第六章当代科学技术发展趋势.pptx

特点。在智能集成制造系统、高速精密加 工设备、绿色制造技术等方面的研究，将 为产业升级提供重要基础技术和装备，并 创造高附加值的新产品。
二.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 物学。
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 术。
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 国家信息化建设。
（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。
（一）当代科学技术发展的新特点
50多年世界科技发展的历程，揭示了科技发 展的规律，证实了科技是推动人类社会发展的力 量，显示了科技发展的新趋势和新特点。表现在 以下几个方面： 1.科学技术成为支撑、引领经济社会发展的主 导力量
– 量子理论促进了集成电路计算机的发展，奠定了信息 产业的发展；
– 相对论和原子核裂变原理形成了核技术和核能工业； – 分子生物学和遗传学成就发展了生物技术和生物产业。
3.科学的交叉融合和技术的集成，导致重大的创 新突破，孕育着新的科学和技术革命
– 学科之间交叉融合和渗透，导致新学科诞生，如信息 科学、生命科学、环境科学、能源科学、纳米科学、 空间科学等；
– 自然科学与人文社会科学相互渗透，改变人们价值观、 思维方式、生活方式；
– 技术融合日益显著，最具代表性的是纳米、生物、信 息和认知四大领域的汇聚融合。
20世纪中叶以来50多年间，科学技术 发展经历了6次大变革：
– 20世纪40年代至50年代
以原子能释放和控制为标志，人类开始利用 核能的新时代；
– 20世纪50年代至60年代
以人造地球卫星的成功发射为标志，人类开 始向外层空间的进军；
（一）当代科学技术发展的新特点
– 20世纪60年代至70年代
以重组DNA实验成功为标志，人类进入了可 以控制遗传和生命过程的新阶段；
2.生命科学和生物技术 生命科学在揭示生命本质规律和认识、控制
生命过程方面的进展，以及生物技术在解决农业 持续发展和人口健康领域的问题提供新的途径。
功能基因学、蛋白质组学、干细胞、生物信 息学、系统生物学、整合生物学等不断突破，未 来15年可能形成与信息产业并驾齐驱、充满活力 的生物产业群。
（二）世界科学技术发展的优先领域
当代科学技术发展趋势 及我国科技的发展
黎懋明
内容纲要
（一）当代科技发展的新特点 （二）世界科技发展的优先领域 （三）我国科技发展的战略需求 （四）制约我国科技发展的主要问题 （五）我国科技发展的指导方针 （六）我国科技发展的思路 （七）我国科技发展的目标 （八）我国科技发展的总体部署
（一）当代科学技术发展的新特点
（二）世界科学技术发展的优先领域
1.信息科学和技术 是实现经济增长的主要力量； 是知识型社会的基础科学技术； 未来微电子、计算机、软件、通信、网
络等技术发展方兴未艾，可能引发新一轮 产业革命。互联网、无线通讯将提供更为 有效的知识生产平台和传播、扩散空间， 引发经济形态和社会组织的巨大变化。
（二）世界科学技术发展的优先领域
生物材料、碳材料和高性能结构材料等，将生产 出体积更小、更加智能化、多功能、与环境兼容 性好的产品，从而对制造、物流和个人生活产生 重要影响。 6.纳米科学和技术
纳米材料、纳米生物、纳米传感、纳米加工 与组装、纳米检测等技术已在高技术领域显示其 强大的生命力。
（二）世界科学技术发展的优先领域
7.先进制造技术 先进制造技术将呈现系统化、智能化的
微分方程组： dxi /dt = fi (x1,x2,…,xn)
( i=1,2,…,n )
例 dv / dt = F / m
dv = (F / m) dt Nhomakorabea神威计算机（每秒3000亿次以上 ）
联想深腾6800（4.18万亿次/秒）
曙光4000A（10万亿次/秒）
（２）过程控制——自动化
工业自动化、先进制造技术。
– 20世纪70年代至80年代
以微处理器大量生产和广泛使用为标志，人 类揭开了扩大大脑能力的新篇章；
（一）当代科学技术发展的新特点
– 20世纪80年代至90年代
以个人计算机和软件开发为标志，在世界范 围内开始掀起信息化浪潮；
– 20世纪90年代以来
以互联网和无线通讯的广泛应用为标志，人 类加速了知识生产和传播的进程，正在迈向知识 型社会的新纪元；
3.能源科学和技术 能源科学在全球范围内重新升温，以解决世
界性能源短缺、气候变暖等重大问题； 节能技术、清洁能源、核能、可再生能源的
开发利用成为研究开发的重点。 4.环境科学和技术
重点研究污染控制、荒漠化治理、生态恢复、 全球气候变化等，以保持经济社会可持续发展。
（二）世界科学技术发展的优先领域
5.材料科学和技术 重点开发下一代高密度存储材料、生态材料、
特点：自、数、智、精、极、集、网、绿。
技术基础——计算机辅助设计与制造（ＣＡ Ｄ／ＣＡＭ）、数控机床、工业机器人；新生产 模式——集成制造系统（ＣＩＭＳ）、柔性生产 线、虚拟一体化。
（一）当代科学技术发展的新特点
4.科技全球化深刻改变了科学研究的传统组织结 构和方式
近年来，科技全球化成为经济全球化的主要 表现形式，科技资源在全球范围内的融合和有 效配置改变了科技传统组织结构。
– 国际大科学工程研究方式出现，推进世界科学家的合 作；
– 跨国公司在不同国家建立研发机构，充分利用全球科 技资源，获取强大竞争力，成为促进科技全球化的主 要力量。
（一）当代科学技术发展的新特点
2.科学技术向应用转化速度不断加快，科 技成果产业化周期大大缩短
– 20世纪上半叶，电话走进50%美国家庭用了60 年的时间；
– 90年代互联网进入50%的美国家庭只用了5年 时间；
– 单位面积芯片的存储量每18个月增加一倍， 主干网带宽将每6个月增加1倍
（一）当代科学技术发展的新特点