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世界科技发展新趋势(前沿新知)
发布人: 菠菜导航网站 来源: 菠菜导航登录 发布时间: 2020-06-16 08:17

  在过去近半个世纪里,信息技术和信息产业对其他产业的渗透和带动,超出了几乎所有人的预想。但近两年来,信息产业增长速度急速下滑,又使人怀疑信息的是否已经过去。冷静地分析,目前信息产业走入困境,主要是由于过度炒作以及股市泡沫破灭后投资者出现信心危机所致。就信息技术本身而言,现在正孕育着新的突破。一是集成电等微电子技术正在孕育新的突破。二是计算机技术向多极化方向发展。三是通信技术与网络技术相互融合,构成了以无线保真技术为基础的无线联网。它可以通过便携式电脑或其他运算器件随时随地高速联网而无需电缆,从而使个人拥有网络通信能力。

  在农业转基因生物技术方面,利用转基因技术,转基因谷物、大豆、杂交水稻等抗逆、抗病高产作物以及转基因动物等不断培育成功,是对传统农业的重大技术。在医药生物技术方面,基因克隆、细胞克隆、个体水平克隆等无性繁殖技术发展迅速;基于器官修复和移植的干细胞克隆研究取得积极进展,为人类实现从治疗疾病到预防疾病的历史性转变奠定了基础。在生物芯片方面,DNA芯片成为生物技术与微电子技术相结合的产物,它的应用将大大提高疾病的检测准确度和效率,为更快地发现一些疑难疾病带来希望。被称为“生命”的人类基因结构图绘制计划已经完成。没有人怀疑,在大量投资生命科学和生物技术之后,在生命科学中的疑惑被一个个破译和解答之后,将会形成一个巨大而充满活力的生物产业,并对、农业等产业的发展带来巨大影响。

  有学者认为,21世纪人类面临的各种科学问题大多与能源有关。能源技术的发展有四个重点方向:一是化石能源,其核心之一是洁净煤问题;二是太阳能与风能、生物质能,它们被称为三大可再生洁净能源;三是电动汽车,着力开发污染很少、发展潜力巨大的燃料电池;四是核聚变,从长远来看,核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能源,核聚变将是核能利用的一个重要方向。能源问题的研究将更加注重问题。

  纳米本是一个尺寸的概念,但纳米科学的发展不是一个简单的尺度上的深化,而是当材料尺寸减小到纳米量级后,它所表现出的一些新奇的物理效应。发现、掌握、利用这些效应,可能会在信息、生物、能源领域带来深刻的技术。目前,纳米技术的发展有一些新的特点。一是发展微加工手段,对原子、进行加工,从而塑造全新的微观世界。二是纳米技术可能引发相关领域的产业。比如,在材料方面,纳米技术可能使材料性质发生根本,如硬的变软,导电的变成不导电,无磁性变成有磁性等;在微电子学与器件方面,纳米技术可以制造更节能、更便宜的微处理器,使计算机效率提高百万倍;在生物和农业方面,纳米技术可制造新的化学药品,可对动植物基因进行改良。可以预料,纳米科学具有巨大潜力和美好远景,将给人类文明和社会进步带来不可估量的影响。

  当今世界的科技发展既遵循过去的一些规律,又呈现出一些新的特征。1.当代新科技表现为群体突破的态势,新的技术群和新的产业群蓬勃发展,这标志着科学技术进入了一个前所未有的创新密集时代。除了信息技术,现代生物技术和生命科学、纳米科技、航空航天科技、环保科技等也正在孕育一系列重大突破。许多高新技术产业群迅速崛起壮大,成为经济发展的主要推动力。建立在多学科基础上的复杂系统研究已经列入科学研究的议程,如对社会系统、经济系统、大脑和生命系统、生态系统、网络系统的研究,将对经济、社会和人类自身的发展产生重大影响。对微观系统的深入探索,如对基本粒子和受控核聚变、基因、微机械、微加工和纳米材料等的研究,完全突破了人类的传统认识,可能引发全新的技术。2.重大创新更多地出现在学科交叉领域。文艺复兴以后的几个世纪里,科学技术领域不断细分。但最近几十年,许多学科之间的边界将变得更加模糊。第一,科学和技术之间高度融合,相互作用、相互更加迅速,逐步形成统一的科学技术体系。在这个统一体系中,一方面,基础科学的作用日益增强,不断为技术进步开辟新的方向,并且以更快的速度向应用开发和产业化转移;另一方面,技术发展又为科学发展提供了有效手段,许多大科学工程越来越依赖于技术装备的突破。第二,数学和定量化方法的广泛应用,标志着人类对自然的认识已从定性阶段全面进入到定量阶段。量子力学的突破使量子化学、量子生物学应运而生,深化了人类对于化学、生物学基本原理的认识。数学和统计力学的发展,结合大规模计算和仿真技术的应用,深化了人类对于复杂系统的认识,促进了地学、科学等学科向定量化的演进。第三,自然科学和人文社会科学的相互渗透,极大地改变着人类的生活方式。今天,科技不仅在物质生活层面上支持和促进人和文化的发展,而且在生活层面上关注和推动人和文化的发展,从而给人的和发展注入更加完整和深刻的内涵。人类的前途虽然取决于诸多因素的交互作用,但是科技与人文的结合无疑是其中一个决定性因素,经济社会的发展也必将建立在科技与人文两个车轮之上。3.科技创新、和技术更新速度不断加快,原始性创新的地位日益突出。目前,科研为现实生产力的周期越来越短,技术更新速度也日益加快。电从发明到应用时隔近300年,电磁波通信时隔近30年;到了20世纪,集成电仅用了7年的时间就得到应用,而激光器仅仅用了1年多。今天,人类基因组、超导、纳米材料等本属于基础研究的,在中间阶段就申请了专利,有些甚至迅速为产品走进人们的生活。在计算机技术方面,每5到7年速度就增加10倍,体积减小到原来的1/10,价格下降到原来的1/10。这充分说明,当前科学与技术的界限日益模糊,技术和产品更新换代速度不断加快,经济竞争已前移到原始性创新阶段。原始性创新能力已经成为国家间科技竞争成败的分水岭,成为决定国际产业分工地位的一个基础条件。4.科技与经济、教育、文化、社会等的联系日益紧密。今天,人类面临的许多问题都具有综合性质,如温室效应、臭氧层和资源问题等,既是科技问题,也是经济、社会问题。这些问题的解决超出了自然科学技术能力的范围,必须综合运用各门自然科学、各种技术手段和人文社会科学的知识去研究解决。在科学技术发展中,我们不仅要考虑其对自然的开发能力,而且更要重视人与自然的和谐相处,尽可能以知识投入来替代物质投入,以达到经济、社会与生态的和谐统一。(摘自《文汇报》)

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