國務院印發的《北京加強全國科技創新中心建設總體方案》提出，要引領支撐首都“高精尖”經濟發展，在新一代信息技術、生物醫藥、先導與優勢材料等產業領域實施八大技術跨越工程，重點突破石墨烯材料、智能機器人等一批關鍵共性技術，培育先導產業和支柱產業。
作為全國科技創新中心建設的核心區，中關村示范區內近年來大力推動人工智能、石墨烯、分享經濟等新技術、新產業和新業態發展。目前，部分領域已經搶占全球新經濟“制高點”。百濟神州、夢之墨、中科寒武紀——誕生于中關村的一批前沿技術公司，正成為首都“高精尖”經濟發展的重要助力。
生物科技突破“中國角色”
近日，位于中關村生命科學園的百濟神州在研產品PD-1單抗BGB-A317獲得國家食品藥品監督管理總局（CFDA）頒發的藥物臨床試驗批件，用于治療晚期實體腫瘤。
BGB-A317是一種正處于臨床試驗階段的人源化單克隆抗體，屬于一種被稱為“免疫關卡”抑制劑的新型腫瘤免疫制劑。BGB-A317項目開始于2012年，2015年6月在澳大利亞啟動臨床試驗，并在全球其他地區同步開展臨床試驗申請。2015年底通過了美國FDA的新藥研究申請審評，成為中國自主研發和本土生產的大分子藥物中第一個獲得美國臨床試驗準入的項目。截至目前，BGB-A317已在澳大利亞、新西蘭、美國、中國臺灣、中國大陸五個地區獲得臨床試驗許可。
眾所周知，藥物研發投入高、周期長、風險高、難度大，對于我國醫藥行業來說，藥物研發整體起步較晚、創新資源不足一直是前行突破的包袱。而于2012年成立的百濟神州，在北京生命科學研究所所長王曉東院士的帶領下，已經在中國真正開展了全球意義上的創新，專注于開發、推廣靶向和免疫腫瘤治療,在研產品線全部為自主研發, 擁有全部自主知識產權。
2016年，百濟神州在美國納斯達克成功上市，這是首個赴美上市的中國創業型生物制藥企業,標志著中國創新生物醫藥企業的研發標準和水平已經逐步與國際接軌，正不斷吸引著國際制藥業巨頭和投資者，也開啟了國內專注創新藥研發尚無產品上市的生物技術企業登陸國外資本市場的先例。
人的大腦素有“生命禁區”之稱，手術稍有不慎就有可能危及生命。由中關村企業——柏惠維康公司自主研發的Remebot神經外科機器人協助醫生實現了微創、精準、高效的無框架立體定向手術，手術平均用時僅30分鐘，定位精度1mm，患者只留下2mm以內的創口，可治療腦出血、腦囊腫、癲癇、帕金森病等十二類近百種疾病。
中關村是我國生物和健康領域創新資源與醫療資源最為密集的區域之一。在生物芯片、新型疫苗、分子育種等領域，處于國內外領先水平。除了百濟神州、柏惠維康，還有科信美德、博奧生物、科興生物、普羅吉、沙東生物、諾思蘭德、品馳醫療等一批企業，使中關村生物和健康產業集群發展已初見成效。
人工智能引領 “中國速度”
寒武紀是地球生命大爆發的年代，從那時起，地球進入了生命的新紀元。由中科院計算技術研究所兩位研究員陳云霽、陳天石領銜成立的成果轉化公司，起名“北京中科寒武紀科技”，公司研發的世界上第一款模擬人類神經元和突觸進行深度學習的芯片，也命名為“寒武紀”。他們希望，目前正在產業化的“寒武紀”芯片在明年正式進入市場后，能開啟人工智能的新紀元。
谷歌AlphaGo戰勝圍棋高手李世石，讓人工智能特別是深度學習風頭日盛。AlphaGo之所以能勝利，是因為使用了約170個圖形處理器和1200個中央處理器，這些設備可能需要占用一個機房，還要配備大功率的空調。在
陳天石看來，深度學習的基本操作是神經元和突觸的處理，而AlphaGo使用的傳統處理器是在通用計算上發展起來的，其基本操作為算術操作和邏輯操作，往往需要數百甚至上千條指令才能完成一個神經元的處理。而“寒武紀”芯片執行的是一種與通用計算完全不同的指令集——“DianNaoYu”（電腦語）。
所謂指令集就是電腦“語言”，其直接面對大規模神經元和突觸的處理，一條指令即可完成一組神經元的處理。模擬實驗表明，“寒武紀”相對于傳統的執行x86指令集的芯片，有兩個數量級的性能提升。“未來如果能把AlphaGo的芯片換成寒武紀，那么一個小盒子就能裝下了。”陳天石說。
在中關村，像北京中科寒武紀科技這樣的人工智能公司還有很多。它們在計算機視覺、機器深度學習、自然語義分析、智能電動車、智能機器人等細分領域深耕，涌現了許多新技術和新成果。
比如，百度公司2013年正式啟動“百度大腦”計劃，作為最早布局人工智能的技術公司之一，百度大腦已建成超大規模的神經網絡，擁有萬億級的參數、千億樣本、千億特征訓練，能模擬人腦的工作機制。
相比三年前2-3歲孩子的智力水平，百度大腦如今智商已經有了超前的發展，在一些能力上甚至超越了人類。主打計算機視覺和深度學習的商湯科技開發了名為DeepID的深度學習模型，在國際權威的LFW人臉數據庫測試中獲得了99.15%的識別率，超過Facebook和Google。這是有史以來首次超過99%的LFW識別率，也是全世界首次實現人臉識別算法超越人眼識別準確率。
從百度公司離職后，余凱在中關村創立了地平線機器人公司。2015年，地平線機器人公司成立的第一天就率先提出：“算法+芯片”，開發嵌入式端的超低功耗人工智能處理器；軟硬件協同優化，提供面向自動駕駛的“大腦”解決方案。而在本月，地平線機器人公司將發布第一代人工智能芯片。
今年11月，中關村示范區發布了《人工智能產業培育行動計劃（2017–2020年）》，提出未來三年中關村在人工智能領域產業規模超過500億元，對相關產業帶動規模將超過5000億元，初步形成具有國際競爭力和技術主導權的人工智能產業集群。
目前，中關村在人工智能領域，已經撫育出深鑒科技、達闥科技、光年無限、中科創達、格靈深瞳、曠視科技、智齒博創、七鑫易維等一批公司。
原創新材料詮釋“中國優勢”
先導與優勢材料是每個國家經濟繁榮和國家安全至關重要的發展方向。中關村示范區里有一家北京羲源創新科技有限公司，致力于研究一種新型的納米材料，幫助減少碰撞中的有害動能。
納米材料被認為是一種革命性材料，在通常應用中，對納米精度的微加工技術要求頗高，成本高昂，因此難以快速實現大規模應用。但羲源公司對納米材料的研發及應用理念獨具創新，并不糾結于微觀層次的制備和應用，而是通過天然礦石等加工成納米材料，宏觀上利用其孔洞結構來實現減震吸能，材料和工藝成本都能大幅降低。
它們研發的逆勢安全系統，是將特有的納米多孔材料與功能流體復配，形成納米復合材料的結構和體系。當受到外力沖擊時，功能流體進入納米孔洞內，將沖擊波動能轉換為無害的自由能、界面能和熱能，從而起到減震緩沖的作用；當外力消失后，功能流體又能從空隙中出來，恢復原樣。這一設計使得逆勢納米材料可以被以任意形態封裝在不同的產品上，發揮它減震的功效的同時，實現逆勢安全系統的減震安全定制化。
逆勢安全系統的應用領域非常廣泛，在運動防護、汽車安全、物流交通、精密儀器、國防軍工、建筑路橋等領域進行產品研發和市場推廣。目前，羲源公司正在運動防護和新能源汽車的鋰電池防護兩個領域，不斷推進產業化。放眼將來，我們不防腦洞大開：未來逆勢安全系統的功能難以估量，或許汽車再也不怕撞，因為車體配備減震緩沖材料；火箭落地可以輕松回收，飛機失事不再有傷亡，公路上不再有事故，所有沖擊而來的能量都被一塊小小的逆勢納米材料吸收干凈。科技擁有無限可能，這也是中關村人不斷努力的方向。
一種新材料的誕生，往往意味著一個時代。中關村以其強大的科技資源優勢，在國內新材料科技與產業的發展中占有舉足輕重的重要地位。
中科院理化所劉靜教授和產業化公司北京夢之墨科技有限公司，用液態金屬創造了一個又一個世界首次——其全球首創的液態金屬芯片冷卻技術，在高熱流密度及大功率電子芯片和高強度光電器件等的熱管理上已展示出不可替代的價值；首創液態金屬電子增材制造技術，實現了在任意表面柔性電路的電子打印模式，相當于打印界的“神筆馬良”。
夢之墨公司構建了液態金屬生物材料學全新領域，有關工作涉及神經連接、血管造影、腫瘤治療、骨骼修復、注射電子、皮膚電子等核心醫學瓶頸問題。
芯視界（北京）科技有限公司利用膠體量子點納米材料研制光譜儀芯片，全球范圍內第一次實現了將光譜儀專業分析儀器的體積和造價均縮小近千倍，并仍然保持專業儀器的高性能，實現了光譜分析儀器的傳感器化。
通過在手機、無人機等智能終端搭載量子點光譜儀，可實現在疾病健康檢測、食品藥品安全、環境質量監測、工農業產品質量分析、國防安全等領域的廣泛應用，為人類開啟認識世界的“第三只眼”。
在中關村，北京航材院、清華大學-富士康納米研究中心、綜藝超導等一批機構，都在先導與優勢材料方面取得了令人矚目的進展。
數據顯示，2016年，中關村增加值占北京市生產總值的25.1%，對全市經濟增長的貢獻率達到39%。中關村加快構建“高精尖”經濟結構，對首都經濟發展的支撐作用更加突出，中關村已經成為引領北京轉方式、調結構、促發展的核心動力。
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