 22 個指標列表。

表1：AI 觀察指數各維度指標匯總

分析顯示，在全球人工智能格局、人工智能產業和人工智能研發維度上，美國在人工智能領域處于全球領先地位，其次是中國和歐盟。

歐盟最重要的因素一方面在于其在人工智能服務和機器人技術（包括自主機器人和工業機器人）中的重要作用，另一方面在于其在人工智能研發活動方面的強勢地位。關于人工智能服務——與提供人工智能服務和應用程序相關的活動，包括基礎設施、軟件和平臺服務——歐盟在全球范圍內具有優勢，因為其在人工智能領域的經濟活動份額高于全球平均水平。事實上，雖然美國在人工智能服務的全球份額中占有較高的份額，但相對歐盟人工智能服務在歐盟人工智能活動總數中的份額高于美國。同樣，歐盟在自主機器人技術方面也具有比較優勢——機器人系統旨在在涉及與其他機器或人類交互的相對復雜的環境中運行。歐洲在工業機器人貿易（考慮出口和進口）方面的比較優勢，以及新機器人初創企業數量的穩步增長趨勢，都補充了這一點。鑒于人工智能有望在機器人領域發揮重要作用，作為其技術發展下一步的關鍵推動力，這一點尤其重要。事實上，人工智能支持的未來幾代機器人有望更好地與物理現實交互，尤其是與人類交互（例如，用于照顧人類的機器人）。歐盟在機器人相關領域的主導地位表明其在該領域的未來競爭力。同時，這里考慮的技術領域極具活力，需要對工業和技術發展進行投資以保持競爭優勢。

其次，歐盟在人工智能研發活動方面非常活躍，以人工智能相關專利和頂級人工智能會議上的前沿研究出版物為代表。盡管英國脫歐對整個歐盟 AI 格局產生了明顯影響，但歐盟成員國形成的研究合作和伙伴關系使他們能夠在全球范圍內擁有影響力。換句話說，歐盟成員國建立了研發合作網絡，支持他們交換信息的能力，進而建立知識。這些是創新能力的關鍵要素。單獨考慮專利和研究出版物，可以觀察到一些相關差異：雖然歐盟在前沿研究出版物方面發揮著非常重要的作用，僅次于美國，但歐盟的專利活動仍然較為平和。還有第三種類型的研發活動，即歐盟資助的項目，為了進行國際比較，我們的分析并不總是考慮這些活動。然而，它們對整個研發生態系統的貢獻是根本性的。此外，正如之前的 AI Watch 工作（Righi 等人，2021 年）所討論的，框架計劃的項目（例如 FP7 和 H2020）使眾多經濟參與者能夠參與 AI 領域。由于此，歐盟在這一技術領域的經濟參與者數量幾乎翻了一番（與不考慮歐盟資助項目的參與者數量相比）。然而，這些參與者在沒有公眾支持的情況下在人工智能領域保持活躍的能力值得進一步探索。

如上所述，美國是全球人工智能領導者：它擁有大量活躍的人工智能參與者；它在多個人工智能領域（人工智能服務、音頻和自然語言處理、自主機器人以及聯網和自動駕駛汽車）具有比較優勢；它擁有大量以人工智能為核心業務并同時開發人工智能專利的公司；并從事大量研發活動（專利和前沿研究）。因此，美國的領先地位顯得穩固，沒有明顯的弱點。

我們對中國人工智能格局的了解主要得益于其非常激烈的專利活動。然而，專利質量標準的降低和中國政府最近實施的政策導致申請量激增，這支持了這樣一種論點，即中國在人工智能領域的規模可能沒有乍看之下那么突出。盡管如此，中國仍應被視為該領域的主要參與者，主要有兩個原因。首先，它在 ICT 制造領域的大量參與保證了任何數字技術（包括人工智能）蓬勃發展的基本硬件需求。例如，近年來，中國的 ICT 行業增加值每年增長 13.1 個百分點（Mas 等人，2021 年），同時已經從主導地位發展（增加值第二，僅次于美國）。其次，即使考慮到上述觀點，在中國提交的大量人工智能相關專利申請也不容忽視，特別是考慮到大量經濟參與者參與人工智能領域（超過 9,000 個）。關于中國值得考慮的另一個方面是對數據的大量訪問，這是人工智能系統的燃料。除其他外，這是由于使用數字服務和應用程序的人口眾多，以及對訪問和使用個人數據的法律限制較少（Arenal 等人，2020 年）。

這項工作的其他見解涉及人工智能領域的技術發展。我們觀察到 AI 技術在多項任務（例如圖像分類、人臉識別、語音識別、文本摘要）中的性能不斷提高。基準每年都在改進這一事實，清楚地證實了人工智能目前正在經歷技術擴展階段。觀察到的大量 AI 標準化活動強化了這一結論，這是歐盟成員國積極參與的一個方面，特別是考慮到制定支持歐洲 AI 法規提案（AI 法案）的標準。

AI Watch Index 的另外兩個指標涵蓋社會方面：AI 研究的多樣性，以及大學級別的高級 AI 技能教育產品。重要的是，初步結果顯示，最近人工智能研究界在性別、隸屬位置和研究人員所屬機構類型方面的異質性有所增加，這可能反映了研究界中包容性和多樣性政策的影響。這與值得信賴的人工智能的發展和社會包容都有關。事實上，研究人員的出身、性別和隸屬關系的異質性有望減少算法開發中的偏見，促進為訓練集選擇具有代表性的數據源，并減輕研究界有限視角可能導致的其他類型的風險。該維度還分析了與人工智能相關的大學學術課程，因為這勢必會影響未來工人的就業能力以及經濟中先進數字能力的整體存在。在這方面，發現成員國之間存在顯著差異，這可能導致未來歐盟人口之間的不平等。結果表明，人工智能內容在碩士學位課程中的出現頻率高于在學士學位課程中的出現頻率。這似乎表明，在已經向學生傳授基本知識之后，人工智能被認為是一門專業學科，主要涵蓋在教育路徑的后期階段。建議在各個層面提供更廣泛的人工智能相關內容，而不僅僅是高級課程，以促進人口的數字包容并增加歐洲數字轉型帶來的經濟利益。

IRENA 報告，全球能源轉型：2050 路線圖，確定了政策和決策者需要采取行動的六個 焦點領域：

1. 挖掘能源效率和可再生能源之間強大的協同作用。這應該成為能源政策設計的重中之重， 因為到 2050 年，二者的聯合效應可以利用成本效益的方式實現大部分與能源相關的脫碳 需求。

2. 規劃可再生能源作為高份額能源提供方的電力領域。全球能源轉型要求構思和運作能源系 統的方式進行重大轉變。這反過來需要長期規劃能源系統，并在地區和國家之間轉向更全 面的政策制定和更協調的方法。這對電力領域至關重要，及時部署基礎設施和重新設計行業規 章制度是成本高效的大規模集成太陽能和風力發電的必要條件。這些能源將在 2050 年成為電力 系統的支柱。

3. 增加交通、建筑和工業用電。城市規劃、建筑法規和其他計劃政策必須一體化設計，特別 是通過電氣化，使交通和供熱領域深化成本高效的脫碳。不過，可再生電力只是這些領域 的部分解決方案。對于運輸、工業和建筑領域能源中服務無法電氣化的情況，需要部署其他可 再生解決方案，包括現代生物能源、太陽熱能和地熱。為加快這些解決方案的部署，有效的政 策框架將是必不可少的。

4. 推進系統級創新。正如過去新技術發展對推進可再生能源發展起到了關鍵作用，未來需要 繼續進行技術創新，以實現全球能源的成功轉型。創新必須涵蓋技術的全部生命周期，包 括示范、部署和商業化。但創新遠比技術研發（R&D）涉及的面更為廣泛。它應該包括運作能源 體系和市場的新方法，并包含新的商業模式。實現能源轉型所需的創新將需要各國政府、國際 行為體和私營機構更多深入、集中和協調一致的行動。

5. 整合能源轉型與社會經濟結構和投資。為實現社會經濟體系和轉型的整合，需要使用綜合 且全面的方法。能源轉型的實現需要大量投資，這增加了適應氣候變化所需的費用。實 現能源轉型的時間越短，適應氣候變化的成本就越低，對社會經濟的破壞就越小。金融體系應 符合更廣泛的可持續性和能源轉型要求。如今做出的投資決策決定了未來幾十年的能源體系。 資本流動迫切需要重新分配為低碳解決方案，以免經濟受困于碳密集型能源系統，同時使資產 擱置最小化。必須盡快建立規章制度和政策框架，這給所有利益攸關方提供了明確并長期的保 證：能源體系轉型是為了實現氣候目標，同時提供充分反映化石燃料的環境成本和社會成本的 經濟刺激，并移除低碳解決方案加速部署的障礙。推進并激勵機構投資方和社區金融更多地參 與到能源轉型中來。分散投資需求（能源效率和分布式發電）的特殊性也應予以考慮并解決。

6. 確保轉型成本和收益公平分配。能源轉型需要整個社會共同協作才能實現。為實現各方有 效參與，能源轉型成本和收益應公平共享，且轉型本身的實施也應保持公正。通用能源接 入是公平公正轉型的關鍵環節。除了能源接入，目前在不同地區可用的能源服務也存在巨大差 異。只有當能源服務在所有地區融合并趨于一致時，能源轉型過程才會完成。轉型方案和規劃 應將能源接入和融合納入考慮范圍。應推進并鼓勵由個人、社區、國家和地區為實現具體轉型 做出貢獻和義務的社會核算框架。應進一步定義并實施轉型成本的公平分擔，推動并促進制定 公平分配轉型效益的結構。在一開始就應從微觀和宏觀兩個層面明確公平能源轉型所需的各方 面考慮，創造結構化能源體系，使受困于化石燃料的個人和地區能從轉型中受益。

白皮書核心觀點

1、當前全球氣候變化形勢越來越嚴峻，走向碳中和已成為全球應對氣候變化的共識。我國提出碳達峰、碳中和目標具有重要意義，但也面臨十分嚴峻的挑戰，時間緊任務重，需要統籌有序扎實推進碳達峰碳中和重點工作。

2、現有研究表明數字技術在助力全球應對氣候變化進程中扮演著重要角色。國際上已經開始借力數字技術應對氣候變化的探索。ICT推動我國經濟部門深度減排的力度在逐步加強，數字賦能碳減排的潛力巨大。

3、數字技術能夠與電力、工業、建筑、交通等重點碳排放領域深度融合，減少能源與資源消耗，促進傳統產業能源優化、成本優化、風險預知及決策控制，整體上實現節能降本增效提質，數字化正成為我國實現碳中和的重要路徑。

4、數字化轉型的加速會驅動信息通信業能源需求和碳排放的增長。信息通信業碳排放總量小增速快，存在結構性差異。雙碳目標下數字基建重點用能領域節能降碳提速，多方發力助推信息通信業綠色低碳發展。

5、建議強化數字賦能技術供給，綜合運用標準、數據、技術、人才、資金、試點等一攬子政策工具，從政府、行業和企業多維度推動數字技術賦能碳達峰、碳中和。

近年來，以人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、腦科學、生物育種、空天科技、深地深海等為代表的新一輪科技革命和產業變革深入發展，正在重構全球創新版圖、重塑全球經濟結構。在眾多極具“顛覆性”的科技領域中，腦科學無疑是最尖端、最前沿的一個，被稱為生命科學的“終極疆域”。

腦科學是生命科學最尖端、最前沿的領域，也是人類最難攻克的“科學堡壘”之一。但腦科學卻是諸多前沿科技發展的基礎，如人工智能、腦機接口、信息科學、仿生科學等，也是醫學、教育和軍事等領域發展的關鍵，尤其是事關人類生命健康的抑郁癥、自閉癥、帕金森癥、阿爾茲海默癥等神經性和精神性疾病，亟需腦科學的進步為其提供新的解決方案。因此，腦科學是事關國家安全和發展全局的核心領域之一。

為更好地推動腦科學相關知識的普及，使全國上下充分認識腦科學戰略地位、戰略導向的重要性，提高全社會對這一前沿領域的重視程度、參與廣度和投入力度，推動國家戰略部署的實施與落地，眾誠智庫重磅發布“國家戰略科技研究系列之《2021全球腦科學發展報告》”。

本報告立足中國，放眼全球，理清歷史脈絡，展望未來，對腦科學基本原理和研究成果進行了梳理和深入地研究，對世界主要國家在腦科學領域的戰略部署進行了分析和對比，分別從腦科學發展現狀、應用現狀和發展趨勢等方面進行剖析，并在如何科學應對內外挑戰方面深入思考、總結結論，旨在為我國加快推進腦科學發展進程提供一些建議。

報告認為，當前以人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、腦科學、生物育種、空天科技、深地深海等為代表的新一輪科技革命和產業變革深入發展，正值重構全球創新版圖、重塑全球經濟結構之時，腦科學早已成為世界主要經濟體科技角逐的主要賽道之一。自2013年以來，世界主要國家和地區紛紛發布“腦計劃”，將腦科學的競技賽推向了新的高潮。我國自20世紀90年代就十分重視腦科學，2015年發布“中國腦計劃”；2021年，國務院發布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》也將腦科學作為國家戰略科技力量之一。

報告認為，從歷史發展進程和西方大國的發展經驗來看，基礎研究是科技創新、產業興盛、社會發展和防范國家安全的底層支撐，尤其是面向未來的基礎研究，腦科學作為未來最重要的一個基礎研究領域，將關系到人來自身的發展，并進一步顛覆我們的生活方式和生產方式。生產方式的變革和生產工具的升級將更多地替代、解放勞動力，同時提高生產效率，為未來應對老齡化社會的發展從科技層面給出一定的解決方案。新一輪的智能化、數控化產業革命，工業機器人、數控軟件、智能裝備等將成為工業制造領域最主要的發展方向，數字化智能化農業、智能服務機器人也將深入到我們的生活，這些都離不開腦科學和類腦智能在其中發揮作用。

從近五年全球腦科學相關的論文發表量與專利申請量來看，腦科學研究陣營逐漸由美歐兩極主導向美歐亞三極鼎立的格局轉變。報告認為，中國目前在論文發表量上已緊隨西方大國之后，在專利的申請量上僅次于美國，位居世界第二位，已躋身世界腦科學大國行列，但整體水平還不夠強，相信在持續高速增長和國家的大力扶持下，可以預見，到本世紀中葉，中國有望躋身于世界腦科學強國行列。

//www.uthinktank.com/news/media/2021-06-09/2021BrainScience.pdf

歐盟委員會在2020年2月19日發布《人工智能白皮書》，提出一系列政策措施，旨在大力促進歐洲人工智能研發，同時有效應對其可能帶來的風險。

　　人工智能戰略是歐盟數字戰略的核心支柱之一。歐盟提出要建立一個“可信賴的人工智能框架”，重點聚焦三大目標：研發以人為本的技術；打造公平且具有競爭力的經濟；建設開放、民主和可持續的社會。并提出了一項雄心勃勃的投資計劃，將在今后10年內每年投入高達200億歐元的技術研發和應用資金。歐盟在保護公民隱私和數據安全方面制定了一系列措施。例如，人工智能企業必須通過相關部門的安全測試和資質審核才能進入歐盟市場。

　　《人工智能白皮書》將在未來三個月內接受各界人士的公開咨詢，再根據反饋結果進行相應修訂。根據計劃，歐盟將于今年年底制定出臺《歐盟數字服務法》等具有法律約束力的數字規則，從而對規范市場準入、強化企業責任和保護基本權利等問題作出明確規定。

　　分析人士指出，歐盟此舉不僅是要補足前沿科技短板，更是要搶抓數字時代的全球規則主導權。

白皮書指出，人工智能 (AI) 是一項戰略性技術，有益于社會、公司和個人。AI以人為本，基于道德，可持續發展，尊重最基本的權利和價值。AI帶來的效率和生產率不僅能夠提升歐洲的產業競爭力，提升人們的生活福祉，還能夠有效應對氣候變化、環境退化、人口變化、民主權益、社會犯罪等一些急迫解決的社會問題。

在激烈的全球競爭大背景下，歐盟需要在2018年4月發布的《歐盟AI戰略》基礎上找到一條堅實可靠的歐洲路徑。面對AI帶來的機遇與挑戰，歐盟需要秉持歐洲價值觀，以自己獨有的方式行動起來，推動AI的發展和部署。歐盟委員會致力于推動AI科技創新，保持歐盟AI科技的領先地位，確保新技術為全歐洲服務，在提升人們生活質量的同時尊重相關權益。為了抓牢本次AI帶來的機遇，歐洲必須加強產業和技術能力建設。與歐洲AI戰略相呼應的《歐洲數據戰略》中指出，仍需要采取措施使得歐洲成為全球數據中心。《歐洲數據戰略》旨在讓歐洲成為世界上最具吸引力、最安全、最動態的數據經濟體。

歐盟委員會支持的這項投資導向的監管路徑有著雙重目標：一是推動AI進步；二是應對在使用AI過程中產生的相關風險。歐洲AI路徑旨在提升歐洲在AI領域的創新能力，同時提升貫穿歐盟經濟的道德性和可靠性。AI應該服務于人類生活福祉的提升和社會更好的發展。

白皮書分六個章節。一是引言，包含問題界定、可能需要修訂的現存與AI相關的歐盟立法框架、未來歐盟監管框架范圍、要求類型。二是“利用產業和專業市場的優勢”。三是“抓住面前的機遇—下一個數據浪潮”。四是“卓越生態系統”。五是“信任生態系統—AI監管框架”。六是結束語。

白皮書主要圍繞“卓越生態系統”（ecosystemof excellence）和“信任生態系統”（ecosystem of trust）兩個方面的建設展開：

一、“卓越生態系統”。是要建設一個歐洲、國家和地區三個不同層面措施協同的政策框架。公共部門和私營部門共同合作，調動資源，沿著整體價值鏈建設“卓越生態系統”，從研發創新開始，建設正確的激勵機制來加快AI解決方案的在包括中小企業在內的應用。

二、“信任生態系統”。它是歐洲AI未來監管框架的關鍵要素。要做到這一點，必須確保體系遵守歐盟的規則，包括保護基本權利和消費者權利，尤其是那些在歐盟運行的、風險較高的AI系統。這個政策為市民使用AI應用增添了信心，為企業和公共組織的AI創新提供了法律保障。歐洲委員會強烈贊同“以人為本”。

白皮書指出，歐盟資金項目（EU fundingprogramme）在集中力量辦大事上具有重要貢獻，能夠避免重復建設，并撬動歐盟成員國公共部門和私營部門的投資。在過去的三年中，歐盟資金用于AI研究和創新的費用15億歐元，與之前相比增長了70%。

然而，歐洲的AI投入在世界也僅占一小部分。2016年，歐洲用于AI的投入為32億歐元。北美為121億歐元。亞洲為65億歐元。作為回應，歐洲需要大幅度提高AI研究和創新領域投資水平。目標是在未來10年，歐盟資金每年在成員國范圍內吸引200億歐元的AI技術研發和應用資金。

//ec.europa.eu/info/sites/info/files/commission-white-paper-artificial-intelligence-feb2020_en.pdf

近年來，區塊鏈技術的創新發展和廣泛應用已成為社會生活、生產方式向數字化轉型的一個重要核心。如今，區塊鏈技術應用已延伸到疫情管控、智能健康醫療、數字金融、能源區塊鏈、物聯網、智能制造、供應鏈管理、數字資產交易等多個領域，區塊鏈的分布式共享賬本、密碼算法、共識機制、激勵層、合約層、數據層、網絡層、以及可追溯、可證明性、永恒性、權威性保證等主要功能也是關鍵技術和挑戰所在。

本報告分析了區塊鏈全球發展態勢、國內發展現狀，國內外區塊鏈技術預見、工程難題、標準制定，涵蓋區塊鏈底層技術、跨鏈技術、交換技術、軟硬協同技術、關鍵密碼學技術以及相關監管架構、系統脆弱性分析和政策建議等。報告內容豐富、真實、深厚，有覆蓋全面和關鍵側重，可作為高校、研究機構以及金融、能源、政務服務、司法、醫療健康、產品溯源、智慧城市、物流等區塊鏈應用行業發展和政府部門政策制定的參考。

//www.china-cic.cn/upload/202012/05/4e4d16d7e620490db221f2cb0446f2a7.pdf

近日，美國人工智能國家安全委員會發布最終報告（草案）。本報告共分為兩大部分：第一部分，“在人工智能時代保衛美國”（第1-8章）概述了美國必須做些什么來抵御來自國家和無政府組織的人工智能相關威脅，并建議美國政府如何負責任地使用人工智能技術來保護美國人民和利益。第二部分，“贏得技術競爭”（第9-16章）概述了人工智能在更廣泛的技術競爭中的作用，并建議政府必須采取行動促進人工智能創新，從多個方面提高國家競爭，保護美國的關鍵優勢。

這兩個部分共同代表了白宮領導下的戰略綱要，該戰略旨在調整國家的方向，以應對新興時代的機遇和挑戰。

美國人工智能國家安全委員會于2019年由國會特許成立，旨在探討人工智能對美國國家安全的影響。該報告中包括對白宮、聯邦機構、國會和其他實體的詳盡建議，涉及從勞動力、知識產權到倫理的各個主題，最終報告預計將影響未來幾年拜登政府和國會議員所采取的人工智能政策。

這兩個部分共同代表了白宮領導下的戰略綱要，該戰略旨在調整國家的方向，以應對新興時代的機遇和挑戰。