当代科学技术发展现状与趋势 PPT课件

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。
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。
（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பைடு நூலகம்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。
2、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
支撑发展，是从现实的紧迫需求出发，着 力突破重大关键技术、共性技术，支撑经济社 会全面协调可持续发展。
引领未来，是着眼长远，超前部署基础研 究和前沿技术，创造新的市场需求，培育新型 产业，引领未来经济社会发展。
总体目标
到2020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 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 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，进入创新型国家行列， 为在本世纪中叶成为世界科技强国奠定基础。
3、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。

1.节能技术与环保技术及产业 2.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） ３.中国核技术发展
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（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
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（六）航天技 12、、术火人箭造技地术球卫星
１.微电子技术——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”。 发展趋第势5页/共：62页超导芯片、 激光芯片、生物芯片、纳
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２.计算机技术
计算机系统：硬件系统和软件系统 （１）科学研究——巨型化
策
——知识产权保护政策
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3、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。
到2020年，全社会研究开发投入占国内生产 总值的比重提高到2.5％以上，力争科技进步贡 献率达到60％以上，对外技术依存度降低到30％ 以下，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5位。
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（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。

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现代科学技术发展的现状及展望
2.1 一种技术：计算机技术
• 世界上第一台电子计算机—ENINC （1945年美国莫切利和埃克特发明 ）。
• 电子计算机经历了电子管、半导体、集成电路、大规 模和超大规模集成电路几代的发展。
• 目前计算机的计算速度已达每秒12万亿次。
图1.世界上第一台电子计算机ENINC（上） “曙光1000”大规模并行计算机系统（下）
发展为标志 。 （20世纪后半期）
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现代科学技术发展的现ຫໍສະໝຸດ 及展望1 概况（续） 1.4 世界科技中心在不断转移
• 早在7-12世纪以前，我国科学技术的发展经久不衰。 • 1540-1610年转至意大利。 • 1660-1730年转至英国。 • 1770-1830年转到法国。 • 1810-1920年转到德国。 • 1920-现在转移到美国 。 • 21世纪中叶可能又转移到东方, 即中国和日本 。
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现代科学技术发展的现状及展望
3.2 两大问题：资源问题、环境问题
万同胞死于废墟之中） 2. 陆地的形成（有6大洲，非洲与南美洲
很早以前连在一起）
图4 地球板块模型
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现代科学技术发展的现状及展望
4 DNA双螺旋结构模型
• DNA 双螺旋结构模型的提出，对研究细胞核 及基因的结构、组成和功能，都起到十分重 要的作用。
图5 核糖核酸双螺旋结构模型
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现代科学技术发展的现状及展望
• 1999年格林提出了超弦理论，将相对论与量子论统一起来（这一理论还需要通过实践加以证明）。
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现代科学技术发展的现状及展望
2. 3 三项突破 1 核能利用
• 1951年美国建成第一座核电站，核能 开始和平利用。

３.细胞工程
在细胞水平上改变品种、创造新物种的技术。 细胞融合：植物、动物、动植物。 细胞和组织培养技术——农作物的试管化、
工业化、商业化。 克隆技术：无性繁殖、生物复制。 干细胞技术：万能细胞，制造器官组织。
细胞工程培养的试管苗
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。 遗传的物质基础--DNA（脱氧核糖核酸），双螺旋 结构的长分子链； 基因：带有遗传信息的DNA片段，由核苷酸的不同 排列顺序所决定（四种碱基A、C、T、G）； 基因工程：通过改变基因来改变品种、创造新物 种。 人类基因结构图谱--30亿个碱基配对。 人类基因组"初步解析"--3万多个基因。对医疗诊 断、医药、基因治疗有重大意义。
到2020年，全社会研究开发投入占国内生产 总值的比重提高到2.5％以上，力争科技进步贡献 率达到60％以上，对外技术依存度降低到30％以 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5位。
（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。
下一代互联网。
内部网络与外部网络
（4）智能模拟--智能化
专家系统 机器翻译 智能型机器人
中国机器人导游
３.通信技术
现代通信系统 *终端设备：电话、可视电话、手机、IP电 话 、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。 *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。
转基因马铃薯
（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。

（一）信息技术
１.微电子技术——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。
２.计算机技术
计算机系统：硬件系统和软件系统 （１）科学研究——巨型化 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。 微分方程组： dxi /dt = fi (x1,x2,…,xn) ( i=1,2,…,n ) 例 dv / dt = F / m dv = (F / m) dt
内部网络与外部网络
（4）智能模拟--智能化 专家系统 机器翻译 智能型机器人
中国机器人导游
３.通信技术
现代通信系统 *终端设备：电话、可视电话、手机、IP电 话、 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。 *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。 趋势：“信息高速公路”——高速宽带网 （宽带接入技术）。
（三）科技全球化趋势加快发展
当代许多科技研究开发活动规模大、复 杂性增加，非一国之力所能承担；某些科技 研究开发活动具有国际性、全球性。
经济全球化、信息网络化和跨国公司的 活动，促进了全球科技资源的流动和科技信 息的共享。对于发展中国家来说，既是机遇 又是挑战。
（四）创新成为科技发展的源动力 科技的生命在于创新。创新包括原始性创新、 集成创新和引进创新。建立创新体系，提高创新 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 当代科技成为经济社会发展的先导，科学革 命引发技术革命，带来产业革命和社会变革。
转基因马铃薯
（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。

细胞工程培养的试管苗
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。 遗传的物质基础--DNA（脱氧核糖核酸），双螺旋 结构的长分子链； 基因：带有遗传信息的DNA片段，由核苷酸的不同 排列顺序所决定（四种碱基A、C、T、G）； 基因工程：通过改变基因来改变品种、创造新物 种。 人类基因结构图谱--30亿个碱基配对。 人类基因组"初步解析"--3万多个基因。对医疗诊 断、医药、基因治疗有重大意义。
中国新型激光炫目步枪和步枪新瞄具
激光武器
（二）生物技术
1、微生物工程 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、 环保等。 2、酶工程 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 品、医疗、能源等。
３.细胞工程
在细胞水平上改变品种、创造新物种的技术。 细胞融合：植物、动物、动植物。 细胞和组织培养技术——农作物的试管化、 工业化、商业化。 克隆技术：无性繁殖、生物复制。 干细胞技术：万能细胞，制造器官组织。
4、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。
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。

地源热泵系统工程技术规范
当代科技发展趋势 与我国科技发展战略
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地源热泵系统工程技术规范
一、当代科学技术发展的主要特点
（一）科学技术加速化发展
当代科技以指数规律增长。科学知识更新 快；科学成果迅速增长；从科学发现——技术实 现——生产应用时间缩短；新技术新产品更新换 代快。
（二）科学技术整体化趋势日益显著
经济全球化、信息网络化和跨国公司的 活动，促进了全球科技资源的流动和科技信 息的共享。对于发展中国家来说，既是机遇 又是挑战。
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地源热泵系统工程技术规范
（四）创新成为科技发展的源动力 科技的生命在于创新。创新包括原始性创新、
集成创新和引进创新。建立创新体系，提高创新 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
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。
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地源热泵系统工程技术规范
内部网络与外部网络
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地源热泵系统工程技术规范
（4）智能模拟--智能化 专家系统 机器翻译 智能型机器人
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地源热泵系统工程技术规范
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地源热泵系统工程技术规范
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地源热泵系统工程技术规范
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地源热泵系统工程技术规范
中国雷达旅指挥自动化系统
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地源热泵系统工程技术规范
（３）信息处理——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：“信息高速公路”——高速宽带网 （宽带接入技术）。

重要发明
飞机、生产线、 通讯卫星、激光、 基因图谱、纳米 磺胺药、半导 微处理器、避孕 技术、量子计算 体、计算机、 药、航天、DNA 机、生物芯片 彩电、原子弹 重组、录像机、 互联网 自动化、电子计 算机、原子能、 个人电脑、航天 第三次产业革命 第一次信息革命 因特网、电子商 务、生物工程、 软件 第二次信息革命 新生物学革命
表5 世界科技创新人员投入前10名 （从事R&D活动的科学家和工程师全时当量/万人口）
国 家 芬 兰 日 本 瑞 典 美 国
1970-1974 1980－1984 1990－1994 2000 2000年排名
12 53 12 25
20 38 n 28
23 57 31 38
57 50 45 41
1 2 3 4
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（1）创新型国家的概念
进 步 衰 退
生产要素导向 投资导向
创新导向
富裕导向
图二 迈克尔· 波特国家竞争优势发展的四个阶段
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（2）创新型国家的基本特征
1、科技创新成为促进国家发展的主导战略。科技 进步贡献率一般在70％以上。 2、创新投入高。创新型国家的R&D经费投入高， 占GDP的比重都在2%以上。科技创新人员投入高，用 从事研究与发展活动的科学家与工程师全时当量/万人 口表示，要达20人以上。 3、创新产出高。用居民申请国内发明专利数/百万 人，都达200个以上。 4、自主创新能力很强。国家对外技术依存度均在 30％以下。
在工业经济，是按生产、技术、科学顺序 发展的。如18实际下半叶，生产需求新的动力 蒸汽机技术 热力学原理。 在现代新经济，是按科学、技术、生产顺 序发展的。如先有量子理论 半导体技术、电 子技术、计算机技术 电子产业

三、增强自主创新能力 发展我国科技事业
认真实施国家中长期科技发展规划 （2006－2020） ——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。
（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。
交换机
4、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。
5、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。
4、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。
中国新型激光炫目步枪和步枪新瞄具
激光武器
（二）生物技术
1、微生物工程 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、 环保等。 2、酶工程 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 品、医变品种、创造新物种的技术。 细胞融合：植物、动物、动植物。 细胞和组织培养技术——农作物的试管化、 工业化、商业化。 克隆技术：无性繁殖、生物复制。 干细胞技术：万能细胞，制造器官组织。