路甬祥:21世紀技術創新進化的展望

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，把握技術創新進化的規律，將有助于推動技術的健康發展，服務我國經濟社會的科學發展、和諧發展與持續發展，促進人類文明和生態文明。       一、時代與挑戰 : N" G% |5 I9 K- h　　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；知識創新、技術創新和創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、生態環境保護與修復的主要推動力；創新能力也將決定國家在全球經濟中的定位和未來。 　　21世紀將是人類從化石能源走向可持續能源體系的時代。可再生能源和安全、可靠、清潔的核能將逐步代替化石能源，成為人類社會可持續能源的基石。人類在致力節能和清潔、高效利用化石能源的同時，必須致力于發展先進可再生能源，提高可再生能源在能源供給中的比重，發展先進、安全、可靠、清潔的核能及其他替代能源，建立可持續能源體系。       　　21世紀人類將走向資源節約、可循環利用，并注重開發利用生物多樣性資源的新時代。人類將創造資源節約型社會；將致力資源消耗的減量化、再利用、廢棄物的資源化，發展循環經濟；將注重開發利用生物多樣性資源，發展生物經濟的新時代。 　　21世紀將是人類社會與生態環境和諧進化的時代。人類將更加關注并嚴格監測生態環境的變化，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，保護生態環境；人類將致力修復工業革命以來被破壞的生態環境，創造人類社會與自然和諧進化、可持續發展的人類社會和生態文明。 # ~* [- |; a4 i　　人口健康面臨新的挑戰。人類將面臨傳統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；人類社會將更加關注食品、生命、生態安全，更加關注公共衛生、保健制度改革和醫療保健技術創新；中國已進入工業化、城市化、老齡化的時代；中國必須依靠科技創新和科學管理保障大氣質量，保障飲用水、食品、生命、生態安全；必須通過改革公共衛生和醫療保健體制，創新技術和管理，為十幾億人口提供公平的公共衛生、醫療保健服務，保障人民的身心健康。 　　21世紀仍將是科學技術迅猛發展的時代。各國政府紛紛提出科技創新的新理念、新政策、新規劃，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、生態與環境科技、系統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，企業主導，官產學研結合，知識創新、技術創新、傳播轉化、規模產業化速度加快。 　　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略制高點和核心戰斗力，國家的經濟發展、社會和諧水平、科技創新能力、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。 : y5 O- M' R8 f% E) ^$ Y　　人類將進入和平、和諧、合作、發展的時代。人類總結吸取20世紀兩次大戰及戰后的歷史經驗和教訓，開始走民主協商、求同存異、平等互利、合作共贏的和平和諧發展之路。21世紀，人類將進入既要尊重政治制度、文化傳統和發展模式的多樣性，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、分裂主義等不穩定因素此起彼伏，世界面臨傳統與非傳統安全的挑戰，不確定因素增多；發達國家在經濟上和科技上的優勢和壓力將長期存在。 5 F+ M+ r3 k, H, Y, u　　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！這將為世界發展和進步注入空前的動力與活力，將根本改變世界的發展方式，改變全球經濟發展和政治格局，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環境帶來全新的挑戰。 　　中國已進入了科學發展的新時代。中國經濟實現連續29年的高速增長，但也付出了沉重的資源和生態環境代價，這種發展模式難以為繼！必須提升自主創新能力，調整產業結構，改變經濟增長方式；必須向創新增值、結構優化、資源節約、環境友好新的發展模式轉變；必須實現科學發展、和諧發展、持續發展。　 ) f+ L3 s5 }7 Z; Q; m  二、技術創新進化的展望 # v. B4 c# T  T7 X0 a2 J　　技術是人類生存發展的方式，是國家安全的保障。技術也是人類觀察、認知、利用、開發、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展動力和前沿。21世紀的技術創新進化必然具有鮮明的時代特征。人類必須創造新的生產方式、生活方式與發展模式，在公平改善和提高當代人生活質量、保護生態環境的同時，不應危及我們子孫后代生存發展的權利與生態環境。 1 G8 ?( x) \) R$ y: {: X　　技術的創新進化曾經歷了不同的階段。從人類使用材料的創新進化來看，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、可持續能源的階段。 # A$ |; r) U/ d3 h. p& ]6 c　　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，技術也從破壞生態環境進化到生態環境適應、保護、友好、修復階段。 9 l. W4 U/ q$ }  G% s/ U% U　　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。現代技術仍承擔著替代和拓展體力的作用，如自動化技術、現代農業技術、制造技術、運輸技術等，節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。 ) [/ x9 S1 o. u; a　　技術作為人類感官延伸拓展的階段：人類憑借智力創造，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，導致環球航行；公元15世紀發明眼鏡——提高觀察精細度，導致鐘表等精密加工；17世紀發明顯微鏡——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——協助視覺聽覺殘障人士；CT技術——可獲得斷面層析等。 $ A  P  f6 v+ e. L0 o　　技術作為人類智力延伸的階段：19世紀巴貝奇發明計算機，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。現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。 　　技術從損害生態環境進化到適應、保護、修復生態環境階段：很長時間里，技術的創新進步尤其是技術的不合理使用，往往造成對于生態環境的損害。1962年，美國海洋生物學家蕾切爾·卡遜發表《寂靜的春天》，挑戰傳統的 “征服自然”觀念。20世紀下半葉以來，人們愈加重視對環境的影響，環境友好型的技術得到開發與應用，綠色技術的概念得到廣泛認同，技術的創新進化由單純征服自然，破壞生態環境，發展到適應、保護、修復生態環境階段。 　　21世紀技術的進化，將向拓展人類智能的方向發展，將向資源能源節約、循環利用、可再生、可持續發展，將更加關注環境友好、生態安全，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新突破協同進化的態勢，技術創新進化和轉移傳播的速度將繼續加快。 8 X% J  A- \: n( k) F　　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、復雜系統科學等學科的發展將創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、智能醫療診斷、治療與監護、智能軍事與安全技術、智能生態環境保護與災害預測、預警、減災、防災等。智能技術與傳統技術的結合將使傳統技術更走向個性化、柔性化、智能化，提高生產效益、生活質量和實現環境友好。 ' l! S. ]' x5 |% c+ |& E! g6 u　　將向資源節約、循環利用、可再生、可持續發展。將進一步認知人類社會與自然協同進化的規律；將以知識和智力投入代替資本與自然資源的投入；將致力發展資源節約、循環利用技術；將致力發展節能、清潔高效化石能的開發利用、創新先進可再生能源、先進安全核能技術等，建立可持續能源體系。 　　將更加關注生態環境友好和生態安全。進一步認知地球生態系統演化規律；深入認知生態安全的規律；致力發展生態環境監測、評估、保護、修復技術；致力發展生態環境友好的綠色技術、綠色產品、綠色制造，發展生態環境友好的生活方式；致力發展生態環境安全技術，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、生態環境乃至人類持續文明的威脅和破壞。人類將更加重視發展自主控制人口增長，提高人口素質的優生優育技術；致力發展潔清安全飲用水和食品安全技術；致力發展科學的營養與保健技術；致力發展面向公眾的衛生、醫藥醫療技術；致力發展有利促進人類文明成果的共同創造和公平分享的技術。 & i- F/ C7 G' i$ e5 e% [$ c9 ^, Z8 `3 n) V　　人類將進一步探索利用空間與海洋。人類將進一步創新空間運載、測控、通訊技術，探索宇宙；人類將進一步創新對地觀察技術，造福人類，保障國家安全，保護生態環境；人類將進一步探索海洋，合理開發可持續利用海洋礦物、能源、水和生物資源，保護海洋生態，維護海洋權益。人類將探索和合理開發地球深部資源。 　　技術將呈現出群體突破協同進化的態勢。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、新能源與環保技術等將構成未來優先發展的高技術群落，技術將進入群體突破、協同進化時代，學科之間相互融合、相互作用，創新進化也更加迅速，形成更加交叉、綜合、協同創新進化的科技體系。   t  i) q; f0 Y; A8 l　　技術創新進化、轉移傳播速度將繼續加快。技術創新日新月異，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。原始科學創新、關鍵核心技術創新和系統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技術的步伐進一步加快，技術轉移和產業化速度將繼續加快。全球競爭愈加劇烈，國際合作也更為廣泛；企業自主技術創新、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。 8 B* ^( [0 E! l$ P1 ~  三、使命與途徑 　　以科學發展觀指導技術創新。堅持以人為本，依靠人的創造力，為了人的健康富裕幸福，促進人的全面發展；堅持支持經濟發展和社會文明進步相協調；堅持資源開發利用與生態環境保護相協調；堅持信息、生物、材料與先進制造、能源環境等基礎技術與各類軍民應用技術協調發展；堅持基礎與前沿研究、工程應用研究、技術轉化研發、規模產業化協調發展；堅持國際交流合作與自主創新相協調。 　　為科學發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、生態環境、人口健康、經濟社會、國家社會生態安全和區域發展的科學規律，為科學發展不斷提供新的知識支持。加強前沿研究，致力科學原創、促進自主關鍵核心技術創新和重大系統集成創新，大幅提升技術創新的源頭供給，促進產業轉化，為在全球經濟競爭合作中取得主動地位，為生態環境保護修復，國家安全，人民康樂幸福，全面實現科學、和諧、持續發展提供有力的技術支撐。 & h0 O3 c& p- j7 V# Y; w% e4 d　　提升自主創新能力。首先要進一步提升自主創新的自信心，端正創新價值觀，防止和糾正創新和管理工作中的浮躁現象。完善技術評價體系，技術創新應由市場評價、社會評價、歷史評價。著力吸引和培養優秀人才，尤其要堅持給年輕人更多的創造發展空間。深化教育改革，提高工程技術教育質量和水平，著力培育創新意識與創新能力，為社會提供充足的創新人力資源。深化創新體制改革，不斷革新影響自主技術創新的陳腐觀念和體制束縛。 　　完善創新型國家的制度建設。提升鼓勵創新的立法原則，完善鼓勵和保護創新的基本法律制度。建設完善公平競爭、鼓勵創新的市場環境，促使企業自覺成為技術創新主體。建設政府引導、市場開放、企業自主、產學研高效協同的技術創新生態系統。建設完善適應創新型國家要求的工程技術教育體系、技術研發體系、金融稅收體系、風險投資和中介體系、創新資源配置制度、創新人力資源管理制度、國家采購制度、創新基礎設施、科學普及和技術轉移和擴散制度、創新文化等。以制度保證加快實現向創新驅動的創造大國的跨越。 　　引領未來的發展。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、人口健康與醫藥、空天海洋、生態環保等相關前沿技術研究與創新。加強戰略研究與規劃，加大投入和政策引導，推動競爭與合作，致力發展引領未來經濟社會可持續發展的先進技術和產業。