路甬祥:21世紀(jì)技術(shù)創(chuàng)新進化的展望

老鷹

我們生活的時代，是科學(xué)與技術(shù)迅猛發(fā)展并不斷融合的時代，科學(xué)與技術(shù)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(shù)的本質(zhì)特征,，把握技術(shù)創(chuàng)新進化的規(guī)律,，將有助于推動技術(shù)的健康發(fā)展,，服務(wù)我國經(jīng)濟社會的科學(xué)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) . S* T4 K1 X( H　　21世紀(jì)仍是信息化,、網(wǎng)絡(luò)化,、全球化,、知識化時代。信息化,、網(wǎng)絡(luò)化將進一步改變?nèi)祟惖纳�產(chǎn)方式,、生活方式、社會組織結(jié)構(gòu)與管理方式,，進一步促進經(jīng)濟全球化進程,；知識創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和創(chuàng)新人才將成為替代和整合全球資源的關(guān)鍵因素,、將成為推動經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整,，經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變，社會民主法治,、和諧文明,、生態(tài)環(huán)境保護與修復(fù)的主要推動力；創(chuàng)新能力也將決定國家在全球經(jīng)濟中的定位和未來,。 　　21世紀(jì)將是人類從化石能源走向可持續(xù)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(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,。 & I" S% ]& z# q      　　21世紀(jì)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(jīng)濟,；將注重開發(fā)利用生物多樣性資源,，發(fā)展生物經(jīng)濟的新時代,。 . b* \" z( L: d% b* h. s" U　　21世紀(jì)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(guān)注并嚴(yán)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(yīng)對全球變化，保護生態(tài)環(huán)境,；人類將致力修復(fù)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,。 4 }) ]. N  B6 Z) v, I; g1 J　　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(guān)注食品,、生命、生態(tài)安全,，更加關(guān)注公共衛(wèi)生,、保健制度改革和醫(yī)療保健技術(shù)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(xué)管理保障大氣質(zhì)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(shù)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(wù)，保障人民的身心健康,。 1 H; G  W: N: v, ]1 Z　　21世紀(jì)仍將是科學(xué)技術(shù)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(xué)等成為熱點領(lǐng)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(dǎo)，官產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,，知識創(chuàng)新,、技術(shù)創(chuàng)新、傳播轉(zhuǎn)化,、規(guī)模產(chǎn)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(jīng)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(zhì)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(chǔ)和保證,。 / \6 t  h" r+ _: M　　人類將進入和平、和諧,、合作,、發(fā)展的時代。人類總結(jié)吸取20世紀(jì)兩次大戰(zhàn)及戰(zhàn)后的歷史經(jīng)驗和教訓(xùn),，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(jì)，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(xué)倫理的新時代,；但單邊主義、霸權(quán)主義時有所現(xiàn),，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(jīng)濟上和科技上的優(yōu)勢和壓力將長期存在,。 9 Z9 _% |2 o2 F& U0 c　　21世紀(jì)前半葉,，包括中國十幾億人口在內(nèi),全球?qū)�會�?0－30億人口擺脫饑餓和貧困，走上小康社會,，進而實現(xiàn)現(xiàn)代化,。而過去300年工業(yè)化、現(xiàn)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?nèi)�球�?jīng)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),。 　　中國已進入了科學(xué)發(fā)展的新時代。中國經(jīng)濟實現(xiàn)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(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),，改變經(jīng)濟增長方式；必須向創(chuàng)新增值,、結(jié)構(gòu)優(yōu)化,、資源節(jié)約、環(huán)境友好新的發(fā)展模式轉(zhuǎn)變,；必須實現(xiàn)科學(xué)發(fā)展,、和諧發(fā)展、持續(xù)發(fā)展,�,！�   二、技術(shù)創(chuàng)新進化的展望 　　技術(shù)是人類生存發(fā)展的方式，是國家安全的保障,。技術(shù)也是人類觀察,、認知、利用,、開發(fā),、保護、修復(fù)自然的工具,、方法與過程,。技術(shù)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(jì)的技術(shù)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(chǎn)方式、生活方式與發(fā)展模式,，在公平改善和提高當(dāng)代人生活質(zhì)量,、保護生態(tài)環(huán)境的同時，不應(yīng)危及我們子孫后代生存發(fā)展的權(quán)利與生態(tài)環(huán)境,。 　　技術(shù)的創(chuàng)新進化曾經(jīng)歷了不同的階段,。從人類使用材料的創(chuàng)新進化來看，經(jīng)歷了石器,、陶器,、青銅器、鐵器,、鋼材和混凝土,、輕合金和復(fù)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(jīng)歷了原始生物質(zhì)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,。 9 \. t! Q! l" y: |/ F/ r  h　　如果從技術(shù)對人類功能的替代和人與自然關(guān)系的角度看，技術(shù)的創(chuàng)新進化大致經(jīng)歷了以下的階段：技術(shù)作為人類體力延伸拓展的階段,，技術(shù)作為人類感觀延伸拓展的階段,，技術(shù)作為人類智力延伸拓展階段，技術(shù)也從破壞生態(tài)環(huán)境進化到生態(tài)環(huán)境適應(yīng)、保護,、友好,、修復(fù)階段。 　　技術(shù)作為人類體力延伸拓展的階段：技術(shù)主要起源于人類生存的需要,。最初的技術(shù),，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(shù)進化的動力。原始技術(shù)主要是為了替代人的體力,，如,，耕作和畜牧技術(shù)、畜力運輸替代體力,；工業(yè)技術(shù)延伸拓展人類的體力并提高了精細化與標(biāo)準(zhǔn)化水平,，如蒸氣機替代拓展體力,紡織機提高了精細化與標(biāo)準(zhǔn)化水平。現(xiàn)代技術(shù)仍承擔(dān)著替代和拓展體力的作用,，如自動化技術(shù),、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)、制造技術(shù),、運輸技術(shù)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(shù)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(guān)的技術(shù)進化不斷走向精確和靈敏,，并對人類社會產(chǎn)生了巨大的影響,。例如，指南針——辨識方向,，導(dǎo)致環(huán)球航行,；公元15世紀(jì)發(fā)明眼鏡——提高觀察精細度，導(dǎo)致鐘表等精密加工,；17世紀(jì)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(jì)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(shù)——生產(chǎn)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(shù)——可獲得斷面層析等。 3 C" C& I! u3 [0 Q　　技術(shù)作為人類智力延伸的階段：19世紀(jì)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(shù)進化到延伸人類智力階段的起點。20世紀(jì)40年代現(xiàn)代計算機的出現(xiàn)是技術(shù)延伸人類智力的重要里程碑�,，F(xiàn)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(shù)，以及自動觀察和數(shù)據(jù)傳輸處理技術(shù)的結(jié)合,，正不斷拓展人類對于地球的觀察和分析能力,。 . o2 ~# u- }9 c7 r( {　　技術(shù)從損害生態(tài)環(huán)境進化到適應(yīng)、保護,、修復(fù)生態(tài)環(huán)境階段：很長時間里,，技術(shù)的創(chuàng)新進步尤其是技術(shù)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(xué)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(jì)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(shù)得到開發(fā)與應(yīng)用,，綠色技術(shù)的概念得到廣泛認同,，技術(shù)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(yīng),、保護、修復(fù)生態(tài)環(huán)境階段,。 ( K5 v: o( `: _9 I* }/ R8 S- G4 K　　21世紀(jì)技術(shù)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(guān)注環(huán)境友好,、生態(tài)安全，將更加關(guān)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(shù)將呈現(xiàn)出群體創(chuàng)新突破協(xié)同進化的態(tài)勢,，技術(shù)創(chuàng)新進化和轉(zhuǎn)移傳播的速度將繼續(xù)加快。 % ^& ^9 ?. ^$ c& A7 d, Y　　技術(shù)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(xué),、智能傳感技術(shù),、復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展將創(chuàng)造出智能網(wǎng)絡(luò)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(shù)、智能生態(tài)環(huán)境保護與災(zāi)害預(yù)測,、預(yù)警,、減災(zāi)、防災(zāi)等,。智能技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合將使傳統(tǒng)技術(shù)更走向個性化,、柔性化、智能化,，提高生產(chǎn)效益,、生活質(zhì)量和實現(xiàn)環(huán)境友好。 % w" D$ g' J2 u) M, L2 U0 p. S　　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(shù),；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(shù)等,，建立可持續(xù)能源體系。 　　將更加關(guān)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(fù)技術(shù),；致力發(fā)展生態(tài)環(huán)境友好的綠色技術(shù),、綠色產(chǎn)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(shù)，自然災(zāi)害預(yù)測,、預(yù)報和防治技術(shù),。 ( b  ?* T: ^# R) a. v　　將更加關(guān)注生命、更加注重社會公平,。技術(shù)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(yán),，尊重當(dāng)代人和后代人的平等權(quán)利,，尊重人與自然和諧、協(xié)同進化,，防止因技術(shù)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(zhì)的優(yōu)生優(yōu)育技術(shù)；致力發(fā)展?jié)嵡灏踩�飲用水和食品安全技術(shù),；致力發(fā)展科學(xué)的營養(yǎng)與保健技術(shù),；致力發(fā)展面向公眾的衛(wèi)生、醫(yī)藥醫(yī)療技術(shù),；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(shù),。 　　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(shù),，探索宇宙；人類將進一步創(chuàng)新對地觀察技術(shù),，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(quán)益,。人類將探索和合理開發(fā)地球深部資源。 ! p  v$ p7 J( }　　技術(shù)將呈現(xiàn)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(shù),，IT、BT,、CS,、NT、新材料與先進制造技術(shù),、空天技術(shù),、海洋技術(shù)、新能源與環(huán)保技術(shù)等將構(gòu)成未來優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)群落,，技術(shù)將進入群體突破,、協(xié)同進化時代，學(xué)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(shù)創(chuàng)新進化,、轉(zhuǎn)移傳播速度將繼續(xù)加快,。技術(shù)創(chuàng)新日新月異，科學(xué)與技術(shù)的界限漸趨于模糊,，并相互促進,。有些基礎(chǔ)研究成果在研究階段就申請了專利，并快速轉(zhuǎn)化為技術(shù)與產(chǎn)品,。原始科學(xué)創(chuàng)新,、關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)集成在技術(shù)進化中的作用愈加突出,，高新技術(shù)改造和替代傳統(tǒng)技術(shù)的步伐進一步加快，技術(shù)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)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(shù)創(chuàng)新,、官產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合,、市場需求和全球競爭已成為推動技術(shù)進步的主要動力。   三,、使命與途徑 $ p( o  P, o( S7 @5 ?　　以科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)技術(shù)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(jīng)濟發(fā)展和社會文明進步相協(xié)調(diào),；堅持資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護相協(xié)調(diào),；堅持信息、生物,、材料與先進制造,、能源環(huán)境等基礎(chǔ)技術(shù)與各類軍民應(yīng)用技術(shù)協(xié)調(diào)發(fā)展；堅持基礎(chǔ)與前沿研究,、工程應(yīng)用研究,、技術(shù)轉(zhuǎn)化研發(fā)、規(guī)模產(chǎn)業(yè)化協(xié)調(diào)發(fā)展,；堅持國際交流合作與自主創(chuàng)新相協(xié)調(diào),。 1 K! I0 v1 q2 i' s　　為科學(xué)發(fā)展提供有力科技支撐。加強基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究,，不斷認知資源,、能源、生態(tài)環(huán)境,、人口健康,、經(jīng)濟社會、國家社會生態(tài)安全和區(qū)域發(fā)展的科學(xué)規(guī)律,，為科學(xué)發(fā)展不斷提供新的知識支持,。加強前沿研究，致力科學(xué)原創(chuàng),、促進自主關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新和重大系統(tǒng)集成創(chuàng)新,，大幅提升技術(shù)創(chuàng)新的源頭供給，促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，為在全球經(jīng)濟競爭合作中取得主動地位,，為生態(tài)環(huán)境保護修復(fù),，國家安全，人民康樂幸福,，全面實現(xiàn)科學(xué),、和諧、持續(xù)發(fā)展提供有力的技術(shù)支撐,。 % w; u' H6 u" y; K  Q　　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(xiàn)象,。完善技術(shù)評價體系，技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)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(shù)教育質(zhì)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(shù)創(chuàng)新的陳腐觀念和體制束縛。 3 x/ @: q/ B8 j　　完善創(chuàng)新型國家的制度建設(shè),。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(shè)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(shù)創(chuàng)新主體。建設(shè)政府引導(dǎo),、市場開放,、企業(yè)自主、產(chǎn)學(xué)研高效協(xié)同的技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),。建設(shè)完善適應(yīng)創(chuàng)新型國家要求的工程技術(shù)教育體系,、技術(shù)研發(fā)體系、金融稅收體系,、風(fēng)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(chǔ)設(shè)施,、科學(xué)普及和技術(shù)轉(zhuǎn)移和擴散制度、創(chuàng)新文化等,。以制度保證加快實現(xiàn)向創(chuàng)新驅(qū)動的創(chuàng)造大國的跨越,。 　　引領(lǐng)未來的發(fā)展。前瞻部署信息技術(shù),、生物技術(shù),、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(guān)前沿技術(shù)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(dǎo),，推動競爭與合作,，致力發(fā)展引領(lǐng)未來經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的先進技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。 9 @( e% |# q2 M" K" m