中國科學(xué)院在紀(jì)念自己60歲生日、回顧過往輝煌征程的同時,也在思考和謀劃未來的發(fā)展藍(lán)圖。不久前中科院匯集全國數(shù)千專家編寫的“創(chuàng)新2050:科學(xué)技術(shù)與中國的未來”戰(zhàn)略研究報告,就中國面向2050年的科技發(fā)展戰(zhàn)略、礦產(chǎn)資源、空間科技和人口健康等,提出了思考和發(fā)展路線圖。現(xiàn)將其中有關(guān)影響中國現(xiàn)代化進(jìn)程的22個戰(zhàn)略性科技問題列出:
影響中國國際競爭力的6個科技戰(zhàn)略
1.“后IP”網(wǎng)絡(luò)的新原理新技術(shù)研究和實(shí)驗(yàn)網(wǎng)研究。該研究旨在發(fā)展新的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,以實(shí)現(xiàn)任何人、任意地點(diǎn)、任意時間的通信和從任意設(shè)施獲得優(yōu)質(zhì)保證的服務(wù)。
2.高品質(zhì)基礎(chǔ)原材料的綠色制備。揭示材料組分、組織結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系,研發(fā)廢棄材料低成本回收、高值化再應(yīng)用技術(shù)等,研發(fā)具有更好綜合性能、可靠性和低成本的材料技術(shù)。
3.資源高效清潔循環(huán)利用的過程工程。研發(fā)源頭污染控制與資源高效循環(huán)利用的綠色過程工程體系。建立適合我國國情的污染源頭控制、物質(zhì)循環(huán)利用的綠色過程工程技術(shù)體系,并實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。
4.泛在感知信息化制造系統(tǒng)。發(fā)展感知為代表的新一代自動化和信息化制造技術(shù),提高制造效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本和資源消耗。
5.艾級(1018)超級計(jì)算技術(shù)。研制每秒1018次運(yùn)算的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算系統(tǒng),快速精確地仿真基因組、個體和群體三個層次的重要生命現(xiàn)象,廣泛應(yīng)用于生物檢測、良種培育、新藥發(fā)現(xiàn)和疾病防治等領(lǐng)域。
6.農(nóng)業(yè)動植物品種的分子設(shè)計(jì)。大規(guī)模深入挖掘動植物種質(zhì)中蘊(yùn)藏的優(yōu)異基因資源;建立規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化的分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)體系和設(shè)施。
影響中國可持續(xù)發(fā)展能力的7個科技戰(zhàn)略
7.中國地下4000米透明計(jì)劃。揭示礦床形成深度及其控制因素、礦化規(guī)律和礦床的保存條件,建立不同尺度的礦床成礦模型等,力爭至2040年使我國主要區(qū)域或地下4000米以內(nèi)變得“透明”,為準(zhǔn)確圈定覆蓋區(qū)和深部的礦產(chǎn)資源提供理論和技術(shù)支持。
8.新型可再生能源電力系統(tǒng)。爭取在2020年前后,實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電規(guī)?;?,微網(wǎng)和電力系統(tǒng)形成規(guī)模示范;2030年前后,實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)智能化和商業(yè)化運(yùn)營;2050年前后,實(shí)現(xiàn)基于微網(wǎng)的區(qū)域配網(wǎng)電力交易體系和大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營。
9.深層地?zé)岚l(fā)電技術(shù)。我國已探明的水熱型地?zé)崮芰肯喈?dāng)于32億tce(1噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量),遠(yuǎn)景地?zé)崮芰肯喈?dāng)于1300億tce,大約為2006年我國煤炭資源保有資源量的130倍。有效開發(fā)利用地?zé)崮?,對?yōu)化我國能源結(jié)構(gòu),保障未來能源供給意義重大。
10.新型核能系統(tǒng)。急需在快中子堆、核廢料處理和先進(jìn)驅(qū)動方法的慣性聚變方面加強(qiáng)部署。
11.海洋能力拓展計(jì)劃。重點(diǎn)是建設(shè)多維海洋實(shí)時觀測與研究網(wǎng)絡(luò),建設(shè)海天陸一體化信息綜合處理系統(tǒng),提高海洋開發(fā)與利用能力等。2020年前,逐步拓展到全部領(lǐng)海和經(jīng)濟(jì)專屬區(qū);2030年前后,逐步擴(kuò)展到西太平洋和印度洋;2050年前后,拓展到全球公海。
12.干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)。力爭用10年時間,使我國在干細(xì)胞和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域進(jìn)入國際先進(jìn)行列;再用10年左右時間,實(shí)現(xiàn)我國干細(xì)胞治療的臨床應(yīng)用;再用10年左右時間,實(shí)現(xiàn)基于干細(xì)胞的再生醫(yī)學(xué)的大眾化應(yīng)用。
13.重大慢性病的早期診斷與預(yù)防干預(yù)。獲取監(jiān)測重大慢性病發(fā)生、發(fā)展的分子標(biāo)記物,發(fā)展和完善最接近人體復(fù)雜系統(tǒng)的動物慢性病模型,尋找和鑒定中國人群的基因多態(tài)性以及相應(yīng)的代謝特征,建立起早期診斷的新技術(shù)和新方法。
影響國家與公眾安全的2個科技戰(zhàn)略
14.空間態(tài)勢感知網(wǎng)絡(luò)。在2030年前后,建成全球覆蓋、全天候、全天時、高分辨率的空間態(tài)勢感知網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)信息的準(zhǔn)實(shí)時應(yīng)用。
15.社會計(jì)算與平行管理系統(tǒng)。如何對信息進(jìn)行有效采集、實(shí)時分析、快速精確大范圍地發(fā)布和利用,成為事關(guān)國家安全競爭力的重大戰(zhàn)略問題。
發(fā)展迅速的3個綜合交叉前沿方向
16.納米科技
17.空間科學(xué)探測及衛(wèi)星系列
18.數(shù)學(xué)與復(fù)雜系統(tǒng)
可能出現(xiàn)革命性突破的4個基本科學(xué)問題
19.暗物質(zhì)與暗能量的探索
20.物質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)控?;趯ξ⒂^世界精細(xì)觀測和深刻理解,逐步實(shí)現(xiàn)對構(gòu)成物質(zhì)的原子、分子,乃至電子的調(diào)控,可以按需要設(shè)計(jì)、合成新的材料、調(diào)節(jié)微觀粒子間的相互作用。
21.人造生命和合成生物學(xué)
22.光合作用機(jī)理。挖掘光能吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換的潛力,挖掘重要調(diào)控光能利用和轉(zhuǎn)化的功能基因,通過遺傳改良提高作物光能利用效率,研制高效的太陽能生物轉(zhuǎn)換器和仿生轉(zhuǎn)化器。