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世界科技發(fā)展新趨勢(shì)論文
一、信息技術(shù)是走到了頂峰還是在孕育新突破？
在過去近半個(gè)世紀(jì)里，信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)對(duì)其他產(chǎn)業(yè)的滲透和帶動(dòng)，超出了幾乎所有人的預(yù)想。但近兩年來，大量信息類公司紛紛倒閉或陷入困境，信息產(chǎn)業(yè)增長速度急速下滑，又使人懷疑信息革命的高潮是否已經(jīng)過去。冷靜地分析，目前信息產(chǎn)業(yè)走入困境，主要是由于過度炒作以及股市泡沫破滅后投資者出現(xiàn)信心危機(jī)所致。就信息技術(shù)本身而言，現(xiàn)在還遠(yuǎn)未達(dá)到頂峰，而且正孕育著新的突破。
一是集成電路等微電子技術(shù)正在孕育新的突破。
二是計(jì)算機(jī)技術(shù)向多極化方向發(fā)展。
三是通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相互融合，構(gòu)成了以無線保真技術(shù)為基礎(chǔ)的無線聯(lián)網(wǎng)。它可以通過便攜式電腦或其他運(yùn)算器件隨時(shí)隨地高速聯(lián)網(wǎng)而無需電纜，從而使個(gè)人擁有網(wǎng)絡(luò)通信能力。
二、生物技術(shù)是否正在醞釀新的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)？
在農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)方面，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，轉(zhuǎn)基因谷物、大豆、雜交水稻等抗逆、抗病高產(chǎn)作物以及轉(zhuǎn)基因動(dòng)物等不斷培育成功，是對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的重大技術(shù)革命。 在醫(yī)藥生物技術(shù)方面，基因克隆、細(xì)胞克隆、個(gè)體水平克隆等無性繁殖技術(shù)發(fā)展迅速；基于器官修復(fù)和移植的干細(xì)胞克隆研究取得積極進(jìn)展，為人類實(shí)現(xiàn)從治療疾病到預(yù)防疾病的歷史性轉(zhuǎn)變奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在生物芯片方面，DNA芯片成為生物技術(shù)與微電子技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它的應(yīng)用將大大提高疾病的檢測準(zhǔn)確度和效率，為更快地發(fā)現(xiàn)一些疑難疾病帶來希望。 被稱為“生命天書”的人類基因結(jié)構(gòu)圖繪制計(jì)劃已經(jīng)完成。沒有人懷疑，在各國大量投資生命科學(xué)和生物技術(shù)之后，在生命科學(xué)中的疑惑被一個(gè)個(gè)破譯和解答之后，將會(huì)形成一個(gè)巨大而充滿活力的生物產(chǎn)業(yè)，并對(duì)環(huán)境、農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來巨大影響。
三、能源技術(shù)為什么重新升溫？
進(jìn)入新世紀(jì)，能源問題研究又在全球范圍升溫。有學(xué)者認(rèn)為，21世紀(jì)人類面臨的各種科學(xué)問題大多與能源有關(guān)。能源技術(shù)的發(fā)展有四個(gè)重點(diǎn)方向：
一是化石能源，其核心之一是潔凈煤問題；
二是太陽能與風(fēng)能、生物質(zhì)能，它們被稱為三大可再生潔凈能源；
三是電動(dòng)汽車，著力開發(fā)污染很少、發(fā)展?jié)摿薮蟮娜剂想姵�；四是核聚變，從長遠(yuǎn)來看，核能將是繼石油、煤和天然氣之后的主要能源，核聚變將是核能利用的一個(gè)重要方向。能源問題的研究將更加注重環(huán)境問題。
四、納米技術(shù)何時(shí)取得革命性突破？
納米本是一個(gè)尺寸的概念，但納米科學(xué)的發(fā)展不是一個(gè)簡單的尺度上的深化，而是當(dāng)材料尺寸減小到納米量級(jí)后，它所表現(xiàn)出的一些新奇的物理效應(yīng)。發(fā)現(xiàn)、掌握、利用這些效應(yīng)，可能會(huì)在信息、生物、能源領(lǐng)域帶來深刻的技術(shù)革命。目前，納米技術(shù)的發(fā)展有一些新的特點(diǎn)。
一是發(fā)展微加工手段，對(duì)原子、分子進(jìn)行加工，從而塑造全新的微觀世界。
二是納米技術(shù)可能引發(fā)相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)革命。比如，在材料方面，納米技術(shù)可能使材料性質(zhì)發(fā)生根本轉(zhuǎn)化，如硬的變軟，導(dǎo)電的變成不導(dǎo)電，無磁性變成有磁性等；在微電子學(xué)與器件方面，納米技術(shù)可以制造更節(jié)能、更便宜的微處理器，使計(jì)算機(jī)效率提高百萬倍；在生物和農(nóng)業(yè)方面，納米技術(shù)可制造新的化學(xué)藥品，可對(duì)動(dòng)植物基因進(jìn)行改良。目前由于納米科學(xué)和技術(shù)的概念突破還很少，其相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)革命還遠(yuǎn)未到來。但可以預(yù)料，納米科學(xué)具有巨大潛力和美好遠(yuǎn)景，將給人類文明和社會(huì)進(jìn)步帶來不可估量的影響。
新特點(diǎn)
當(dāng)今世界的科技發(fā)展既遵循過去的一些規(guī)律，又呈現(xiàn)出一些新的特點(diǎn)。
當(dāng)代新科技革命表現(xiàn)為群體突破的態(tài)勢(shì)，新的技術(shù)群和新的產(chǎn)業(yè)群蓬勃發(fā)展，這標(biāo)志著科學(xué)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)前所未有的創(chuàng)新密集時(shí)代。除了信息技術(shù)，現(xiàn)代生物技術(shù)和生命科學(xué)、納米科技、航空航天科技、環(huán)保科技等也正在孕育一系列重大突破。許多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群迅速崛起壯大，成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的`主要推動(dòng)力。各種先進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的發(fā)展，為科研活動(dòng)提供了前所未有的條件，大大提高了人類認(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)世界的能力，也使科學(xué)技術(shù)正在宏觀和微觀兩個(gè)尺度上向著最復(fù)雜、最基本的方向發(fā)展。建立在多學(xué)科基礎(chǔ)上的復(fù)雜系統(tǒng)研究已經(jīng)列入科學(xué)研究的議程，如對(duì)社會(huì)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、大腦和生命系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究，將對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和人類自身的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。對(duì)微觀系統(tǒng)的深入探索，如對(duì)基本粒子和受控核聚變、基因、微機(jī)械、微加工和納米材料等的研究，完全突破了人類的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，可能引發(fā)全新的技術(shù)革命。
重大創(chuàng)新更多地出現(xiàn)在學(xué)科交叉領(lǐng)域。文藝復(fù)興以后的幾個(gè)世紀(jì)里，科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域不斷細(xì)分。但最近幾十年，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展又向我們展示了自然組織更深層次的根本統(tǒng)一。在這個(gè)新的境界上，許多學(xué)科之間的邊界將變得更加模糊。第一，科學(xué)和技術(shù)之間的高度融合，是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)基本特征�？茖W(xué)和技術(shù)的結(jié)合和相互作用、相互轉(zhuǎn)化更加迅速，逐步形成統(tǒng)一的科學(xué)技術(shù)體系。
在這個(gè)統(tǒng)一體系中，一方面，基礎(chǔ)科學(xué)的作用日益增強(qiáng)，不斷為技術(shù)進(jìn)步開辟新的方向，并且以更快的速度向應(yīng)用開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移；另一方面，技術(shù)發(fā)展又為科學(xué)發(fā)展提供了有效手段，許多大科學(xué)工程越來越依賴于技術(shù)裝備的突破。第二，數(shù)學(xué)和定量化方法的廣泛應(yīng)用是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的又一個(gè)基本特征，標(biāo)志著人類對(duì)自然的認(rèn)識(shí)已從定性階段全面進(jìn)入到定量階段。量子力學(xué)的突破使量子化學(xué)、量子生物學(xué)應(yīng)運(yùn)而生，深化了人類對(duì)于化學(xué)、生物學(xué)基本原理的認(rèn)識(shí)。數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)的發(fā)展，結(jié)合大規(guī)模計(jì)算和仿真技術(shù)的應(yīng)用，深化了人類對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)了地學(xué)、環(huán)境科學(xué)等學(xué)科向定量化的演進(jìn)。第三，自然科學(xué)和人文社會(huì)科學(xué)的相互滲透，極大地改變著人類的生活方式。今天，科技不僅在物質(zhì)生活層面上支持和促進(jìn)人和文化的發(fā)展，而且在精神生活層面上關(guān)注和推動(dòng)人和文化的發(fā)展，從而給人的生存和發(fā)展注入更加完整和深刻的內(nèi)涵。人類的前途雖然取決于諸多因素的交互作用，但是科技與人文的結(jié)合無疑是其中一個(gè)決定性因素，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展也必將建立在科技與人文兩個(gè)車輪之上。 科技創(chuàng)新、轉(zhuǎn)化和技術(shù)更新速度不斷加快，原始性創(chuàng)新的地位日益突出。目前，科研成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的周期越來越短，技術(shù)更新速度也日益加快。
在19世紀(jì)，電從發(fā)明到應(yīng)用時(shí)隔近300年，電磁波通信時(shí)隔近30年；到了20世紀(jì)，集成電路僅用了7年的時(shí)間就得到應(yīng)用，而激光器僅僅用了一年多。今天，人類基因組、超導(dǎo)、納米材料等本屬于基礎(chǔ)研究的成果，在中間成果階段就申請(qǐng)了專利，有些甚至迅速轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品走進(jìn)人們的生活。在計(jì)算機(jī)技術(shù)方面，每5到7年速度就增加10倍，體積減小到原來的1/10，價(jià)格下降到原來的1/10。這充分說明，當(dāng)前科學(xué)與技術(shù)的界限日益模糊，技術(shù)和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度不斷加快，經(jīng)濟(jì)競爭已前移到原始性創(chuàng)新階段。原始性創(chuàng)新能力已經(jīng)成為國家間科技競爭成敗的分水嶺，成為決定國際產(chǎn)業(yè)分工地位的一個(gè)基礎(chǔ)條件。
科技與經(jīng)濟(jì)、教育、文化、社會(huì)等的聯(lián)系日益緊密。
今天，人類面臨的許多問題都具有綜合性質(zhì)，如溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和資源問題等，既是科技問題，也是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)問題。這些問題的解決超出了自然科學(xué)技術(shù)能力的范圍，必須綜合運(yùn)用各門自然科學(xué)、各種技術(shù)手段和人文社會(huì)科學(xué)的知識(shí)去研究解決。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中，我們不僅要考慮其對(duì)自然的開發(fā)能力，而且更要重視人與自然的和諧相處，盡可能以知識(shí)投入來替代物質(zhì)投入，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與生態(tài)的和諧統(tǒng)一。
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