国务院印发的《北京加强全国科技创新中心建设总体方案》提出，要引领支撑首都“高精尖”经济发展，在新一代信息技术、生物医药、先导与优势材料等产业领域实施八大技术跨越工程，重点突破石墨烯材料、智能机器人等一批关键共性技术，培育先导产业和支柱产业。
作为全国科技创新中心建设的核心区，中关村示范区内近年来大力推动人工智能、石墨烯、分享经济等新技术、新产业和新业态发展。目前，部分领域已经抢占全球新经济“制高点”。百济神州、梦之墨、中科寒武纪——诞生于中关村的一批前沿技术公司，正成为首都“高精尖”经济发展的重要助力。
生物科技突破“中国角色”
近日，位于中关村生命科学园的百济神州在研产品PD-1单抗BGB-A317获得国家食品药品监督管理总局（CFDA）颁发的药物临床试验批件，用于治疗晚期实体肿瘤。
BGB-A317是一种正处于临床试验阶段的人源化单克隆抗体，属于一种被称为“免疫关卡”抑制剂的新型肿瘤免疫制剂。BGB-A317项目开始于2012年，2015年6月在澳大利亚启动临床试验，并在全球其他地区同步开展临床试验申请。2015年底通过了美国FDA的新药研究申请审评，成为中国自主研发和本土生产的大分子药物中第一个获得美国临床试验准入的项目。截至目前，BGB-A317已在澳大利亚、新西兰、美国、中国台湾、中国大陆五个地区获得临床试验许可。
众所周知，药物研发投入高、周期长、风险高、难度大，对于我国医药行业来说，药物研发整体起步较晚、创新资源不足一直是前行突破的包袱。而于2012年成立的百济神州，在北京生命科学研究所所长王晓东院士的带领下，已经在中国真正开展了全球意义上的创新，专注于开发、推广靶向和免疫肿瘤治疗,在研产品线全部为自主研发, 拥有全部自主知识产权。
2016年，百济神州在美国纳斯达克成功上市，这是首个赴美上市的中国创业型生物制药企业,标志着中国创新生物医药企业的研发标准和水平已经逐步与国际接轨，正不断吸引着国际制药业巨头和投资者，也开启了国内专注创新药研发尚无产品上市的生物技术企业登陆国外资本市场的先例。
人的大脑素有“生命禁区”之称，手术稍有不慎就有可能危及生命。由中关村企业——柏惠维康公司自主研发的Remebot神经外科机器人协助医生实现了微创、精准、高效的无框架立体定向手术，手术平均用时仅30分钟，定位精度1mm，患者只留下2mm以内的创口，可治疗脑出血、脑囊肿、癫痫、帕金森病等十二类近百种疾病。
中关村是我国生物和健康领域创新资源与医疗资源最为密集的区域之一。在生物芯片、新型疫苗、分子育种等领域，处于国内外领先水平。除了百济神州、柏惠维康，还有科信美德、博奥生物、科兴生物、普罗吉、沙东生物、诺思兰德、品驰医疗等一批企业，使中关村生物和健康产业集群发展已初见成效。
人工智能引领 “中国速度”
寒武纪是地球生命大爆发的年代，从那时起，地球进入了生命的新纪元。由中科院计算技术研究所两位研究员陈云霁、陈天石领衔成立的成果转化公司，起名“北京中科寒武纪科技”，公司研发的世界上第一款模拟人类神经元和突触进行深度学习的芯片，也命名为“寒武纪”。他们希望，目前正在产业化的“寒武纪”芯片在明年正式进入市场后，能开启人工智能的新纪元。
谷歌AlphaGo战胜围棋高手李世石，让人工智能特别是深度学习风头日盛。AlphaGo之所以能胜利，是因为使用了约170个图形处理器和1200个中央处理器，这些设备可能需要占用一个机房，还要配备大功率的空调。在
陈天石看来，深度学习的基本操作是神经元和突触的处理，而AlphaGo使用的传统处理器是在通用计算上发展起来的，其基本操作为算术操作和逻辑操作，往往需要数百甚至上千条指令才能完成一个神经元的处理。而“寒武纪”芯片执行的是一种与通用计算完全不同的指令集——“DianNaoYu”（电脑语）。
所谓指令集就是电脑“语言”，其直接面对大规模神经元和突触的处理，一条指令即可完成一组神经元的处理。模拟实验表明，“寒武纪”相对于传统的执行x86指令集的芯片，有两个数量级的性能提升。“未来如果能把AlphaGo的芯片换成寒武纪，那么一个小盒子就能装下了。”陈天石说。
在中关村，像北京中科寒武纪科技这样的人工智能公司还有很多。它们在计算机视觉、机器深度学习、自然语义分析、智能电动车、智能机器人等细分领域深耕，涌现了许多新技术和新成果。
比如，百度公司2013年正式启动“百度大脑”计划，作为最早布局人工智能的技术公司之一，百度大脑已建成超大规模的神经网络，拥有万亿级的参数、千亿样本、千亿特征训练，能模拟人脑的工作机制。
相比三年前2-3岁孩子的智力水平，百度大脑如今智商已经有了超前的发展，在一些能力上甚至超越了人类。主打计算机视觉和深度学习的商汤科技开发了名为DeepID的深度学习模型，在国际权威的LFW人脸数据库测试中获得了99.15%的识别率，超过Facebook和Google。这是有史以来首次超过99%的LFW识别率，也是全世界首次实现人脸识别算法超越人眼识别准确率。
从百度公司离职后，余凯在中关村创立了地平线机器人公司。2015年，地平线机器人公司成立的第一天就率先提出：“算法+芯片”，开发嵌入式端的超低功耗人工智能处理器；软硬件协同优化，提供面向自动驾驶的“大脑”解决方案。而在本月，地平线机器人公司将发布第一代人工智能芯片。
今年11月，中关村示范区发布了《人工智能产业培育行动计划（2017–2020年）》，提出未来三年中关村在人工智能领域产业规模超过500亿元，对相关产业带动规模将超过5000亿元，初步形成具有国际竞争力和技术主导权的人工智能产业集群。
目前，中关村在人工智能领域，已经抚育出深鉴科技、达闼科技、光年无限、中科创达、格灵深瞳、旷视科技、智齿博创、七鑫易维等一批公司。
原创新材料诠释“中国优势”
先导与优势材料是每个国家经济繁荣和国家安全至关重要的发展方向。中关村示范区里有一家北京羲源创新科技有限公司，致力于研究一种新型的纳米材料，帮助减少碰撞中的有害动能。
纳米材料被认为是一种革命性材料，在通常应用中，对纳米精度的微加工技术要求颇高，成本高昂，因此难以快速实现大规模应用。但羲源公司对纳米材料的研发及应用理念独具创新，并不纠结于微观层次的制备和应用，而是通过天然矿石等加工成纳米材料，宏观上利用其孔洞结构来实现减震吸能，材料和工艺成本都能大幅降低。
它们研发的逆势安全系统，是将特有的纳米多孔材料与功能流体复配，形成纳米复合材料的结构和体系。当受到外力冲击时，功能流体进入纳米孔洞内，将冲击波动能转换为无害的自由能、界面能和热能，从而起到减震缓冲的作用；当外力消失后，功能流体又能从空隙中出来，恢复原样。这一设计使得逆势纳米材料可以被以任意形态封装在不同的产品上，发挥它减震的功效的同时，实现逆势安全系统的减震安全定制化。
逆势安全系统的应用领域非常广泛，在运动防护、汽车安全、物流交通、精密仪器、国防军工、建筑路桥等领域进行产品研发和市场推广。目前，羲源公司正在运动防护和新能源汽车的锂电池防护两个领域，不断推进产业化。放眼将来，我们不防脑洞大开：未来逆势安全系统的功能难以估量，或许汽车再也不怕撞，因为车体配备减震缓冲材料；火箭落地可以轻松回收，飞机失事不再有伤亡，公路上不再有事故，所有冲击而来的能量都被一块小小的逆势纳米材料吸收干净。科技拥有无限可能，这也是中关村人不断努力的方向。
一种新材料的诞生，往往意味着一个时代。中关村以其强大的科技资源优势，在国内新材料科技与产业的发展中占有举足轻重的重要地位。
中科院理化所刘静教授和产业化公司北京梦之墨科技有限公司，用液态金属创造了一个又一个世界首次——其全球首创的液态金属芯片冷却技术，在高热流密度及大功率电子芯片和高强度光电器件等的热管理上已展示出不可替代的价值；首创液态金属电子增材制造技术，实现了在任意表面柔性电路的电子打印模式，相当于打印界的“神笔马良”。
梦之墨公司构建了液态金属生物材料学全新领域，有关工作涉及神经连接、血管造影、肿瘤治疗、骨骼修复、注射电子、皮肤电子等核心医学瓶颈问题。
芯视界（北京）科技有限公司利用胶体量子点纳米材料研制光谱仪芯片，全球范围内第一次实现了将光谱仪专业分析仪器的体积和造价均缩小近千倍，并仍然保持专业仪器的高性能，实现了光谱分析仪器的传感器化。
通过在手机、无人机等智能终端搭载量子点光谱仪，可实现在疾病健康检测、食品药品安全、环境质量监测、工农业产品质量分析、国防安全等领域的广泛应用，为人类开启认识世界的“第三只眼”。
在中关村，北京航材院、清华大学-富士康纳米研究中心、综艺超导等一批机构，都在先导与优势材料方面取得了令人瞩目的进展。
数据显示，2016年，中关村增加值占北京市生产总值的25.1%，对全市经济增长的贡献率达到39%。中关村加快构建“高精尖”经济结构，对首都经济发展的支撑作用更加突出，中关村已经成为引领北京转方式、调结构、促发展的核心动力。
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