來源：光明網(wǎng)-《光明日?qǐng)?bào)》

  白春禮 滿族，1953年生，遼寧人?，F(xiàn)任中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)，黨組書記，學(xué)部主席團(tuán)執(zhí)行主席，發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院長(zhǎng)，兼任中國(guó)科學(xué)院大學(xué)校長(zhǎng)。

  演講人：白春禮 時(shí)間：2012年12月30日 地點(diǎn)：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)•科學(xué)與人文論壇

   黨的十八大強(qiáng)調(diào)，科技創(chuàng)新是提高社會(huì)生產(chǎn)力和綜合國(guó)力的戰(zhàn)略支撐，必須擺在國(guó)家發(fā)展全局的核心位置，并明確提出了“實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略”。這是黨中央從全面建成小康社會(huì)的戰(zhàn)略高度，基于對(duì)我國(guó)當(dāng)前和未來加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重大戰(zhàn)略需求，基于對(duì)世界科技發(fā)展新趨勢(shì)的深刻認(rèn)識(shí)，而作出的一項(xiàng)重大戰(zhàn)略決策，指明了新時(shí)期我國(guó)科技的發(fā)展方向，賦予我國(guó)科技界新的歷史使命。我們作為科技界的一員，更應(yīng)該主動(dòng)地來適應(yīng)發(fā)展的新要求。

  美歐學(xué)者預(yù)言，一種建立在信息技術(shù)和清潔能源相結(jié)合基礎(chǔ)上的新一輪工業(yè)革命即將到來。

  對(duì)當(dāng)前世界科技趨勢(shì)的判斷

   科技革命有兩種驅(qū)動(dòng)：一種是社會(huì)需求驅(qū)動(dòng)，一種是知識(shí)與技術(shù)體系內(nèi)在的驅(qū)動(dòng)。

  到現(xiàn)在為止發(fā)生了五次科技革命，其中兩次是科學(xué)革命，三次是技術(shù)革命。

  在16世紀(jì)和17世紀(jì)，以伽利略、哥白尼、牛頓等為代表的科學(xué)家，在天文學(xué)、物理學(xué)等領(lǐng)域帶來了世界第一次科技革命。這場(chǎng)前后經(jīng)歷144年的科技革命是近代科學(xué)誕生的標(biāo)志。

  18世紀(jì)中后期，蒸汽機(jī)、紡織機(jī)的發(fā)明及機(jī)器作業(yè)代替手工勞動(dòng)帶動(dòng)了第二次科技革命，這也是世界上第一次產(chǎn)業(yè)革命，蒸汽機(jī)的廣泛使用推動(dòng)了英國(guó)的工業(yè)革命與現(xiàn)代化。

  在19世紀(jì)中后期，以電力技術(shù)和內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明為主要標(biāo)志的第三次科技革命，帶動(dòng)了鋼鐵、石化、汽車、飛機(jī)等行業(yè)的快速發(fā)展。

  19世紀(jì)中后期至20世紀(jì)中葉，以進(jìn)化論、相對(duì)論、量子論等為代表的科學(xué)突破引發(fā)了第四次科技革命，也促進(jìn)了自然科學(xué)理論的根本變革。

  到了20世紀(jì)中后葉，以電子計(jì)算、信息網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)為標(biāo)志帶來了第五次科技革命?？萍几锩F(xiàn)在還在持續(xù)地發(fā)展。

  科技革命源于社會(huì)需求驅(qū)動(dòng)，又極大地促進(jìn)了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展。比如，在18世紀(jì)中后期，當(dāng)時(shí)英國(guó)工業(yè)生產(chǎn)能力相當(dāng)于全世界的40%—50%，歐洲大陸和美國(guó)也在那時(shí)先后開始了工業(yè)化進(jìn)程。19世紀(jì)中后期發(fā)生的第三次工業(yè)革命，也是第二次技術(shù)革命，德國(guó)迅速躍升為世界工業(yè)強(qiáng)國(guó)。德國(guó)在化工方面發(fā)展很快，我們現(xiàn)在的一些基本化工、原材料，包括化肥在內(nèi)的很多技術(shù)都源于德國(guó)在那個(gè)時(shí)候的創(chuàng)新。美國(guó)在世界工業(yè)生產(chǎn)中的份額于1890年上升到世界第一位，日本也在那個(gè)時(shí)期起建立了工業(yè)化基礎(chǔ)。到20世紀(jì)中后期的第五次科技革命，美德法英等進(jìn)入工業(yè)化成熟期，日本在這個(gè)階段抓住了機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)的騰飛，1950年—1985年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)高達(dá)約120倍。

  科技革命的另一驅(qū)動(dòng)來源于知識(shí)與技術(shù)體系內(nèi)在矛盾。20世紀(jì)初發(fā)生的第四次科學(xué)革命的標(biāo)志性成果包括：量子力學(xué)、相對(duì)論、宇宙大爆炸學(xué)說、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、板塊構(gòu)造理論、計(jì)算機(jī)科學(xué)等。但20世紀(jì)下半葉以來，從科學(xué)角度來說，未能出現(xiàn)可以與上述六大成果相提并論的理論突破或重大發(fā)現(xiàn)，“科學(xué)的沉寂”已達(dá)60余年。

  新科技革命孕育重大創(chuàng)新突破

   當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出多點(diǎn)、群發(fā)突破的態(tài)勢(shì)，某些領(lǐng)域?qū)?huì)引發(fā)群發(fā)性、系統(tǒng)性突破，產(chǎn)生一批重大理論和技術(shù)創(chuàng)新，涌現(xiàn)一批新興交叉前沿方向和領(lǐng)域，進(jìn)而引發(fā)新一輪科技革命。

  新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命，涉及科學(xué)和技術(shù)的深刻變革，為中國(guó)科技發(fā)展提供了難得機(jī)遇，也帶來了前所未有的挑戰(zhàn)?？萍脊ぷ髡呱硖帟r(shí)代潮流，也肩負(fù)著偉大歷史使命，理應(yīng)將目光投向黎明，理應(yīng)勇于獲得新一輪科技革命的“第一棵蘑菇”，敢于成為“第一只領(lǐng)頭羊”。作為中國(guó)的科技工作者，如何能夠在新一輪科技革命當(dāng)中搶得先機(jī)，不再像前幾次科技革命那樣落后于人，需要我們認(rèn)真思考。

  新一輪科技革命會(huì)在哪些領(lǐng)域發(fā)生呢？在哪些領(lǐng)域可能發(fā)生重大突破呢？應(yīng)該在哪些領(lǐng)域進(jìn)行前瞻性部署呢？這些都是非常重要的問題。坦率地說，對(duì)于新科技革命的重大創(chuàng)新突破可能發(fā)生在哪些方面，科學(xué)預(yù)測(cè)也不會(huì)很準(zhǔn)。有些科學(xué)家回顧過50年前做的一些科學(xué)預(yù)期、技術(shù)預(yù)見，發(fā)現(xiàn)很多都不準(zhǔn)，但是，大的發(fā)展方向是可以預(yù)期的。

  中國(guó)科學(xué)院組織了多名專家、院士，用了大約一年的時(shí)間來研究未來可能發(fā)生重大突破的領(lǐng)域。今天，我把研究的主要成果和主要觀點(diǎn)跟大家報(bào)告一下。我們認(rèn)為在一些基本科學(xué)問題以及能源與資源、信息網(wǎng)絡(luò)、先進(jìn)材料和制造、農(nóng)業(yè)以及人口健康等領(lǐng)域，孕育著新科技革命的重大突破口。

  第一，在宇宙演化、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、意識(shí)本質(zhì)等一些基本科學(xué)問題上，孕育著新的科技突破。

  首先，在宇宙演化方面，揭開暗物質(zhì)、暗能量之謎，將是繼哥白尼的日心說、牛頓的萬有引力定律、愛因斯坦的相對(duì)論及量子力學(xué)之后，人類認(rèn)識(shí)宇宙的又一重大飛躍，將引發(fā)新的物理學(xué)革命。暗物質(zhì)是具有質(zhì)量，但是不會(huì)和光發(fā)生任何作用的物質(zhì)。暗能量是充滿宇宙空間，使宇宙膨脹加速、具有負(fù)壓力的能量。

  2012年3月，我國(guó)科學(xué)家通過國(guó)際合作，首次實(shí)現(xiàn)了中微子第三種振蕩模式的精確測(cè)量。第三種中微子振蕩到底存在不存在？測(cè)量的精度能否達(dá)到十分肯定的程度？科學(xué)界對(duì)此抱有很多期待。中科院、國(guó)內(nèi)有關(guān)機(jī)構(gòu)及國(guó)際合作者在大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的中微子振蕩模式，標(biāo)志著我國(guó)在粒子物理研究的最前沿取得了世界領(lǐng)先的重大成果。上周，它被列為美國(guó)《科學(xué)》雜志評(píng)選出的2012年世界十大科技突破之一，也是以中國(guó)科學(xué)家為主研究的成果首次被國(guó)外評(píng)為當(dāng)年度十大科技突破之一。2012年7月4日，歐洲核子中心向全球宣布，找到一種新亞原子粒子，與之前預(yù)言構(gòu)成質(zhì)量的“上帝粒子”（希格斯玻色子）特征“一致”，這項(xiàng)成果也被美國(guó)《科學(xué)》雜志評(píng)為2012年世界十大科技突破之一。

  其次，在物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面，隨著科學(xué)家已經(jīng)能夠?qū)瘟Ｗ雍土孔討B(tài)進(jìn)行調(diào)控，量子世界的探索從“觀測(cè)時(shí)代”走向“調(diào)控時(shí)代”，量子計(jì)算、量子通信、量子網(wǎng)絡(luò)、量子仿真等領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)變革性突破，也可以成為解決人類對(duì)于能源、環(huán)境、信息等需求的重要手段，其意義不亞于量子力學(xué)進(jìn)展導(dǎo)致的20世紀(jì)信息革命。

  例如，2012年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)咴诹孔游锢韺W(xué)方面取得了卓越的成就。法國(guó)的塞爾日•阿羅什打造出一個(gè)微波腔，借助單個(gè)原子在微波腔中會(huì)輻射或吸收單個(gè)光子的特性，實(shí)現(xiàn)了操縱單個(gè)光子。美國(guó)的大衛(wèi)•維因蘭德制造出了一個(gè)離子阱，先用光來俘獲離子，然后用激光冷卻離子，進(jìn)而對(duì)離子進(jìn)行測(cè)量和控制。兩位物理學(xué)家用突破性的實(shí)驗(yàn)方法，使單個(gè)粒子動(dòng)態(tài)系統(tǒng)可被測(cè)量和操作。

   再次，在意識(shí)本質(zhì)方面，探索智力的本質(zhì)、了解人類的大腦和認(rèn)知功能，是當(dāng)代最具挑戰(zhàn)性的基礎(chǔ)科學(xué)問題，一旦突破將極大深化人類對(duì)自身和自然的認(rèn)識(shí)，會(huì)引起信息與智能科學(xué)技術(shù)新的革命。

  例如，2011年4月11日，《自然》雜志刊載：英國(guó)科學(xué)家開發(fā)出一種新技術(shù)，繪制出小鼠視覺皮層的部分神經(jīng)連接“布線圖”，使揭開大腦之謎、開發(fā)出計(jì)算機(jī)大腦模型的夢(mèng)想離現(xiàn)實(shí)又近了一步。2011年8月，國(guó)外媒體報(bào)道：美國(guó)國(guó)防預(yù)研規(guī)劃局（DARPA）研制的大腦控制機(jī)械手臂問世，它可能以通過大腦植入微小芯片的手段，讓大腦直接將指令傳輸給機(jī)械手臂，瞬間完成指定動(dòng)作。2012年2月17日，英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道：DARPA正在進(jìn)行一項(xiàng)綽號(hào)為“阿凡達(dá)”的研究項(xiàng)目，研制像電影《阿凡達(dá)》所展現(xiàn)的，用人腦遠(yuǎn)程控制機(jī)器人軍團(tuán)，實(shí)現(xiàn)讓人類士兵用思維控制機(jī)器人參戰(zhàn)，使真人遠(yuǎn)離戰(zhàn)場(chǎng)。隨著科研成果不斷進(jìn)步，對(duì)意識(shí)本質(zhì)的探索也逐漸深入。

  第二，在能源與資源領(lǐng)域，人類必然從根本上轉(zhuǎn)變無節(jié)制耗用化石能源和自然資源的發(fā)展方式，迎來后化石能源時(shí)代和資源高效、可循環(huán)利用時(shí)代。

  可再生能源和安全、可靠、清潔的核能將逐步代替化石能源，成為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基石。通過對(duì)未來全球能源結(jié)構(gòu)的分析和預(yù)測(cè)，歐洲研究報(bào)告預(yù)計(jì)到2050年全球一半的能源需求將通過可再生能源來滿足。

  我國(guó)在能源資源研究方面與國(guó)際先進(jìn)水平還有較大差距。我們常說中國(guó)“地大物博”，但如果人均分配資源，我們是貧乏的。我國(guó)是否“物博”還需要探礦，所以我們進(jìn)行了深部資源探測(cè)分析。世界上一些礦業(yè)大國(guó)礦床的勘探深度達(dá)到2500—4000米，而我國(guó)已有礦床的勘探深度大都小于500米。這是因?yàn)槲覈?guó)探礦技術(shù)手段與這些發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大的差距。例如，美國(guó)使用人工地震和水平鉆探等開采技術(shù)，成為唯一大規(guī)模商業(yè)開采頁巖氣的國(guó)家。2010年，美國(guó)頁巖氣產(chǎn)量達(dá)到1378億立方米，占美國(guó)天然氣產(chǎn)量的25%左右，近五年年均增長(zhǎng)48%，200多家企業(yè)掌握了頁巖氣開采技術(shù)，推動(dòng)了一場(chǎng)“頁巖氣革命”。美國(guó)說，不依靠中東石油，依靠頁巖氣可以保證自己能源的供給，甚至可以輸出頁巖氣的開采技術(shù)。在這方面，我國(guó)還存在一些技術(shù)瓶頸，而且不可能從美國(guó)直接購(gòu)買頁巖氣開采技術(shù)。這不僅是因?yàn)榧夹g(shù)昂貴，最主要是美國(guó)頁巖氣開采技術(shù)需要耗費(fèi)大量能源和大量水，可能不適合中國(guó)實(shí)際。

   第三，在網(wǎng)絡(luò)信息領(lǐng)域，信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)入一個(gè)轉(zhuǎn)折期，2020年前后可能出現(xiàn)重大的技術(shù)變革。

  目前，寬帶網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)快速發(fā)展，超級(jí)計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)、網(wǎng)絡(luò)制造與網(wǎng)絡(luò)增值服務(wù)等產(chǎn)業(yè)突飛猛進(jìn)。集成電路正在逐步進(jìn)入“后摩爾時(shí)代”，計(jì)算機(jī)逐步進(jìn)入“后PC時(shí)代”，“Wintel”平臺(tái)正在瓦解，多開放平臺(tái)正在形成?；ヂ?lián)網(wǎng)將進(jìn)入“后IP時(shí)代”，云計(jì)算興起是信息技術(shù)應(yīng)用模式的一場(chǎng)變革，信息快速發(fā)展改變了目前學(xué)習(xí)、科研、制造、貿(mào)易等的形式。2011年，淘寶網(wǎng)和天貓?jiān)诰€購(gòu)物交易額達(dá)6000多億元，這說明大家從淘寶網(wǎng)買東西的比例越來越多，這種網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化的模式也在改變著人們的生活方式。

  但是，是否現(xiàn)有信息網(wǎng)絡(luò)就夠用了呢？肯定不是。未來的信息技術(shù)將要應(yīng)對(duì)規(guī)模、性能、能耗、安全四大技術(shù)挑戰(zhàn)。再過十幾年，到2025年會(huì)怎么樣呢？估計(jì)那時(shí)會(huì)有百億級(jí)用戶、萬億級(jí)的終端，而我們現(xiàn)有的技術(shù)無法支撐，這就是規(guī)模上的挑戰(zhàn)；到了2025年，我們需要ZB（10的21次方）級(jí)數(shù)據(jù)處理，采用現(xiàn)有技術(shù)需要100億臺(tái)服務(wù)器，但是我們現(xiàn)在不可能有那么多臺(tái)服務(wù)器，這就形成了對(duì)性能的挑戰(zhàn)；谷歌數(shù)據(jù)顯示每次點(diǎn)擊需要耗費(fèi)0.0003度的電，到2025年，采用現(xiàn)有技術(shù)的年用電量將是2009年全國(guó)發(fā)電量的3倍，這無疑是對(duì)能耗的挑戰(zhàn)；現(xiàn)在存在攻擊、信用竊取和監(jiān)管問題，2025年將顛覆傳統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)的安全邊界，延伸到物理世界和人類世界，不可避免的要面對(duì)安全挑戰(zhàn)。人機(jī)物三元融合的新應(yīng)用正逐步將現(xiàn)有ICT技術(shù)推到極限，變革勢(shì)在必行。

  第四，在先進(jìn)材料和制造領(lǐng)域，綠色和智能將凸顯。

   材料和制造是人類文明的物質(zhì)基礎(chǔ)，而且制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)主體。智能制造從分子層面設(shè)計(jì)、制造和創(chuàng)造新材料，與直接數(shù)字化制造結(jié)合，將產(chǎn)生爆炸性的經(jīng)濟(jì)影響。未來30-50年，能源、信息、環(huán)境、人口健康、重大工程等對(duì)材料和制造的需求將持續(xù)增長(zhǎng)，先進(jìn)材料和制造的全球化、綠色化、智能化將加速發(fā)展，制造過程的清潔、高效、環(huán)境友好日益成為世界各國(guó)追求的主要目標(biāo)。

   新一代材料的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用可以改變生產(chǎn)、生活的很多方面。例如，新一代石墨烯是目前最薄、最硬的納米材料，幾乎完全透明，電阻率比銅和銀更低。石墨烯的研究成果在2010年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。預(yù)計(jì)2024年前后，石墨烯器件可望替代CMOS器件，應(yīng)用領(lǐng)域包括納電子器件、光電化學(xué)電池、超輕型飛機(jī)材料等?；谑╅_發(fā)出新型儲(chǔ)能設(shè)備，可將充電時(shí)間縮短到一分鐘；作為導(dǎo)電材料和導(dǎo)熱材料，可用在光伏或光熱產(chǎn)業(yè)；各國(guó)正在加大研發(fā)投入，推動(dòng)商業(yè)化。

  第五，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)⒃谝恍┗镜膯栴}上取得突破。

   農(nóng)業(yè)將進(jìn)入生態(tài)高效可持續(xù)發(fā)展時(shí)代，不僅要繼續(xù)發(fā)揮其保障食物安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展等傳統(tǒng)功能，還將擔(dān)負(fù)起緩解全球能源危機(jī)、提供多樣化需求和優(yōu)良生態(tài)環(huán)境等新使命。

   例如，在生物多樣性演化過程及其機(jī)理，高效抗逆、生態(tài)農(nóng)業(yè)育種科學(xué)基礎(chǔ)與方法，營(yíng)養(yǎng)、土壤、水、光、溫與植物相互作用的機(jī)理和控制方法，耕地可持續(xù)利用科學(xué)基礎(chǔ)，全球變化農(nóng)業(yè)響應(yīng)和食品結(jié)構(gòu)合理演化等方面取得突破，將能夠保證我們農(nóng)業(yè)生態(tài)高效和可持續(xù)發(fā)展。另外，分子育種成為農(nóng)業(yè)前沿科技和熱點(diǎn)。目前，我國(guó)的大豆、玉米等很多種業(yè)都是被國(guó)外公司控制，國(guó)家的育種面臨危險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。農(nóng)業(yè)分子育種是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前主流的單基因轉(zhuǎn)基因技術(shù)盡管較為成熟，但作物性狀改良范圍和空間有限，未來的發(fā)展方向是多基因控制、多目標(biāo)嵌入的農(nóng)業(yè)分子模塊育種。

   第六，人口健康領(lǐng)域孕育重大突破和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

   預(yù)計(jì)本世紀(jì)中葉，全球人口將達(dá)80億-100億。人類將面臨傳統(tǒng)傳染病新的變異和傳播，新的感染性疾病、心理障礙和精神性疾病、代謝性疾病、老年退行性疾病的挑戰(zhàn)。必須提高人口質(zhì)量，保證食品、生命和生態(tài)安全，通過疾病早期預(yù)測(cè)診斷與干預(yù)、干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)等研發(fā)，攻克影響健康的重大疾病，將預(yù)防關(guān)口前移，走一條低成本普惠的健康道路。

   目前，重大的疾病治療診治上，首選是常規(guī)藥物，但很難徹底治愈；其次是進(jìn)行手術(shù)，一旦器官在手術(shù)中被割掉，就要進(jìn)行器官移植，但是器官來源是有限的。基于干細(xì)胞的再生醫(yī)學(xué)，有望解決人類面臨的神經(jīng)退行性疾病、糖尿病等重大醫(yī)學(xué)難題，引發(fā)繼藥物、手術(shù)之后的新一輪醫(yī)學(xué)革命，正在孕育重大創(chuàng)新突破。美國(guó)FDA已批準(zhǔn)干細(xì)胞治療和用于心臟病和急性脊髓損傷的臨床研究。干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)也隨著制藥企業(yè)和風(fēng)險(xiǎn)投資的大量介入，逐步進(jìn)入成熟階段，替代器官、干細(xì)胞藥物研發(fā)等將促進(jìn)干細(xì)胞新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

   在上述的六個(gè)領(lǐng)域中，任何一個(gè)領(lǐng)域的突破性原始創(chuàng)新，都會(huì)為新的科學(xué)體系建立打開空間，引發(fā)新的科學(xué)革命；任何一個(gè)領(lǐng)域的重大技術(shù)突破，都有可能引發(fā)新的產(chǎn)業(yè)革命，為世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)注入新的活力，引發(fā)新的社會(huì)變革，加速現(xiàn)代化和可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。

   科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)變革往往相伴相隨，中科院特別是應(yīng)用型研究所要密切關(guān)注新的科技革命與產(chǎn)業(yè)革命發(fā)展趨勢(shì)，緊密結(jié)合市場(chǎng)需求，努力促進(jìn)和引領(lǐng)變革。國(guó)外學(xué)者和領(lǐng)導(dǎo)人非常關(guān)注“新一輪工業(yè)革命”。美歐學(xué)者預(yù)言，一種建立在信息技術(shù)和清潔能源相結(jié)合基礎(chǔ)上的新一輪工業(yè)革命即將到來，將使全球技術(shù)要素和市場(chǎng)要素配置方式發(fā)生革命性變化，將有可能對(duì)以低成本勞動(dòng)力密集為特征的中國(guó)制造業(yè)造成沖擊。

  目前，3D打印技術(shù)開始應(yīng)用在設(shè)計(jì)領(lǐng)域，可在數(shù)小時(shí)內(nèi)完成一個(gè)磨具的打印，節(jié)約了產(chǎn)品到市場(chǎng)的開發(fā)時(shí)間。中國(guó)已經(jīng)有一些這方面的工作，但還沒有很多的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。3D打印技術(shù)涉及信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和新材料等，正向更廣泛的領(lǐng)域應(yīng)用拓展，將有可能帶來一些新的技術(shù)革命。另外，大數(shù)據(jù)（BIG DATA）作為一門新交叉學(xué)科也是我們面臨的新挑戰(zhàn)。2011年全球創(chuàng)建和復(fù)制數(shù)據(jù)總量達(dá)到1.8ZB。2012年3月，美國(guó)啟動(dòng)“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計(jì)劃”，把大數(shù)據(jù)稱為“未來的新石油”，六大科研機(jī)構(gòu)合力研發(fā)核心技術(shù)、整合相關(guān)應(yīng)用人才，大力支持協(xié)同創(chuàng)新。我國(guó)要在應(yīng)對(duì)“新一輪工業(yè)革命”、“3D打印技術(shù)”、“大數(shù)據(jù)浪潮”等方面，抓緊研究、統(tǒng)籌布局、積極推進(jìn)。

  迎接新科技革命的創(chuàng)新戰(zhàn)略

  世界主要國(guó)家為迎接新科技革命，紛紛把科技作為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的核心，出臺(tái)一系列創(chuàng)新戰(zhàn)略和行動(dòng)計(jì)劃。他們都加大了科技創(chuàng)新投入，在新能源、新材料、信息網(wǎng)絡(luò)、生物醫(yī)藥、節(jié)能環(huán)保、低碳技術(shù)、綠色經(jīng)濟(jì)等重要領(lǐng)域加強(qiáng)布局，更加重視通過科技創(chuàng)新來優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)可持續(xù)發(fā)展和提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力，力圖保持科技前沿領(lǐng)先地位，搶占未來發(fā)展制高點(diǎn)。

  美國(guó)在高水平就業(yè)、振興制造業(yè)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展、發(fā)展清潔能源、保持強(qiáng)大繁榮和全球影響力等方面采取一系列戰(zhàn)略行動(dòng)；日本實(shí)施應(yīng)對(duì)資源匱乏、老齡化社會(huì)和經(jīng)濟(jì)停滯危機(jī)的新增長(zhǎng)戰(zhàn)略，致力于發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)；歐盟提出智慧增長(zhǎng)、包容增長(zhǎng)、可持續(xù)增長(zhǎng)、力圖建立創(chuàng)新型新歐洲，在發(fā)布了“地平線2020”后，最近又發(fā)布了“Global European2050”，以復(fù)興歐洲為目標(biāo)，提出了中長(zhǎng)期研發(fā)重點(diǎn)和政策，力圖掌握未來發(fā)展主動(dòng)權(quán)；俄羅斯實(shí)施促進(jìn)經(jīng)濟(jì)由資源型向創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略；印度則提出2020年成為知識(shí)型社會(huì)與全球科技領(lǐng)導(dǎo)者。

   世界工業(yè)化進(jìn)程使得發(fā)達(dá)國(guó)家生活水平大幅度提升，但是我們也要清醒地看到：200多年的工業(yè)化僅使不到10億人實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化，卻已使自然資源和化石能源面臨枯竭的威脅，使自然環(huán)境遭受巨大破壞。面向21世紀(jì)中葉，中國(guó)、印度在內(nèi)的20億-30億人致力實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，大部分發(fā)展中國(guó)家在大力發(fā)展工業(yè)化，按照傳統(tǒng)的發(fā)展方式，將給自然資源供給能力和生態(tài)環(huán)境承載能力帶來更大的挑戰(zhàn)，難以為繼，迫切需要開發(fā)新的資源來源，創(chuàng)新發(fā)展模式和發(fā)展途徑，創(chuàng)新生產(chǎn)方式和生活方式。世界的現(xiàn)代化進(jìn)程迫切需要一場(chǎng)新的科技革命和產(chǎn)業(yè)革命。

   從我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求看，我國(guó)處在工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化“四化同步發(fā)展”的重要時(shí)期，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式日趨急迫。我們必須充分意識(shí)到，我國(guó)目前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，總體上仍處于國(guó)際分工的低中端，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，保持國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快增長(zhǎng)，必將更多依靠科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然資源供給能力和生態(tài)環(huán)境承載能力的矛盾日益凸顯和尖銳，突破能源資源環(huán)境瓶頸制約，解決發(fā)展不平衡、不協(xié)調(diào)、不可持續(xù)問題，同樣對(duì)科技創(chuàng)新提出了更加迫切的要求。

   我國(guó)正加快從跟蹤模仿向自主創(chuàng)新為主的轉(zhuǎn)變，這也是新時(shí)期科技發(fā)展的重大戰(zhàn)略任務(wù)。2006年國(guó)務(wù)院發(fā)布了中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃綱要，提出到2020年把我國(guó)建設(shè)成為創(chuàng)新型國(guó)家的目標(biāo)，對(duì)未來十多年我國(guó)科技發(fā)展進(jìn)行了全面部署。2012年7月全國(guó)科技創(chuàng)新大會(huì)召開，黨中央提出了“必須把握新的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的機(jī)遇，堅(jiān)定立足自主創(chuàng)新，深化科技體制改革，爭(zhēng)取在不太長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)確保國(guó)家創(chuàng)新能力得到大幅度提升”的新要求。

   近年來，中央和地方政府、企業(yè)投入對(duì)科技創(chuàng)新的投入大幅度增加，正在改變著長(zhǎng)期以來中國(guó)科技投入短缺、人才流失、設(shè)施落后、需求不足、創(chuàng)新社會(huì)氛圍薄弱的局面。全社會(huì)研發(fā)投入顯著增加，2011年達(dá)到8610億元，占GDP的1.83%。國(guó)家增加對(duì)自然基金、863、973、985和知識(shí)創(chuàng)新工程投入；加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)前沿研究和原始創(chuàng)新，重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的支持；組織實(shí)施16個(gè)重大科技專項(xiàng)、技術(shù)創(chuàng)新工程、十大產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃；支持中科院組織實(shí)施“創(chuàng)新2020”，啟動(dòng)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)；支持高端創(chuàng)新人才培養(yǎng)引進(jìn)計(jì)劃等。

   國(guó)家部署的16個(gè)科技重大專項(xiàng)全面實(shí)施，取得重要階段性成效。重點(diǎn)領(lǐng)域初顯跨越發(fā)展態(tài)勢(shì)，取得了一批標(biāo)志性重大成果?？萍佳邪l(fā)活動(dòng)的產(chǎn)出快速增長(zhǎng)，質(zhì)量明顯改善。比如，成功實(shí)現(xiàn)載人航天、月球探測(cè)和空間交會(huì)對(duì)接；解決高速鐵路、載人深潛等國(guó)家重大工程的一系列關(guān)鍵核心科技問題；取得了中微子振蕩、鐵基超導(dǎo)、量子通信、iPS細(xì)胞全能性證明、生命起源與演化等一批世界領(lǐng)先的科學(xué)成果。

  未來幾年，是創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期，我國(guó)的科技發(fā)展也將進(jìn)入快速發(fā)展和攻堅(jiān)克難的新階段。要實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略、加快創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)，必須科學(xué)判斷世界科技發(fā)展趨勢(shì)，準(zhǔn)確把握經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，不斷深化科技體制改革。中科院作為國(guó)家科研機(jī)構(gòu)，將立足國(guó)家新要求、人民新期待、科技新發(fā)展，深入學(xué)習(xí)貫徹黨的十八大精神，圍繞“創(chuàng)新2020”跨越發(fā)展體系總體部署，堅(jiān)持“創(chuàng)新科技、服務(wù)國(guó)家、造福人民”發(fā)展宗旨，進(jìn)一步明晰定位、認(rèn)清責(zé)任、強(qiáng)化管理、狠抓落實(shí)，推動(dòng)又好又快出成果出人才出思想，為促進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家、全面建成小康社會(huì)作出新的更大貢獻(xiàn)！