40多年以來，中國煙草科技創(chuàng)新取得顯著成就，以降焦減害為代表的科技實力處于世界領(lǐng)先水平，為促進經(jīng)濟發(fā)展、保證財政增收作出了重要貢獻。

當前，數(shù)字化浪潮奔涌向前，大數(shù)據(jù)、云計算等新技術(shù)新應用快速發(fā)展。面向中式卷煙主戰(zhàn)場，打好原料提質(zhì)技術(shù)創(chuàng)新、香精香料精準制備、降焦減害技術(shù)升級、煙用材料自主保障、智能制造核心技術(shù)等關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)，亟須大數(shù)據(jù)前沿技術(shù)為助力煙草科技創(chuàng)新作出更大貢獻。

數(shù)字賦能科技革命和產(chǎn)業(yè)變革

當今新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正處在實現(xiàn)重大突破的歷史關(guān)口。以大數(shù)據(jù)、人工智能等為代表的新一代信息技術(shù)加速突破應用，以合成生物學、腦科學等為代表的生命科學領(lǐng)域孕育新的變革，數(shù)字化、新材料的先進制造技術(shù)正加速推進制造業(yè)向智能化、服務(wù)化、綠色化轉(zhuǎn)型。

大數(shù)據(jù)加速科學研究范式演進。數(shù)據(jù)密集型科學發(fā)現(xiàn)即科學大數(shù)據(jù)有以下幾個特點：大，提高科學發(fā)現(xiàn)概率；寬，拓寬科學研究視野；多，催生學科交叉創(chuàng)新；快，加速技術(shù)研發(fā)應用；降，減少科學實驗風險。

數(shù)字化技術(shù)推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級。前沿技術(shù)引領(lǐng)，全新科技革命融合多領(lǐng)域發(fā)展。數(shù)字化基因組導航系統(tǒng)，支撐水稻選配指導和路徑優(yōu)化，高效提升選育精準性；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程實現(xiàn)信息感知、定量決策、智能控制、精準投入、個性化服務(wù)；新一代信息通信技術(shù)與先進制造技術(shù)深度融合，引領(lǐng)新型生產(chǎn)方式；數(shù)字化設(shè)計助力新產(chǎn)品建模、分析、改進、優(yōu)化等過程，縮短研發(fā)周期，降低開發(fā)成本。

煙草科技數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀

置身數(shù)字化發(fā)展浪潮中，2018年2月，國家煙草專賣局為落實國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略、推進創(chuàng)新型行業(yè)建設(shè)，正式啟動實施煙草科研大數(shù)據(jù)重大專項，同時發(fā)布《煙草科研大數(shù)據(jù)重大專項方案》，積極助力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展。

該重大專項圍繞煙草科研大數(shù)據(jù)中心建設(shè)，聚焦構(gòu)建科研大數(shù)據(jù)資源平臺、綜合系統(tǒng)平臺和應用服務(wù)平臺3大平臺，致力實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源服務(wù)、數(shù)據(jù)分析挖掘服務(wù)、知識情報服務(wù)、協(xié)同創(chuàng)新服務(wù)、科研管理服務(wù)、科技決策支持服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施云服務(wù)等7大服務(wù)。5年多來，共布局重大科技項目24項，總投入1.2億元，在煙草育種、煙葉烘烤、制絲加工、卷煙材料、產(chǎn)品設(shè)計、卷煙鑒別等領(lǐng)域積累了大量煙草科研數(shù)據(jù)，取得了一批重要的研究成果。

2021年，為貫徹落實國家有關(guān)科學數(shù)據(jù)政策要求、推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、支撐行業(yè)“十四五”和中長期科技發(fā)展，國家局依托鄭州煙草研究院建設(shè)中國煙草科學數(shù)據(jù)中心，積極融入國家科學數(shù)據(jù)中心體系，推動煙草科研范式和研發(fā)模式向數(shù)據(jù)驅(qū)動型轉(zhuǎn)變。

建設(shè)高水平中國煙草科學數(shù)據(jù)中心，旨在構(gòu)建數(shù)據(jù)采集、加工與治理技術(shù)體系，實現(xiàn)不同來源、不同類型數(shù)據(jù)的匯交和融合；研究數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、模型算法、數(shù)據(jù)可視化等技術(shù)，掌握核心數(shù)據(jù)分析模型、算法；充分挖掘煙草科學數(shù)據(jù)的價值，力爭在煙草基因、數(shù)字化育種、植物表型組學、卷煙數(shù)字孿生制造、風味創(chuàng)制、煙草計算化學、卷煙產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破。

謝劍平作專題報告（鄭旭南攝）

目前，中國煙草科學數(shù)據(jù)中心已基本形成串聯(lián)煙草農(nóng)業(yè)、工業(yè)、科研主要流程的大數(shù)據(jù)鏈條，收集高價值主題數(shù)據(jù)集40余個，積累煙草科學數(shù)據(jù)2 TB，有效提升了跨領(lǐng)域科研人員的數(shù)據(jù)思維，促進多領(lǐng)域?qū)W科的交叉融合，為進一步催生科技創(chuàng)新原創(chuàng)性科學發(fā)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

煙草科技數(shù)字化發(fā)展展望

當前正在發(fā)生的科技革命，從技術(shù)變革的角度看，是以當下正在迅猛發(fā)展的智能科技為引領(lǐng)，以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐，以人工智能、無人控制技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及生物技術(shù)等為主要內(nèi)容的全新科學與技術(shù)相融合的技術(shù)革命。

對于行業(yè)來講，要堅定不移推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型，在煙草數(shù)字化育種、智慧煙葉生產(chǎn)、產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計、卷煙智能制造、煙草生物合成等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重點突破。

煙草數(shù)字化育種。中國煙草構(gòu)建起了現(xiàn)代煙草生物育種技術(shù)體系，海量煙草基因數(shù)據(jù)助力現(xiàn)代化育種技術(shù)升級。構(gòu)建數(shù)字化育種、復雜性狀聚合育種和目標性狀設(shè)計育種技術(shù)體系，培育一批優(yōu)質(zhì)、低害、抗性、高效的突破性煙草品種；開辟野生煙草從頭馴化技術(shù)體系，挖掘具有應用潛力的野生煙草資源；培育適應國內(nèi)產(chǎn)區(qū)生態(tài)特點的優(yōu)質(zhì)茄衣、茄芯品種，開發(fā)滿足中高檔雪茄配方需要的優(yōu)質(zhì)雪茄煙葉；研發(fā)煙草種子擴繁、加工、儲存、質(zhì)量控制等關(guān)鍵技術(shù)，提升種子質(zhì)量和育苗效率；加大新品種、新原料的風格特征和配方可用性的研究，從品種源頭支撐減工降本和卷煙產(chǎn)品創(chuàng)新。

智慧煙葉生產(chǎn)。智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展從數(shù)字化到網(wǎng)絡(luò)化再到智能化的高級階段。當前我國煙葉生產(chǎn)正處現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期。搭建空天地一體的煙田動態(tài)監(jiān)測技術(shù)體系，賦能煙株營養(yǎng)監(jiān)測與精準施肥、病蟲害科學防控、產(chǎn)質(zhì)量預測智能精準化；研制智能化煙草農(nóng)業(yè)設(shè)備，開發(fā)出一批適用性更強的水肥灌溉智能設(shè)施、烘烤信息智能獲取裝備、無人機、智能采收機器人等智能農(nóng)機；構(gòu)建煙葉智慧生產(chǎn)決策體系，研制煙葉智能生產(chǎn)的決策支持系統(tǒng)和智能烘烤工藝匹配系統(tǒng)；開發(fā)優(yōu)質(zhì)特色煙葉定向栽培技術(shù)和智能調(diào)制技術(shù)，構(gòu)建煙葉優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)技術(shù)體系；研究國產(chǎn)雪茄煙葉品種、栽培、晾制、農(nóng)業(yè)發(fā)酵、工業(yè)發(fā)酵關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建國產(chǎn)雪茄煙葉生產(chǎn)技術(shù)體系和標準體系；研究土壤健康理論、定向保育技術(shù)、精益水肥管理、低碳精準烘烤、煙田廢棄物資源化利用等先進綠色技術(shù)，打造氣候智慧型健康煙草農(nóng)業(yè)。

產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計。產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計是提升煙草產(chǎn)品創(chuàng)新創(chuàng)制源頭供給能力的重要技術(shù)手段。建立風味科學的感官導向分析方法，構(gòu)建煙草制品感官關(guān)鍵成分組群多組學技術(shù)體系；研究基于多模態(tài)的煙葉感官質(zhì)量預測、風格量化表征方法，全面升級全息化學成分導向的數(shù)字化配方技術(shù)；開發(fā)消費者可感知、煙堿精準釋放調(diào)控的減害提質(zhì)集成技術(shù)，升級降焦減害技術(shù)體系。

卷煙智能制造。前沿技術(shù)加速提升卷煙生產(chǎn)智能制造現(xiàn)代化水平。工廠數(shù)字化設(shè)計，從2D到3D的可視化設(shè)計，運用三維仿真技術(shù)，制作設(shè)備幾何模型、運動機理、物料仿真模型；智能工藝優(yōu)化，聚焦核心工藝，構(gòu)建工藝數(shù)字孿生模型，通過仿真模型實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制優(yōu)化；預測性維護，建立設(shè)備健康狀態(tài)評估模型，監(jiān)測設(shè)備在線健康狀態(tài)，實現(xiàn)故障的早期預警和設(shè)備維護；孿生在線監(jiān)測，實時采集物料流量，監(jiān)測設(shè)備內(nèi)部運行數(shù)據(jù)，仿真模擬同步現(xiàn)場真實設(shè)備運行情況。

煙草生物合成。人工智能助力復雜生物系統(tǒng)調(diào)控，推動合成生物學發(fā)展。人工智能技術(shù)可以有效預測結(jié)構(gòu)對宿主的影響以及反向影響，幾乎已在生物代謝工程過程的所有階段得到應用。組學數(shù)據(jù)助力煙草植物生物合成路徑探索。例如，通過在煙草中重構(gòu)皂皮樹中皂苷生物合成通路，實現(xiàn)了疫苗佐劑QS-7在煙草中的生物合成；通過在煙草中重構(gòu)嘉蘭中的秋水仙堿生物合成通路，實現(xiàn)了秋水仙堿前體N-甲?；ゼ卓煽ㄒ虻膹念^合成。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是中國煙草科技創(chuàng)新發(fā)展的必然選擇。面向未來，行業(yè)要全面推進創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈向數(shù)字化、智能化、智慧化轉(zhuǎn)變，持續(xù)支撐行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)。

8月，中國煙草學會轉(zhuǎn)發(fā)中國科協(xié)等21部門通知，在行業(yè)舉辦2023年全國科普日活動，深入學習貫徹黨的二十大精神，宣傳習近平總書記對科技創(chuàng)新和科學普及的戰(zhàn)略擘畫，為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)作出積極貢獻。