当代科学技术发展现状与趋势课件

当代科技发展趋势当代科技发展趋势与我国科技发展战略与我国科技发展战略 当代科技发展趋势1一、当代科学技术发展的主要特点一、当代科学技术发展的主要特点（一）科学技术加速化发展（一）科学技术加速化发展（一）科学技术加速化发展（一）科学技术加速化发展 当当代代科科技技以以指指数数规规律律增增长长。科科学学知知识识更更新新快快；科科学学成成果果迅迅速速增增长长；从从科科学学发发现现技技术术实实现现生生产产应应用用时时间间缩缩短短；新新技技术术新新产产品品更更新新换换代快。代快。（二）科学技术整体化趋势日益显著（二）科学技术整体化趋势日益显著（二）科学技术整体化趋势日益显著（二）科学技术整体化趋势日益显著 科科技技进进一一步步分分化化和和综综合合。各各门门学学科科相相互互交交叉叉渗渗透透，越越来来越越成成为为一一个个整整体体，表表现现在在边边缘缘学学科科、综综合合学学科科、横横断断学学科科的的出出现现；科科技技的的数数学学化化、数数字字化化，是是整整体体化化的的又又一一体体现现。自自然然科科学学和和社社会会科科学的整体化。学的整体化。一、当代科学技术发展的主要特点（一）科学技术加速化发展2（三）科技全球化趋势加快发展（三）科技全球化趋势加快发展 当当代代许许多多科科技技研研究究开开发发活活动动规规模模大大、复复杂杂性性增增加加，非非一一国国之之力力所所能能承承担担；某某些些科科技技研究开发活动具有国际性、全球性。研究开发活动具有国际性、全球性。经经济济全全球球化化、信信息息网网络络化化和和跨跨国国公公司司的的活活动动，促促进进了了全全球球科科技技资资源源的的流流动动和和科科技技信信息息的的共共享享。对对于于发发展展中中国国家家来来说说，既既是是机机遇遇又是挑战。又是挑战。（三）科技全球化趋势加快发展3（四）创新成为科技发展的源动力（四）创新成为科技发展的源动力（四）创新成为科技发展的源动力（四）创新成为科技发展的源动力 科科技技的的生生命命在在于于创创新新。创创新新包包括括原原始始性性创创新新、集集成成创创新新和和引引进进创创新新。建建立立创创新新体体系系，提提高高创创新新能力，成为各国科技发展战略的首选。能力，成为各国科技发展战略的首选。（五）科技成为引领经济社会发展的主导力量（五）科技成为引领经济社会发展的主导力量（五）科技成为引领经济社会发展的主导力量（五）科技成为引领经济社会发展的主导力量 当当代代科科技技成成为为经经济济社社会会发发展展的的先先导导，科科学学革革命引发技术革命，带来产业革命和社会变革。命引发技术革命，带来产业革命和社会变革。科科技技与与社社会会推推动动力力；科科技技与与经经济济生生产产力力；科科技技与与文文化化、精精神神文文明明支支撑撑力力；科技与军事科技与军事战斗力；科技与政治战斗力；科技与政治影响力影响力（四）创新成为科技发展的源动力4二二.当代高新技术发展现状与趋势当代高新技术发展现状与趋势 科学革命：相对论、量子力学、分子生科学革命：相对论、量子力学、分子生物学。物学。高新技术主要领域：信息技术、生物技术、高新技术主要领域：信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、海洋技术、航天技新材料技术、新能源技术、海洋技术、航天技术。术。信息技术是核心和先导。信息产业；信息信息技术是核心和先导。信息产业；信息经济；信息社会。以信息化带动工业化；加速经济；信息社会。以信息化带动工业化；加速国家信息化建设。国家信息化建设。二.当代高新技术发展现状与趋势科学革命：相对论、5（一）信息技术（一）信息技术.微电子技术微电子技术微型化微型化超大规模集成电路（芯片：微处理器、存储器）-电子信息技术的基础、主要硬件。英特尔。“龙芯”。发展趋势：超导芯片、激光芯片、生物芯片、纳米芯片。（一）信息技术.微电子技术微型化6当代科学技术发展现状与趋势课件7当代科学技术发展现状与趋势课件8当代科学技术发展现状与趋势课件9当代科学技术发展现状与趋势课件10.计算机技术计算机技术 计算机系统：硬件系统和软件系统计算机系统：硬件系统和软件系统计算机系统：硬件系统和软件系统计算机系统：硬件系统和软件系统（）科学研究（）科学研究（）科学研究（）科学研究巨型化巨型化巨型化巨型化 弹道计算、核爆炸模拟、天气预报、地质弹道计算、核爆炸模拟、天气预报、地质勘探、基因工程、大型管理系统。勘探、基因工程、大型管理系统。微分方程组：微分方程组：微分方程组：微分方程组：dxi/dt=fi(x1,x2,xn)dxi/dt=fi(x1,x2,xn)dxi/dt=fi(x1,x2,xn)dxi/dt=fi(x1,x2,xn)(i=1,2,n)(i=1,2,n)(i=1,2,n)(i=1,2,n)例例例例 dv/dt=F/m dv/dt=F/m dv/dt=F/m dv/dt=F/m dv=(F/m)dt dv=(F/m)dt dv=(F/m)dt dv=(F/m)dt.计算机技术计算机系统：硬件系统和软件系统11神威计算机（每秒3000亿次以上）神威计算机（每秒3000亿次以上）12联想深腾6800（4.18万亿次/秒）联想深腾6800（4.18万亿次/秒）13曙光4000A（10万亿次/秒）曙光4000A（10万亿次/秒）14（）过程控制（）过程控制自动化自动化工业自动化、先进制造技术。工业自动化、先进制造技术。特点：自、数、智、精、极、集、网、绿。特点：自、数、智、精、极、集、网、绿。技术基础技术基础计算机辅助设计与制造（计算机辅助设计与制造（）、数控机床、工业机器人；新生产）、数控机床、工业机器人；新生产模式模式集成制造系统（）、柔性生产集成制造系统（）、柔性生产线、虚拟一体化。线、虚拟一体化。军事自动化军事自动化精确制导技术、精确制导技术、C4IRSC4IRS系统系统（指挥、控制、通讯、计算机、情报、侦察、监（指挥、控制、通讯、计算机、情报、侦察、监视）视）（）过程控制自动化工业自动化、先进制造技术。15当代科学技术发展现状与趋势课件16当代科学技术发展现状与趋势课件17当代科学技术发展现状与趋势课件18中国雷达旅指挥自动化系统中国雷达旅指挥自动化系统19（）信息处理（）信息处理网络化网络化 网络时代：全球范围的信息交流与知识共享时代。革命性变革：信息传播、电子商务、远程教育、电子政府、生活方式等。趋势：三机合一（电视、电话、电脑多媒体），三网合一（电信网、广电网、计算机网高速宽带网），三业合一（电信业、广电业、网络业信息服务业）。下一代互联网。（）信息处理网络化网络时代：全球范围的20内部网络与外部网络内部网络与外部网络21（4 4）智能模拟）智能模拟-智能化智能化专家系统 机器翻译 智能型机器人（4）智能模拟-智能化专家系统机器翻译22中国机器人导游中国机器人导游23当代科学技术发展现状与趋势课件24.通信技术通信技术现代通信系统现代通信系统*终端设备：电话、可视电话、手机、终端设备：电话、可视电话、手机、IPIP电电 话、话、传真机、数据终端、图象终端等。传真机、数据终端、图象终端等。*交换设备：程控交换机、移动交换系统。交换设备：程控交换机、移动交换系统。*传输设备：同轴电缆、卫星通信、无线移动传输设备：同轴电缆、卫星通信、无线移动 通信、微波通信、光纤通信。通信、微波通信、光纤通信。趋势：趋势：“信息高速公路信息高速公路”高速宽带网高速宽带网（宽带接入技术）。（宽带接入技术）。.通信技术现代通信系统25交换机交换机26当代科学技术发展现状与趋势课件274、传感器技术、音像技术、传感器技术、音像技术传感器：获取信息的装置。（利用声、光、电、热、力检测距离、速度、角度等信息，各类仪器仪表）。遥感技术（对地观测）。音像技术：电视（数字、高分辨率、纯平、大屏幕、微型、壁挂、上网电视、IP传送），VCD，DVD，摄录机，音响。4、传感器技术、音像技术传感器：获取信息的装置。（利用声285、激光技术、激光技术原理：受激辐射光放大。特点：（1）高亮度，（2）高方向性，（3）单色性，（4）相干性应用：光纤通信、计算机、测量、工业、农业、医疗、军事等。5、激光技术原理：受激辐射光放大。特点：（1）高亮度，29当代科学技术发展现状与趋势课件30中国新型激光炫目步枪和步枪新瞄具中国新型激光炫目步枪和步枪新瞄具31激光武器激光武器32（二）生物技术（二）生物技术1 1、微生物工程、微生物工程、微生物工程、微生物工程利用细菌发酵生产各类产品。用于食品、利用细菌发酵生产各类产品。用于食品、药品、农业（农药、肥料）、能源、矿业、药品、农业（农药、肥料）、能源、矿业、环保等。环保等。2 2、酶工程、酶工程、酶工程、酶工程借助现代工艺手段和生物反应装置，利用借助现代工艺手段和生物反应装置，利用酶的催化作用生产各类产品。用于化工、食酶的催化作用生产各类产品。用于化工、食品、医疗、能源等。品、医疗、能源等。（二）生物技术1、微生物工程33.细胞工程细胞工程 在细胞水平上改变品种、创造新物种的技术。l l细胞融合：植物、动物、动植物。l l细胞和组织培养技术农作物的试管化、工业化、商业化。l l克隆技术：无性繁殖、生物复制。l l干细胞技术：万能细胞，制造器官组织。.细胞工程在细胞水平上改变品种、创造新物种的技术。34细胞工程培养的试管苗细胞工程培养的试管苗35当代科学技术发展现状与趋势课件36当代科学技术发展现状与趋势课件374、基因工程、基因工程在分子水平上对生物遗传物质进行改造的技术。在分子水平上对生物遗传物质进行改造的技术。遗传的物质基础遗传的物质基础-DNA-DNA（脱氧核糖核酸），双螺旋（脱氧核糖核酸），双螺旋结构的长分子链；结构的长分子链；基因：带有遗传信息的基因：带有遗传信息的DNADNA片段，由核苷酸的不同片段，由核苷酸的不同排列顺序所决定（四种碱基排列顺序所决定（四种碱基A A、C C、T T、G G）；）；基因工程：通过改变基因来改变品种、创造新物基因工程：通过改变基因来改变品种、创造新物种。种。人类基因结构图谱人类基因结构图谱-30-30亿个碱基配对。亿个碱基配对。人类基因组人类基因组 初步解析初步解析-3-3万多个基因。对医疗诊万多个基因。对医疗诊断、医药、基因治疗有重大意义。断、医药、基因治疗有重大意义。4、基因工程在分子水平上对生物遗传物质进行改造的技术。38当代科学技术发展现状与趋势课件39当代科学技术发展现状与趋势课件40转基因马铃薯转基因马铃薯41当代科学技术发展现状与趋势课件42（三）新材料技术（三）新材料技术1、结构材料：新型金属材料，新型高分子材料（工程塑料等），新型非金属材料（新型陶瓷等），复合材料。2、功能材料：光、电、磁、热、声、力、气等。（三）新材料技术1、结构材料：新型金属材料，新型高分子43.纳米材料纳米材料纳米：纳米：1010亿分之一米。亿分之一米。纳米技术：在纳米技术：在0.11000.1100纳米范围内，对物质纳米范围内，对物质和材料进行加工处理的技术。最终目标是用分和材料进行加工处理的技术。最终目标是用分子、原子组装特殊性能的材料和产品。子、原子组装特殊性能的材料和产品。纳米材料：用纳米级超微粒子构成的材料。纳米材料：用纳米级超微粒子构成的材料。特性：强度、弹性、延塑性、顺磁性、导电特性：强度、弹性、延塑性、顺磁性、导电性、稳定性等。性、稳定性等。应用：各种材料、所有领域。应用：各种材料、所有领域。.纳米材料纳米：10亿分之一米。44（四）新能源技术（四）新能源技术 1.1.节能技术与环保技术及产业节能技术与环保技术及产业 2.2.新能源新能源 海洋能、地热能、风能、生物能、氢能、太阳能、核能（裂变反应与聚变反应）.中国核技术发展中国核技术发展（四）新能源技术1.节能技术与环保技术及产业45（五）海洋技术（五）海洋技术海洋资源开发利用工程 *矿产资源 *生物资源 *化学资源 *动力资源 *空间资源 *海水资源（五）海洋技术海洋资源开发利用工程46（六）航天技术（六）航天技术1、火箭技术、火箭技术2、人造地球卫星、人造地球卫星通信卫星、气象卫星、对地观测卫星、导航卫星、科学实验卫星、军事卫星。3、载人飞行器、载人飞行器飞船、空间站、航天飞机。4、中国航天事业的发展、中国航天事业的发展（六）航天技术1、火箭技术47当代科学技术发展现状与趋势课件48当代科学技术发展现状与趋势课件49当代科学技术发展现状与趋势课件50当代科学技术发展现状与趋势课件51三、增强自主创新能力三、增强自主创新能力 发展我国科技事业发展我国科技事业认真实施国家中长期科技发展规划（20062020）实现我国新阶段发展目标的需要。应对世界科技革命和提高我国竞争力的需要。加快我国科技发展的需要。三、增强自主创新能力发展我国科技事业认真实施国家52（一）我国科技发展的指导方针和总体目标（一）我国科技发展的指导方针和总体目标 指导方针 “自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来。”总体目标 建设创新型国家。（一）我国科技发展的指导方针和总体目标53 自自主主创创新新，是是科科技技发发展展的的灵灵魂魂，是是一一个个民民族发展的不竭动力，是支撑国家崛起的筋骨。族发展的不竭动力，是支撑国家崛起的筋骨。重重点点跨跨越越，是是坚坚持持有有所所为为、有有所所不不为为，选选择择具具有有一一定定基基础础和和优优势势、关关系系国国计计民民生生和和国国家家安安全全的的关关键键领领域域，集集中中力力量量，重重点点突突破破，实实现现跨越式发展。跨越式发展。支支撑撑发发展展，是是从从现现实实的的紧紧迫迫需需求求出出发发，着着力力突突破破重重大大关关键键技技术术、共共性性技技术术，支支撑撑经经济济社社会全面协调可持续发展。会全面协调可持续发展。引引领领未未来来，是是着着眼眼长长远远，超超前前部部署署基基础础研研究究和和前前沿沿技技术术，创创造造新新的的市市场场需需求求，培培育育新新型型产业，引领未来经济社会发展。产业，引领未来经济社会发展。自主创新，是科技发展的灵魂，是一个民族发展的不竭54总体目标 到到20202020年，我国科学技术发展的总体目标是：年，我国科学技术发展的总体目标是：自主创新能力显著增强，科技促进经济社会发展自主创新能力显著增强，科技促进经济社会发展和保障国家安全的能力显著增强，为全面建设小和保障国家安全的能力显著增强，为全面建设小康社会提供强有力的支撑；基础科学和前沿技术康社会提供强有力的支撑；基础科学和前沿技术研究综合实力显著增强，取得一批在世界具有重研究综合实力显著增强，取得一批在世界具有重大影响的科学技术成果，进入大影响的科学技术成果，进入创新型国家创新型国家行列，行列，为在本世纪中叶成为世界科技强国奠定基础。为在本世纪中叶成为世界科技强国奠定基础。到到20202020年，全社会研究开发投入占国内生产年，全社会研究开发投入占国内生产总值的比重提高到总值的比重提高到2.52.5以上，力争科技进步贡献以上，力争科技进步贡献率达到率达到6060以上，对外技术依存度降低到以上，对外技术依存度降低到3030以以下，本国人发明专利年度授权量和国际科学论文下，本国人发明专利年度授权量和国际科学论文被引用数均进入世界前被引用数均进入世界前5 5位。位。总体目标到2020年，我国科学技术发展的总体目标55（二）我国中长期科技发展的重点任务（二）我国中长期科技发展的重点任务 1、把发展能源资源和环境保护技术放在优先位置。2、把掌握装备制造业和信息产业核心技术的自主知识产权，作为提高我国产业竞争力的突破口。3、把生物技术作为未来高技术产业迎头赶上的重点。4、加快发展空天和海洋技术。5、加强基础科学和前沿技术研究。（二）我国中长期科技发展的重点任务156重大专项（16项）核心电子器件、高端通用芯片及基础软件，极大规模集成电路制造技术及成套工艺，新一代宽带无线移动通信，高档数控机床与基础制造技术，大型油气田及煤层气开发，大型先进压水堆及高温气冷堆核电站，水体污染控制与治理，转基因生物新品种培育，重大新药创制，艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治，大型飞机，高分辨率对地观测系统，载人航天与探月工程等。重大专项（16项）核心电子器件、高端通用芯片及基57（三）落实推进科技发展的政策措施（三）落实推进科技发展的政策措施1 1、大力推进科技体制改革、大力推进科技体制改革 科技体制改革的关键，是建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。继续推进科研院所管理体制、国防科技体制和科技宏观管理体制等方面改革。（三）落实推进科技发展的政策措施1、大力推进科技体制改革582 2、制定和实施鼓励自主创新的政策措施、制定和实施鼓励自主创新的政策措施财税和金融政策产业政策高新技术产业开发区政策知识产权保护政策2、制定和实施鼓励自主创新的政策措施财税和金融政策593 3、进一步加大科技投入、进一步加大科技投入 科技投资是战略性投资，要建立财政性科技投入稳定增长的机制。要调整财政性科技投入的结构，重点支持基础研究、前沿技术研究和社会公益研究，支持重大战略产品和重大科技工程，加强国家重点实验室、国家工程中心等科技基础设施建设。要切实加强科技经费监管，提高资金使用效益。要引导企业和社会增加科技投入，形成政府、企业、社会多元化、多渠道的科技投入格局。3、进一步加大科技投入科技投资是战略性投资，要建604 4、加强科技人才队伍建设、加强科技人才队伍建设 人才是最宝贵、最重要的战略资源。自主创新，人才为本。要努力营造人才辈出、人尽其才、才尽其用的体制环境。发展创新文化，培育创新意识，营造创新环境，提倡百家争鸣。深化教育教学改革，推进素质教育，着力培养学生的独立思考能力和动手能力。加强科学普及工作，广泛传播科学思想，形成崇尚科学、尊重人才的社会风尚，提高全民族的科学文化素质。4、加强科技人才队伍建设人才是最宝贵、最重要的战61谢谢 谢谢谢谢62