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世界科技发展呈现八大趋势

中国科学技术信息研究所 陈颖健

近年来全球科技继续迅猛发展，在各个领域都取得了重要进展，并呈现八大趋势。

科技发展呈现交叉融合的态势。当今世界面临的全球气候变暖、水资源短缺、人口增长以能源与粮食安全等一系列重大问题，都需要跨学科协作才能解决，而且不仅需要依靠自然科学和应用技术，更需要从民生和社会角度着手，这种变化极大地推动了科学技术不断走向综合，使自然科学与应用技术、自然科学与社会科学以及自然科学内部的交叉融合变得更加紧密。

大数据的科学方法正在为众多行业所应用。天数据、智能制造和无线革命被认为是能够改变21世纪科技发展趋势的三大动力。大数据浪潮、信息技术和制造业的融合，以及能源、材料、生物等领域的技术突破，将催生新的产业，引发产业革命性变革。

以智能制造为特征的信息网络领域的新时代正在到来。云计算、物联网、宽带等技术的兴起促使信息技术的渗透方式和应用模式正在发生变革。人—机一物融合的新趋势，将使消费者在更大程度上参与设计和制造过程，甚至会成为生产过程的一个重要环节。

在无线革命中，信息技术失去的只是缆线。未来无线装置将完全看不见，其芯片将内置于日常物品内部。这样的芯片以及链接它们的网络，将成为最强有力的无线装置。未来10年，无线充电和无线传输技术将成为支撑无线革命的关键技术。无线充电已在实验室获得成功，该技术的实用化对电动汽车的普及意义重大。无线电力传输将为人类带来“无线电源”，9年前，人们就已成功利用无线电力传输装置，点亮了约2米以外的60W灯泡。将来，无线电力传输技术将有效解决物联网中各种传感器的供电问题，摆脱大量电池更换的烦恼。

能源与资源领域正在发生转型。近年全球能源领域在能源输送效率、安全性和智能化等诸多方面取得进展，多种能源形式将实现互补与系统融合，特别是信息技术与新能源的结合将产生新型工业模式。同时，目前迅猛发展的新型制造技术将极大地改变传统集约式的生产模式和传统的规模经济效应，还将改变现有的商业模式和生产关系。换言之，新型制造技术的发展将促使生产模式和商业模式的分布化，这种变化给可再生能源的分布化利用带来了前所未有的机遇。建设分布化可再生能源供给体系以及与之配套的基础设施保证个体能够生产和分享能源，如同当今人类在互联网上生产和分享信息一样方便。

材料与制造领域的绿色和智能化趋势明显。近年来全球材料设计与性能预测科技发展迅速，环境协调和低成本合成制备技术备受重视，材料制造工艺以及结构与性能关系方面的研发取得进展，材料更加绿色、节能、可循环利用。

最近10年，绿色化学(又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学)的兴起是上述领域的重要进展。绿色化学是更高层次的化学，其主要特点是“原子经济性”，即在获得物质的转化过程中，充分利用每个原料原子，实现“零排放”，因此既可以充分利用资源，又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。绿色化学利用生物质(Biomass)代替当前广泛使用的石油，将废生物质转化成动物饲料、工业化学品和燃料，是保护环境的一个长远的发展方向。

农业和人口健康领域面临重大发展机遇。生命科学领域的重大理论创新成果正在推动农业基础科学快速发展，表现在，一是农业生物组学和动植物分子设计育种已成为农业科技的前沿和热点，农产品供给日益丰富，食品和粮食安全倍受重视；二是人类基因组及其在生命过程中的功能调控，特别是细胞命运调控机制等基本问题面临重大理论突破，传统医学模式正在发生深刻变化，健康医学将迎来全新的发展机遇。

空间与海洋领域向纵深发展。空间探测向更深更遥远的宇宙迈进，持续探索宇宙起源、演化、暗物质暗能量的本质；国际空间站主体建造完成，将不断产生新的科学认知和效益；围绕国家安全与海洋权益、资源可持续利用和深海探索三大方向，建立基于生态系统的近海管理体系和走向深海大洋，多功能水下缆控机器人、高精度水下自航器、深海海底观测系统、深海空间站等海洋新技术的研发应用，将为深海海洋资源的综合开发利用提供核心支撑，催生新型蓝色经济的兴起。

原载 (《瞭望新闻周刊》2015年第9期)

（文见《新华文摘》2015年第10期）