当代科学技术发展现状与趋势

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。
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） ３.中国核技术发展
（五）海洋技术
（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
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。
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。
Hale Waihona Puke 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。
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。
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 )
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
（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：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）。
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。
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。
（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。
例 dv / dt = F / m
dv = (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）
（２）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（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。
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。
３.纳米材料
纳米：10亿分之一米。 纳米技术：在0.1—100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。