路甬祥:21世紀技術創(chuàng)新進化的展望

老鷹

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我們生活的時代，是科學與技術迅猛發(fā)展并不斷融合的時代，科學與技術以前所未有的深度與廣度影響人類文明進程。把握未來技術的本質特征，把握技術創(chuàng)新進化的規(guī)律，將有助于推動技術的健康發(fā)展，服務我國經濟社會的科學發(fā)展、和諧發(fā)展與持續(xù)發(fā)展，促進人類文明和生態(tài)文明。       一、時代與挑戰(zhàn) ; T/ y; Z: I1 H6 D/ N  x! q　　21世紀仍是信息化、網絡化、全球化、知識化時代。信息化、網絡化將進一步改變人類的生產方式、生活方式、社會組織結構與管理方式，進一步促進經濟全球化進程；知識創(chuàng)新、技術創(chuàng)新和創(chuàng)新人才將成為替代和整合全球資源的關鍵因素、將成為推動經濟結構調整，經濟增長方式轉變，社會民主法治、和諧文明、生態(tài)環(huán)境保護與修復的主要推動力；創(chuàng)新能力也將決定國家在全球經濟中的定位和未來。 . c! p, f3 z4 a5 c) R　　21世紀將是人類從化石能源走向可持續(xù)能源體系的時代�？稍偕�能源和安全、可靠、清潔的核能將逐步代替化石能源，成為人類社會可持續(xù)能源的基石。人類在致力節(jié)能和清潔、高效利用化石能源的同時，必須致力于發(fā)展先進可再生能源，提高可再生能源在能源供給中的比重，發(fā)展先進、安全、可靠、清潔的核能及其他替代能源，建立可持續(xù)能源體系。 7 P1 U( ]/ I# c$ s: C4 @      　　21世紀人類將走向資源節(jié)約、可循環(huán)利用，并注重開發(fā)利用生物多樣性資源的新時代。人類將創(chuàng)造資源節(jié)約型社會；將致力資源消耗的減量化、再利用、廢棄物的資源化，發(fā)展循環(huán)經濟；將注重開發(fā)利用生物多樣性資源，發(fā)展生物經濟的新時代。 　　21世紀將是人類社會與生態(tài)環(huán)境和諧進化的時代。人類將更加關注并嚴格監(jiān)測生態(tài)環(huán)境的變化，致力減少溫室氣體和其他污染物的排放，共同應對全球變化，保護生態(tài)環(huán)境；人類將致力修復工業(yè)革命以來被破壞的生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)造人類社會與自然和諧進化、可持續(xù)發(fā)展的人類社會和生態(tài)文明。 　　人口健康面臨新的挑戰(zhàn)。人類將面臨傳統(tǒng)傳染病的新變異傳播，新的感染性疾病、心理精神性疾病、代謝性疾病、老年退行性疾病的挑戰(zhàn)；人類社會將更加關注食品、生命、生態(tài)安全，更加關注公共衛(wèi)生、保健制度改革和醫(yī)療保健技術創(chuàng)新；中國已進入工業(yè)化、城市化、老齡化的時代；中國必須依靠科技創(chuàng)新和科學管理保障大氣質量，保障飲用水、食品、生命、生態(tài)安全；必須通過改革公共衛(wèi)生和醫(yī)療保健體制，創(chuàng)新技術和管理，為十幾億人口提供公平的公共衛(wèi)生、醫(yī)療保健服務，保障人民的身心健康。 ' f" M. }5 U! U: D; @　　21世紀仍將是科學技術迅猛發(fā)展的時代。各國政府紛紛提出科技創(chuàng)新的新理念、新政策、新規(guī)劃，大幅增加對科技和人才的投入；信息科技、生物科技、納米與材料科技、資源與能源科技、航天與海洋科技、生態(tài)與環(huán)境科技、系統(tǒng)科學等成為熱點領域并醞釀著新的突破與進步；國際科技交流與合作廣泛深入；全球競爭，企業(yè)主導，官產學研結合，知識創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、傳播轉化、規(guī)模產業(yè)化速度加快。 　　人類已進入了新軍事變革的時代。信息、空天、海洋、機動性、精確打擊能力已成為新軍事戰(zhàn)略制高點和核心戰(zhàn)斗力，國家的經濟發(fā)展、社會和諧水平、科技創(chuàng)新能力、先進制造能力、國民素質和教育水平、軍事、文化、外交綜合實力等將成為國家安全和社會安全的基礎和保證。 1 w- C# k  m0 ~4 g. q  C　　人類將進入和平、和諧、合作、發(fā)展的時代。人類總結吸取20世紀兩次大戰(zhàn)及戰(zhàn)后的歷史經驗和教訓，開始走民主協(xié)商、求同存異、平等互利、合作共贏的和平和諧發(fā)展之路。21世紀，人類將進入既要尊重政治制度、文化傳統(tǒng)和發(fā)展模式的多樣性，又要尊重人類共同的文明理念和科學倫理的新時代；但單邊主義、霸權主義時有所現，宗教極端主義、恐怖主義、分裂主義等不穩(wěn)定因素此起彼伏，世界面臨傳統(tǒng)與非傳統(tǒng)安全的挑戰(zhàn)，不確定因素增多；發(fā)達國家在經濟上和科技上的優(yōu)勢和壓力將長期存在。 　　21世紀前半葉，包括中國十幾億人口在內,全球將會有20－30億人口擺脫饑餓和貧困，走上小康社會，進而實現現代化。而過去300年工業(yè)化、現代化僅惠及不足10億人口——這將是史無前歷的大變革、大事件！這將為世界發(fā)展和進步注入空前的動力與活力，將根本改變世界的發(fā)展方式，改變全球經濟發(fā)展和政治格局，也將對全球資源、能源提出空前的新需求，對我們生存的地球的生態(tài)環(huán)境帶來全新的挑戰(zhàn)。 . o6 v) P. A3 T  t; S& Z0 g　　中國已進入了科學發(fā)展的新時代。中國經濟實現連續(xù)29年的高速增長，但也付出了沉重的資源和生態(tài)環(huán)境代價，這種發(fā)展模式難以為繼！必須提升自主創(chuàng)新能力，調整產業(yè)結構，改變經濟增長方式；必須向創(chuàng)新增值、結構優(yōu)化、資源節(jié)約、環(huán)境友好新的發(fā)展模式轉變；必須實現科學發(fā)展、和諧發(fā)展、持續(xù)發(fā)展。　   g1 q) Y: f- y# A* q, B  二、技術創(chuàng)新進化的展望 2 g6 s: b5 n8 @: \  M6 |$ x. `　　技術是人類生存發(fā)展的方式，是國家安全的保障。技術也是人類觀察、認知、利用、開發(fā)、保護、修復自然的工具、方法與過程。技術進化是人類社會進化的重要組成部分，具有無止境的進化發(fā)展動力和前沿。21世紀的技術創(chuàng)新進化必然具有鮮明的時代特征。人類必須創(chuàng)造新的生產方式、生活方式與發(fā)展模式，在公平改善和提高當代人生活質量、保護生態(tài)環(huán)境的同時，不應危及我們子孫后代生存發(fā)展的權利與生態(tài)環(huán)境。   b/ ^. b$ _) r3 k8 x: G7 E　　技術的創(chuàng)新進化曾經歷了不同的階段。從人類使用材料的創(chuàng)新進化來看，經歷了石器、陶器、青銅器、鐵器、鋼材和混凝土、輕合金和復合材料、硅和高分子材料階段；從人類使用能源的進化來看，曾經歷了原始生物質能、水力、煤炭、電力、石油和天燃氣、核能以及可再生、清潔、可持續(xù)能源的階段。 　　如果從技術對人類功能的替代和人與自然關系的角度看，技術的創(chuàng)新進化大致經歷了以下的階段：技術作為人類體力延伸拓展的階段，技術作為人類感觀延伸拓展的階段，技術作為人類智力延伸拓展階段，技術也從破壞生態(tài)環(huán)境進化到生態(tài)環(huán)境適應、保護、友好、修復階段。 　　技術作為人類體力延伸拓展的階段：技術主要起源于人類生存的需要。最初的技術，在很大程度上是為了彌補人類體力上的不足。節(jié)省、替代和拓展人類的體力，始終是技術進化的動力。原始技術主要是為了替代人的體力，如，耕作和畜牧技術、畜力運輸替代體力；工業(yè)技術延伸拓展人類的體力并提高了精細化與標準化水平，如蒸氣機替代拓展體力,紡織機提高了精細化與標準化水平�，F代技術仍承擔著替代和拓展體力的作用，如自動化技術、現代農業(yè)技術、制造技術、運輸技術等，節(jié)省拓展了人類的體力，而且完成了人類自然體力無法完成的工作。 　　技術作為人類感官延伸拓展的階段：人類憑借智力創(chuàng)造，使自身的感知能力獲得了很大的提高，與感覺與觀察能力相關的技術進化不斷走向精確和靈敏，并對人類社會產生了巨大的影響。例如，指南針——辨識方向，導致環(huán)球航行；公元15世紀發(fā)明眼鏡——提高觀察精細度，導致鐘表等精密加工；17世紀發(fā)明顯微鏡——使人們看到了微生物；望遠鏡——使人們能夠清晰觀察宇宙天體；20世紀以來，大口徑望遠鏡、射電天文望遠鏡、空間天文望遠鏡——使得人類能夠探測深部宇宙；電子顯微鏡和原子力顯微鏡——可探測細胞，分辨分子原子尺度；微納米技術——生產出微納米器件；電子眼、電子耳蝸——協(xié)助視覺聽覺殘障人士；CT技術——可獲得斷面層析等。 　　技術作為人類智力延伸的階段：19世紀巴貝奇發(fā)明計算機，企圖用機器替代人類的計算能力，這是技術進化到延伸人類智力階段的起點。20世紀40年代現代計算機的出現是技術延伸人類智力的重要里程碑�，F代計算機最初只具有記憶、計算能力，又相繼具有了邏輯、語言文字處理及譜曲、辨識、認知、交流等多種智能功能。3S技術，以及自動觀察和數據傳輸處理技術的結合，正不斷拓展人類對于地球的觀察和分析能力。 　　技術從損害生態(tài)環(huán)境進化到適應、保護、修復生態(tài)環(huán)境階段：很長時間里，技術的創(chuàng)新進步尤其是技術的不合理使用，往往造成對于生態(tài)環(huán)境的損害。1962年，美國海洋生物學家蕾切爾·卡遜發(fā)表《寂靜的春天》，挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的 “征服自然”觀念。20世紀下半葉以來，人們愈加重視對環(huán)境的影響，環(huán)境友好型的技術得到開發(fā)與應用，綠色技術的概念得到廣泛認同，技術的創(chuàng)新進化由單純征服自然，破壞生態(tài)環(huán)境，發(fā)展到適應、保護、修復生態(tài)環(huán)境階段。 　　21世紀技術的進化，將向拓展人類智能的方向發(fā)展，將向資源能源節(jié)約、循環(huán)利用、可再生、可持續(xù)發(fā)展，將更加關注環(huán)境友好、生態(tài)安全，將更加關注生命、更加注重社會公平，人類將進一步探索利用空間、海洋和深部地球，技術將呈現出群體創(chuàng)新突破協(xié)同進化的態(tài)勢，技術創(chuàng)新進化和轉移傳播的速度將繼續(xù)加快。 　　技術將向拓展人類智能的方向進化。信息科技、計算機科技、腦與認知科學、智能傳感技術、復雜系統(tǒng)科學等學科的發(fā)展將創(chuàng)造出智能網絡與計算、智能機器與運載工具、智能制造、過程控制與管理、智能醫(yī)療診斷、治療與監(jiān)護、智能軍事與安全技術、智能生態(tài)環(huán)境保護與災害預測、預警、減災、防災等。智能技術與傳統(tǒng)技術的結合將使傳統(tǒng)技術更走向個性化、柔性化、智能化，提高生產效益、生活質量和實現環(huán)境友好。 　　將向資源節(jié)約、循環(huán)利用、可再生、可持續(xù)發(fā)展。將進一步認知人類社會與自然協(xié)同進化的規(guī)律；將以知識和智力投入代替資本與自然資源的投入；將致力發(fā)展資源節(jié)約、循環(huán)利用技術；將致力發(fā)展節(jié)能、清潔高效化石能的開發(fā)利用、創(chuàng)新先進可再生能源、先進安全核能技術等，建立可持續(xù)能源體系。 　　將更加關注生態(tài)環(huán)境友好和生態(tài)安全。進一步認知地球生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律；深入認知生態(tài)安全的規(guī)律；致力發(fā)展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、評估、保護、修復技術；致力發(fā)展生態(tài)環(huán)境友好的綠色技術、綠色產品、綠色制造，發(fā)展生態(tài)環(huán)境友好的生活方式；致力發(fā)展生態(tài)環(huán)境安全技術，自然災害預測、預報和防治技術。 　　將更加關注生命、更加注重社會公平。技術進化必須更自覺遵守人類社會和生態(tài)的基本倫理，必須珍惜與尊重生命和自然，尊重人的價值和尊嚴，尊重當代人和后代人的平等權利，尊重人與自然和諧、協(xié)同進化，防止因技術被濫用可能帶來的對生命安全、社會公平、生態(tài)環(huán)境乃至人類持續(xù)文明的威脅和破壞。人類將更加重視發(fā)展自主控制人口增長，提高人口素質的優(yōu)生優(yōu)育技術；致力發(fā)展?jié)嵡灏踩�飲用水和食品安全技術；致力發(fā)展科學的營養(yǎng)與保健技術；致力發(fā)展面向公眾的衛(wèi)生、醫(yī)藥醫(yī)療技術；致力發(fā)展有利促進人類文明成果的共同創(chuàng)造和公平分享的技術。 　　人類將進一步探索利用空間與海洋。人類將進一步創(chuàng)新空間運載、測控、通訊技術，探索宇宙；人類將進一步創(chuàng)新對地觀察技術，造福人類，保障國家安全，保護生態(tài)環(huán)境；人類將進一步探索海洋，合理開發(fā)可持續(xù)利用海洋礦物、能源、水和生物資源，保護海洋生態(tài)，維護海洋權益。人類將探索和合理開發(fā)地球深部資源。 　　技術將呈現出群體突破協(xié)同進化的態(tài)勢。起核心作用的已不只是一兩門技術，IT、BT、CS、NT、新材料與先進制造技術、空天技術、海洋技術、新能源與環(huán)保技術等將構成未來優(yōu)先發(fā)展的高技術群落，技術將進入群體突破、協(xié)同進化時代，學科之間相互融合、相互作用，創(chuàng)新進化也更加迅速，形成更加交叉、綜合、協(xié)同創(chuàng)新進化的科技體系。 　　技術創(chuàng)新進化、轉移傳播速度將繼續(xù)加快。技術創(chuàng)新日新月異，科學與技術的界限漸趨于模糊，并相互促進。有些基礎研究成果在研究階段就申請了專利，并快速轉化為技術與產品。原始科學創(chuàng)新、關鍵核心技術創(chuàng)新和系統(tǒng)集成在技術進化中的作用愈加突出，高新技術改造和替代傳統(tǒng)技術的步伐進一步加快，技術轉移和產業(yè)化速度將繼續(xù)加快。全球競爭愈加劇烈，國際合作也更為廣泛；企業(yè)自主技術創(chuàng)新、官產學研緊密結合、市場需求和全球競爭已成為推動技術進步的主要動力。   三、使命與途徑 2 l: }, Z3 T* V* a; u  y　　以科學發(fā)展觀指導技術創(chuàng)新。堅持以人為本，依靠人的創(chuàng)造力，為了人的健康富裕幸福，促進人的全面發(fā)展；堅持支持經濟發(fā)展和社會文明進步相協(xié)調；堅持資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護相協(xié)調；堅持信息、生物、材料與先進制造、能源環(huán)境等基礎技術與各類軍民應用技術協(xié)調發(fā)展；堅持基礎與前沿研究、工程應用研究、技術轉化研發(fā)、規(guī)模產業(yè)化協(xié)調發(fā)展；堅持國際交流合作與自主創(chuàng)新相協(xié)調。 　　為科學發(fā)展提供有力科技支撐。加強基礎和應用基礎研究，不斷認知資源、能源、生態(tài)環(huán)境、人口健康、經濟社會、國家社會生態(tài)安全和區(qū)域發(fā)展的科學規(guī)律，為科學發(fā)展不斷提供新的知識支持。加強前沿研究，致力科學原創(chuàng)、促進自主關鍵核心技術創(chuàng)新和重大系統(tǒng)集成創(chuàng)新，大幅提升技術創(chuàng)新的源頭供給，促進產業(yè)轉化，為在全球經濟競爭合作中取得主動地位，為生態(tài)環(huán)境保護修復，國家安全，人民康樂幸福，全面實現科學、和諧、持續(xù)發(fā)展提供有力的技術支撐。 & u3 U3 D; S0 F8 t( I7 Q9 O　　提升自主創(chuàng)新能力。首先要進一步提升自主創(chuàng)新的自信心，端正創(chuàng)新價值觀，防止和糾正創(chuàng)新和管理工作中的浮躁現象。完善技術評價體系，技術創(chuàng)新應由市場評價、社會評價、歷史評價。著力吸引和培養(yǎng)優(yōu)秀人才，尤其要堅持給年輕人更多的創(chuàng)造發(fā)展空間。深化教育改革，提高工程技術教育質量和水平，著力培育創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力，為社會提供充足的創(chuàng)新人力資源。深化創(chuàng)新體制改革，不斷革新影響自主技術創(chuàng)新的陳腐觀念和體制束縛。 　　完善創(chuàng)新型國家的制度建設。提升鼓勵創(chuàng)新的立法原則，完善鼓勵和保護創(chuàng)新的基本法律制度。建設完善公平競爭、鼓勵創(chuàng)新的市場環(huán)境，促使企業(yè)自覺成為技術創(chuàng)新主體。建設政府引導、市場開放、企業(yè)自主、產學研高效協(xié)同的技術創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。建設完善適應創(chuàng)新型國家要求的工程技術教育體系、技術研發(fā)體系、金融稅收體系、風險投資和中介體系、創(chuàng)新資源配置制度、創(chuàng)新人力資源管理制度、國家采購制度、創(chuàng)新基礎設施、科學普及和技術轉移和擴散制度、創(chuàng)新文化等。以制度保證加快實現向創(chuàng)新驅動的創(chuàng)造大國的跨越。 4 v* P- r0 E3 p& _　　引領未來的發(fā)展。前瞻部署信息技術、生物技術、可再生能源與先進核能、納米與先進材料、先進制造、人口健康與醫(yī)藥、空天海洋、生態(tài)環(huán)保等相關前沿技術研究與創(chuàng)新。加強戰(zhàn)略研究與規(guī)劃，加大投入和政策引導，推動競爭與合作，致力發(fā)展引領未來經濟社會可持續(xù)發(fā)展的先進技術和產業(yè)。