中国科学院在纪念自己60岁生日、回顾过往辉煌征程的同时,也在思考和谋划未来的发展蓝图。不久前中科院汇集全国数千专家编写的“创新2050:科学技术与中国的未来”战略研究报告,就中国面向2050年的科技发展战略、矿产资源、空间科技和人口健康等,提出了思考和发展路线图。现将其中有关影响中国现代化进程的22个战略性科技问题列出:
影响中国国际竞争力的6个科技战略
1.“后ip”网络的新原理新技术研究和实验网研究。该研究旨在发展新的网络基础设施,以实现任何人、任意地点、任意时间的通信和从任意设施获得优质保证的服务。
2.高品质基础原材料的绿色制备。揭示材料组分、组织结构与性能的关系,研发废弃材料低成本回收、高值化再应用技术等,研发具有更好综合性能、可靠性和低成本的材料技术。
3.资源高效清洁循环利用的过程工程。研发源头污染控制与资源高效循环利用的绿色过程工程体系。建立适合我国国情的污染源头控制、物质循环利用的绿色过程工程技术体系,并实现工业应用。
4.泛在感知信息化制造系统。发展感知为代表的新一代自动化和信息化制造技术,提高制造效率、改善产品质量、降低产品成本和资源消耗。
5.艾级(1018)超级计算技术。研制每秒1018次运算的网络计算系统,快速精确地仿真基因组、个体和群体三个层次的重要生命现象,广泛应用于生物检测、良种培育、新药发现和疾病防治等领域。
6.农业动植物品种的分子设计。大规模深入挖掘动植物种质中蕴藏的优异基因资源;建立规模化、标准化和工厂化的分子设计育种技术体系和设施。
影响中国可持续发展能力的7个科技战略
7.中国地下4000米透明计划。揭示矿床形成深度及其控制因素、矿化规律和矿床的保存条件,建立不同尺度的矿床成矿模型等,力争至2040年使我国主要区域或地下4000米以内变得“透明”,为准确圈定覆盖区和深部的矿产资源提供理论和伟博体育的技术支持。
8.新型可再生能源电力系统。争取在2020年前后,实现分布式发电规模化,微网和电力系统形成规模示范;2030年前后,实现微网智能化和商业化运营;2050年前后,实现基于微网的区域配网电力交易体系和大规模联网运营。
9.深层地热发电技术。我国已探明的水热型地热能量相当于32亿tce(1吨标准煤当量),远景地热能量相当于1300亿tce,大约为2006年我国煤炭资源保有资源量的130倍。有效开发利用地热能,对优化我国能源结构,保障未来能源供给意义重大。
10.新型核能系统。急需在快中子堆、核废料处理和先进驱动方法的惯性聚变方面加强部署。
11.海洋能力拓展计划。重点是建设多维海洋实时观测与研究网络,建设海天陆一体化信息综合处理系统,提高海洋开发与利用能力等。2020年前,逐步拓展到全部领海和经济专属区;2030年前后,逐步扩展到西太平洋和印度洋;2050年前后,拓展到全球公海。
12.干细胞与再生医学。力争用10年时间,使我国在干细胞和再生医学领域进入国际先进行列;再用10年左右时间,实现我国干细胞治疗的临床应用;再用10年左右时间,实现基于干细胞的再生医学的大众化应用。
13.重大慢性病的早期诊断与预防干预。获取监测重大慢性病发生、发展的分子标记物,发展和完善最接近人体复杂系统的动物慢性病模型,寻找和鉴定中国人群的基因多态性以及相应的代谢特征,建立起早期诊断的新技术和新方法。
影响国家与公众安全的2个科技战略
14.空间态势感知网络。在2030年前后,建成全球覆盖、全天候、全天时、高分辨率的空间态势感知网络,实现信息的准实时应用。
15.社会计算与平行管理系统。如何对信息进行有效采集、实时分析、快速精确大范围地发布和利用,成为事关国家安全竞争力的重大战略问题。
发展迅速的3个综合交叉前沿方向
16.纳米科技
17.空间科学探测及卫星系列
18.数学与复杂系统
可能出现革命性突破的4个基本科学问题
19.暗物质与暗能量的探索
20.物质结构调控。基于对微观世界精细观测和深刻理解,逐步实现对构成物质的原子、分子,乃至电子的调控,可以按需要设计、合成新的材料、调节微观粒子间的相互作用。
21.人造生命和合成生物学
22.光合作用机理。挖掘光能吸收、传递和转换的潜力,挖掘重要调控光能利用和转化的功能基因,通过遗传改良提高作物光能利用效率,研制高效的太阳能生物转换器和仿生转化器。