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迎接新科技革命的挑战一一解析中科院面向2050年科技开展路线图
新科技革命先兆显现
近几年，特别是国际金融危机爆发以来，世界主要国家都提出了依靠科技创新促进经济社会开展的战略报告。为前瞻思考世界科技开展大趋势、现代化建立和科学开展对科技创新提出的新要求，2 0 0 7年夏季，中国科学院组织3 0 0多位高水平专家，开场了面向2050年科技开展路线图研究。
这次规模庞大的研究涉及到能源、水资源、矿产资源、海洋、油气资源、人**、农业、生态与环境、生物质资源、区域开展、空间、信息、先进制造、先进材料、纳米、大科学装置、重大穿插前沿、国家与公共平安等18个重要领域。
专家们研究认为，从当今世界科技开展的态势看，奠定现代科技根底的重大科学发现根本发生在20世纪上半叶，“科学的寂静 至今已达六十余年，科技知识体系积累的在矛盾已经凸现，在物质能量的调控与转换、量子信息调控与传输、生命基因的遗传变异进化与人工合成、脑与认知、地球系统的演化等科学领域，在能源、资源、信息、先进材料、现代农业、人**等关系现代化进程的战略领域，一些重要的科学问题和关键技术发生革命性突破的先兆已经显现。
“这次金融危机将加速科技创新与进步的步伐，在今后的1 0至2 0年，很有可能发生一场以绿色、智能和可持续为特征的新的科技革命和产业革命。中科院院长路甬祥说，“面对全面实现小康社会和现代化建立目标的战略任务，面对可能发生的新科技革命，我国必须及早准备。
经过一年多的潜心研究，专家们根本理清了至2 0 5 0年我国现代化建立对重要
科技领域的战略需求，提出了假设干核心科学问题与关键技术问题，从我国国情出发设计了相应的科技开展路线图。
以科技创新为支撑的八大战略体系
在我国现代化进程中，既面临着可能发生新科技革命的历史机遇，又面临着能源资源、生态环境、人**、空天海洋、传统与非传统平安等严峻挑战。
为此，专家们在这份路线图中提出了 “以科技创新为支撑的八大经济社会根底和战略体系 的整体设想。一是构建我国可持续能源与资源体系，大力开展新能源、可再生能源与新型替代资源；二是构建我国先进材料与智能绿色制造体系，加速材料与制造技术绿色化、智能化、可再生循环的进程；三是构建我国无所不在的信息网络体系，开展提升智能宽带无线网络、网络超级计算、先进传感与显示和先进可靠软件技术，走出一条普惠、可靠、低本钱的信息化道路；四是构建我国生态高值农业和生物产业体系；五是构建满足我国十几亿人需要的普惠**保障体系，推动医学模式由疾病治疗为主向预测、预防为主转变；六是构建支撑我国人与自然和谐相处的生态与环境保育开展体系；七是构建我国空天海洋能力新拓展体系，大幅提高我国海洋探测和应用研究能力，海洋资源开发利用能力，空间科学与技术探测能力，对地观测和综合信息应用能力；八是构建我国国家与公共平安体系，开展传统与非传统平安防技术，提高监测、预警和应急反响能力。
“八大体系是我国现代化进程中八个关键方面的图景，是科技创新的国家战略需求，面向未来，着眼世界开展大势，着眼中国现代化建立全局，着眼新科技革命突破的方向，明确了未来我国科技开展的着力点。 路甬祥说。
22个战略性科技问题
随之，2 2个涉及各个领域的战略性科技问题被提出，这些问题或关系我国在全球化知识经济环境下的国际竞争力，或关系我国经济社会长远持续开展，或关系我国的国家平安，还有一些是应对可能发生的科技革命，需要前瞻部署的一些前沿问题。
这些问题包括“后IP网络的新原理新技术研究和试验网建立、高品质根底原材料的绿色制备、中国地下4 0 0 0 m透明方案、新型可再生能源电力系统、深层地热发电技术、新型核能系统、干细胞与再生医学、重大慢性病的早期诊断与系统干预、空间态势感知网络、暗物质与暗能量的探索、人造生命和合成生物学、光合作用机理、纳米科技、空间科学探测及卫星系列、数学与复杂系统等。
“这些战略性科技问题在我国现行科技规划未部署或部署力度不够，宜用国家行为，发挥集中力量办大事的优势，采用战略性先导科技专项、重大科学研究方案或重大研究领域方向集群等方式组织实施，科学设计、统筹布局、分工协作、持续攻关，力争在科学原理层面取得原创性突破，在关键技术和系统集成层面取得重大变革性创新。路甬祥说。
中科院为我国先进材料科技开展确立8项突破
新华社6月10日电〔记者胡浩、吴晶晶〕中国科学院10日发布中国至2 0 50年先进材料科技开展路线图，为我国先进材料科技的研究开展提出目标并确立8个方面突破。
路线图说，2 0 5 0年前后，我国先进材料科技开展的目标是，建成材料科学技术的完整创新体系，材料全寿命本钱将成为材料研发和应用的引导因素；根底研究和新工艺新设备研发能力国际领先；实现由材料大国向材料强国的战略性转变，先进材料开展能够全面满足高新技术、可再生能源、生命与**、环境保护的需求，支撑并引领人类经济社会开展。
路线图指出，为实现这一目标，未来材料科学与技术应重点从8个方面进展突破。要开展计算材料学，使材料组织构造与性能的关系得到系统准确的理解，从而使性能预测和材料设计成为可能，进而准确设计并控制材料制备过程；在传统材料不断性能升级的同时，各种新材料应逐步研究成熟并获得应用；要实现材料构造功能一体化，进而开展出智能材料技术和高智能多级构造复合材料；高品质原材料的制备要争取实现高效节能，广泛采用材料绿色制备和低本钱高效循环再利用技术。
同时，要推动材料近终形连续加工技术、材料器件一体化技术、智能可控加工技术得以广泛实施；服役条件包括极端条件下材料性能演化规律和机理应得到清晰认识，材料和构造器件的失效过程能被准确评估预测，实现材料寿命周期全过程评估，材料损伤能被监测与修复；要实现材料实时原位宏量的分析测试与表征；材料数据积累应不断丰富并系统全面，设计制造和材料选择综合考虑全寿命本钱，形成完善的具有我国特色的材料体系。
中科院提出我国空间科技开展三大战略目标
新华社6月10日电〔记者吴晶晶、胡浩〕中国科学院10日发布我国面向2 05 0年科技开展路线图，其中空间科技开展路线图提出我国至2 0 5 0年空间科技三大战略目标。
路线图结合我国空间科技的研究根底和现状，重点针对空间科学、对地观测及数字地球和相关空间技术，提出我国至2 0 5 0年空间科技领域的开展远景为：以国家需求和科学技术关键问题为牵引，全面加强空间科学、空间技术、空间应用在国家开展中的重要地位，到2 0 5 0年，使其在国家战略开展中承当和发挥应有的和突出的重要作用，为国家面临的重大问题提供大量的、有效的和不可替代的解决方案。
路线图提出我国2 0 5 0年空间科技领域三大战略目标。一是空间科学开展战略目标：开展针对重大科学问题的前沿探索与研究，在黑洞、暗物质、暗能量和引力波的直接探测、太阳系的起源和演化、太阳活动对地球环境的影响及其预报和地外生命探索等方面取得原创性的突破进展，全面提升我国空间科学的研究水平，用重大科学成果提升中华民族在人类文明开展和科学文化上的奉献度。
二是空间应用开展战略目标：以开展对地观测根底设施、构建数字地球科学平台与地球系统模拟网络平台为主线，综合利用空间信息，模拟与预测气候变化、区域水循环与水平安、碳循环与生态环境、陆表覆盖变化、突发自然灾害等，以及寻找与发现新能源、新资源，大幅提升空间科技支撑开展的能力和水平，在我国开展新阶段所面临的能源与资源短缺等经济社会开展的瓶颈约束问题和应对全
球变化、生态退化、重大自然灾害等全球问题上形成重大突破，实现我国从空间应用大国向强国的战略性跨越。
三是空间技术开展战略目标：针对科学和应用两大需求，依据技术开展规律，突破关键和瓶颈技术，在超高分辨能力、超高精度时空基准、轻小型化空间飞行器和有效载荷、临近空间飞行器、深空超高速和自主航行，以及人类在空间的生存和活动能力等领域进入世界领先行列，为空间科学探索和空间信息应用提供强有力的技术支撑。
中科院提出我国农业科技要从五大领域实现创新突破
新华社6月10日电〔记者胡浩、吴晶晶〕中国科学院10日发布面向2 0 5 0年科技开展路线图，其中提出我国农业科技要从五大领域实现创新突破。
路线图提出，到2 0 0 5年，要通过各农业科技领域的重大创新和突破，使中国农业具备实现农业资源的可持续利用、国家食物总量和质量平安得到充分保障、农业进入传统功能与现代多功能并存的未来新农业所需要的科技支撑条件的目标。
路线图从植物种质资源与现代育种科技、动物种质资源与现代育种科技、资源节约型农业科技、农业生产与食品平安科技和农业现代化与智能化农业科技等5个重大农业科技领域分别拟定了至2050年的总体开展目标和路线图。
在植物种质资源与现代育种科技领域，将重点突破植物光能转化和利用效率，坚持开发基于基因组信息的关键生物技术，构建我国功能植物的产品研发创新体系，为我国农业生产的可持续开展提供科技支撑。
在动物种质资源与现代育种科技领域，开展**可持续开展的畜禽水产业，包括海洋渔业，为人类培育平安、生长快、蛋白含量高、产肉量高、饲料转化率高或抗病力强的畜禽水产品。
在资源节约型农业科技领域，研究水分、养分、人工辅助能资源高效利用机制和途径，主要研发耕地保育与替代技术、工程-生物-化学节水技术等，全面建立节地型农业、节水型农业和节肥节能型农业三大生产技术体系，实现农业生产的集约化、机械化、规化和配套产业化，实现农业生产力的持续提升和资源的持续利用。
在农业生产与食品平安科技领域，加强农产品平安生产、重大病虫害防控等领域的根底理论研究，关键技术突破和综合技术集成创新，建立农产品病虫害流行的预警防控系统、智能专家管理系统，以及从源头到餐桌的食品平安数字跟踪系统，实行准确监测和防控的“主动平安战略。建立农产品平安生产的标准化体系和绿色生态环境，实现精准化食品设计和品质调控，研发多样性的营养食品，改善膳食构造，并创制“智能化个性营养食品，满足个性化的营养需求。
中科院提出我国矿产资源科技开展三步走战略
新华社6月10日电〔记者吴晶晶、胡浩〕中国科学院10日发布面向2 0 5 0年科技开展路线图，提出我国矿产资源科技开展三步走战略。
当前，我国矿产资源工作的根本现实矛盾是，一方面对矿产资源的需求量很大,已探明的主要矿产严重短缺；另一方面，我国矿产资源找矿潜力巨大，矿产资源利用水平不高，与矿业开发有关的环境问题突出，对矿床的研究、勘查和开发程度偏低。
路线图提出，我国矿产资源科技开展的战略安排是：2 0 2 0年前，确定我国主要成矿区带的成矿规律和找矿远景；突破元素野外现场准确测定技术，航空物探技术，成矿信息高精度提取技术；积极改善我国矿山生态环境状况等。2 0 2 0年至2 0 3 0年，建立我国大陆成矿理论体系；突破西部地区地下2 0 0 0米以矿产资源高效高精度探测技术；突破低品位矿和尾矿高效清洁利用技术等。2 0
3 0年至2 0 5 0年，提醒地球系统与成矿系统的关系；突破地下3 0 0 0米至
4 0 0 0米矿产资源探测技术；形成矿产资源高效清洁利用的整套核心技术等。
路线图提出我国矿产资源科技开展的大致指标，即2 0 3 0年至2 0 5 0年，我国地下3 0 0 0米至4 0 0 0米以资源探明率达7 0 %；矿产资源总回收率达80 %,矿产资源综合利用率达8 0 %,能耗下降5 0 %, “三废 排放量降低80 %,根本控制矿产资源采、选、冶等生产环节对生态环境的破坏和污染；重要矿产资源替代和循环利用率达4 0 %到6 0 %。
中科院提出我国能源科技十大技术方向
新华社6月1 0日电〔记者吴晶晶、胡浩〕中国科学院1 0日在京发布面向2 0
5 0年科技开展路线图，其中凝练出十个旨在引领我国能源科技开展、造就中国特色新型能源工业、满足经济社会开展需求的重要技术方向，
这十大技术方向包括高效非化石燃料地面交通技术、煤的干净和高附加值利用技术、电网平安稳定技术、可再生能源规模发电技术、生物质液体燃料和原材料技术、深层地热工程化技术、氢能利用技术、天然气水合物开发与利用技术、新型核电与核废料处理技术、具有潜在开展前景的能源技术。
路线图还提出我国能源科技创新近、中、远期开展的阶段目标。2 0 2 0年前后，突破新型煤炭高效清洁利用技术，初步形成煤基能源与化工的工业体系；突破轨道交通技术、纯电动汽车，初步实现地面交通电动化的商业应用等。2 0 3 5年前后，初步形成以太阳能光伏技术、风能技术等为主的分布式、独立微网的新型电力系统；突破新一代核电技术和核废料处理技术等。2 0 5 0年前后，突破天然气水合物开发与利用技术、氢能利用技术、燃料电池汽车技术、深层地热工程化技术、海洋能发电等技术，根本形成化石能源、核能、新能源与可再生能源等并重的低碳型多元能源构造。
中科院提出2 0 5 0年我国建立普惠**保障体系
新华社6月1 0日电〔记者吴晶晶、胡浩〕中国科学院1 0日发布面向2 0 5 0年科技开展路线图，其中人 **科技开展路线图提出，到2 0 5 0年建立一个适应我国人**国情的普惠**保障体系。
路线图提出，这个体系的主要特征是：以预防和控制重大慢性病为核心，将抗击疾病的重心前移，推动医学模式由疾病治疗为主向预测干预为主转变，由单一的生物医学模式向生物 环境 心理 社会的会聚医学模式转变，形成世界先进水平的生物平安、食品平安、**营养生活方式的科技保障系统，建立中国特色突发公共卫生事件及生物防体系，实现全民身体**进而到达身心全面**。形成以创新药物研发和先进医疗设备制造为龙头的规模化医药研发产业链，大幅提升我国生物医药产业的国际竞争力，使我国成为生物医药产业强国。
路线图提出，我国要从人控制和生殖**的根底研究入手，开展平安有效和使用方便的新一代避孕方法；建立生殖**干预技术，初步实现利用基因矫正和辅助生育技术消除常见的遗传缺陷；降低人出生缺陷，提高优生优育的水平。
同时，路线图提出，解决认知、行为与精神障碍这个严重的社会问题，实现个人的身心全面**，已经成为国家的迫切需求。要进一步加强对脑认知功能的物质根底和工作原理的研究，寻找心理、精神疾病发病的生物学根底，实行早期诊断和早期治疗，从而降低我国人群的心理、精神疾病的发病率，提高国民的智力和科技创新能力，促进和维持认知与心理和谐。
此外，路线图提出要把生物技术药物作为我国医药领域的重点开展方向和新的生长点，大力推进现代生物技术药物的研发和产业。
中科院制定生物质资源科技开展六项战略路径
新华社6月10日电〔记者胡浩、吴晶晶〕中国科学院10日发布中国至2 0 5。年生物质资源科技开展路线图，制定6项战略路径促进中国由生物质资源大国向生物质资源及生物经济强国转变。
路线图提出，要系统认知生物界的生物物质资源、功能性资源、基因资源和生物智能资源，通过6项主要战略路径的研究，确保国家未来生物质资源可持续利用，
为中国2 1世纪生物资源科技、生物产业和生物经济的开展提供资源平安保障，
实现中国由生物质资源大国向生物质资源及生物经济强国的根本转变。
这6项战略路径包括，加强光合作用机理与提高作物及能源植物光能利用效率研究，建成我国可持续生物能源的研发体系，最终实现我国生物再生能源技术规模化应用和商业化；加强生物质能源研究，建立能源植物繁育和生产基地，优化规模种植及加工生产体系并提高生物质能源的品级，实现大规模商业化应用生物质能源，以替代进石油3 0%左右；加强微生物资源开掘利用，加强微生物资源研发及相关产业链体系建立，提升我国生物产业的竞争力；加强战略生物资源的开掘和可持续利用，保障国家经济和社会开展所需的生物能源、农林产业、生态环境和人类**的源头生物资源平安和可持续利用；加强基因组及基因资源研究，提醒生命系统的分子机器，建立系统生物学理论和应用技术体系；加强仿生材料与仿生技术研究，为设计和建造新的技术设备提供新原理、新方法和新途径。