路甬祥:迎接新科技革命挑戰(zhàn) 引領(lǐng)和支撐中國可持續(xù)發(fā)展
2010-03-01 來源:科學網(wǎng)
(二)科技革命發(fā)生的領(lǐng)域和方向
準確預(yù)見科技革命何時、何處發(fā)生是困難的,但也并非無跡可尋。從資源與需求面臨的挑戰(zhàn)看,以下領(lǐng)域和方向?qū)⒆钣锌赡馨l(fā)生重大科技創(chuàng)新突破。
——在能源與資源領(lǐng)域,人類必須轉(zhuǎn)變無節(jié)制耗用化石能源和自然資源的發(fā)展方式,迎來資源節(jié)約、高效、清潔、可循環(huán)利用的時代。這要求在一些基本科學問題上取得突破。例如,先進可再生能源和核能的開發(fā),高效制氫與存儲技術(shù),不可再生資源的高效、清潔和循環(huán)利用,水資源高效利用及清潔循環(huán),生物資源開發(fā)利用,深部地球、海洋和空間資源的開拓等。
——在信息領(lǐng)域,無論是集成電路、存儲器、計算機還是互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)有信息技術(shù),都將遇到難以繼續(xù)發(fā)展的障礙,呼喚信息科技新的突破。例如,新的網(wǎng)絡(luò)理論,網(wǎng)絡(luò)云計算,網(wǎng)絡(luò)安全與智能管理,人機交互與語言文字圖像的智能處理,海量數(shù)據(jù)挖掘與管理,自旋電子、分子、量子器件,光電子、量子、基因計算等。
——在先進材料與制造領(lǐng)域,未來30至50年,能源、信息、環(huán)境、人口健康、重大公共工程等對材料和制造的需求將持續(xù)增長,先進材料和制造向全球化、綠色化、智能化方向發(fā)展,制造過程將更加清潔、高效和環(huán)境友好。新的突破可能發(fā)生在:綠色、智能材料結(jié)構(gòu)與性能設(shè)計,制備過程精確控制及全壽命成本控制,極端條件下材料結(jié)構(gòu)和性能演化規(guī)律,近終尺寸形貌加工以及材料器件一體化等。
——在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,將進入生態(tài)、高效、可持續(xù)的時代,在保障食物安全功能的同時,農(nóng)業(yè)還將擔負起緩解能源危機、提供多樣需求和保護生態(tài)環(huán)境等使命。這要求在一些基本問題上取得突破,如,生物多樣性規(guī)律,高效、優(yōu)質(zhì)、抗逆農(nóng)業(yè)育種的科學基礎(chǔ)與方法,營養(yǎng)、土壤、水、光、溫與作物相互作用機理和精準控制方法,耕地可持續(xù)利用的科學基礎(chǔ),農(nóng)業(yè)對氣候變化的響應(yīng),健康食品的科學基礎(chǔ)等。
——在人口健康領(lǐng)域,全球人口在本世紀中葉可能達到90億至100億,人類必須控制人口增長,提高人口質(zhì)量,保證食品和生態(tài)安全,防治重大流行病,并將關(guān)口前移,走一條低成本、普惠保健之路。這要求在一些基本科學技術(shù)問題上取得進展。例如,營養(yǎng)、環(huán)境、行為對人的生理心理健康的影響,基因遺傳、變異與修復(fù)機理,疾病早期預(yù)測診斷與預(yù)防干預(yù)的科學基礎(chǔ),干細胞與再生醫(yī)學,生殖健康和早期診斷治療,老年退行性疾病延緩和治療的科學基礎(chǔ)等。
——一些重要基本科學也正孕育著重大突破。例如,對暗物質(zhì)、暗能量、反物質(zhì)的探測,將深化人類對宇宙和物質(zhì)世界的認識。探索對構(gòu)成物質(zhì)的分子、原子和電子的精確調(diào)控,進而在光/電/熱轉(zhuǎn)化、光合作用與光催化,能量、信息的儲存、傳輸、處理等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新突破。合成生物學的出現(xiàn)打開了從非生命的物質(zhì)向人造生命轉(zhuǎn)化的大門,為探索生命起源和進化開辟了新途徑。人類將不斷深化對腦和認知的探索,一旦突破,將導(dǎo)致科學思維方法的創(chuàng)新,進而推動認知科學、教育學、心理學、信息與計算科學的革命。
(三)為新科技革命作好準備,是把握未來的戰(zhàn)略選擇
發(fā)達國家為保持其科技與經(jīng)濟的領(lǐng)先地位,抓住科技革命和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新機遇,都在積極謀劃未來。選擇重點領(lǐng)域,增加創(chuàng)新投入,搶占未來科技和產(chǎn)業(yè)制高點。
2009年4月,奧巴馬在美國科學院的演說中指出,20世紀,美國之所以領(lǐng)導(dǎo)了世界經(jīng)濟,是因為美國領(lǐng)導(dǎo)了世界的創(chuàng)新。他提出要重塑美國科技的領(lǐng)先地位,為未來50年繁榮奠定基礎(chǔ),并承諾將R&D投入提高到占GDP 的3%。同年9月,美國政府出臺《美國創(chuàng)新戰(zhàn)略》,闡釋了清潔能源、電動汽車、信息網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)研究等領(lǐng)域的新戰(zhàn)略。
2008年底,歐盟舉行首屆創(chuàng)新大會,提出依靠創(chuàng)新克服金融危機、拉動經(jīng)濟增長,各國共同融資成立歐洲創(chuàng)新基金,支持中小企業(yè)和科研院所創(chuàng)新。
2009年,為應(yīng)對全球經(jīng)濟衰退,日本政府緊急出臺 “數(shù)字日本創(chuàng)新計劃”,力圖促進綠色、智能等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
中國必須為新科技革命作好充分準備。胡錦濤總書記最近明確指出,我們必須緊緊抓住新一輪世界科技革命帶來的戰(zhàn)略機遇,更加注重自主創(chuàng)新,謀求經(jīng)濟長遠發(fā)展主動權(quán),形成長遠競爭優(yōu)勢,為加快經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變提供強有力的科技支撐。溫家寶總理在新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展座談會上強調(diào),發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是我們立足當前渡難關(guān)、著眼長遠上水平的重大戰(zhàn)略選擇。面對新形勢、新挑戰(zhàn)、新機遇,中國必須大力提升科技創(chuàng)新能力,在新科技革命和國際科技經(jīng)濟競爭中,贏得先機、占據(jù)主動,實現(xiàn)跨越發(fā)展。
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