当代科学技术发展现状与趋势课件.ppt

当代科技发展趋势与我国科技发展战略,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科技进一步分化和综合。各门学科相互交叉渗透，越来越成为一个整体，表现在边缘学科、综合学科、横断学科的出现；科技的数学化、数字化，是整体化的又一体现。自然科学和社会科学的整体化。,（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。科技与社会推动力；科技与经济生产力；科技与文化、精神文明支撑力；科技与军事战斗力；科技与政治影响力,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,.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。,.计算机技术,计算机系统：硬件系统和软件系统（）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/mdv=(F/m)dt,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）,（）过程控制自动化,工业自动化、先进制造技术。特点：自、数、智、精、极、集、网、绿。技术基础计算机辅助设计与制造（）、数控机床、工业机器人；新生产模式集成制造系统（）、柔性生产线、虚拟一体化。军事自动化精确制导技术、C4IRS系统（指挥、控制、通讯、计算机、情报、侦察、监视）,中国雷达旅指挥自动化系统,（）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：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。,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,.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）。,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。,中国新型激光炫目步枪和步枪新瞄具,2019/12/14,32,可编辑,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。,.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。,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。,.纳米材料,纳米：10亿分之一米。纳米技术：在0.1100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。特性：强度、弹性、延塑性、顺磁性、导电性、稳定性等。应用：各种材料、所有领域。,（四）新能源技术,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）.中国核技术发展,（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,（六）航天技术,1、火箭技术2、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、载人飞行器飞船、空间站、航天飞机。4、中国航天事业的发展,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（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。,（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。,自主创新，是科技发展的灵魂，是一个民族发展的不竭动力，是支撑国家崛起的筋骨。重点跨越，是坚持有所为、有所不为，选择具有一定基础和优势、关系国计民生和国家安全的关键领域，集中力量，重点突破，实现跨越式发展。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。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。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,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。要引导企业和社会增加科技投入，形成政府、企业、社会多