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一、主要技术领域的发展态势
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5 ?# k& \- J$ A9 s. H7 @7 q% Q 在石油价格依然高涨、自然灾害频度与强度加大、恐怖活动愈发猖獗的打击下,2005年世界经济的增长步伐周期性放缓。世界银行《2006年全球经济展望》报告预计发达国家2005-2006年的增长将从2004年的3.1%减缓至2.5%,发展中国家尽管会保持稳健增长的势头,但增长率将从2004年的6.8%减缓至5.8%,2006年将进一步减至5.7%。全球经济、科技竞争曰趋激烈,各国普遍加大了研发强度,Battelle研究所与《研究与开发》杂志分析预计,2005年美国研究与开发总经费将比2004年增长大约3.6%,达到3116亿美元。亚洲的研发支出有可能超过美洲,处于世界领先地位。 1.信息技术) y: d6 O5 Q2 c
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2005年,信息技术继续发挥其基础性和渗透性作用,信息技术不仅自身有了更长足的进步,而且极大地提高了金融、零售等其他行业的劳动生产率,促进了经济增长。随着几种重要基础技术的推广和实际应用,蓬勃发展的无线通信技术进入了大变革的时期:蓝牙和WiFi(无线兼容认证)得到迅速普及;超宽带UWB通信技术将实现数字设备的无线连接并有望成为数字家电(信息家电)的标准接口,与MIMO技术相结合将为高速通信带来千载难逢机遇;WiMAX可提供更高的数据传输率以及更大的网络跨距,其产品已经开始商业化;到2010年移动电话将从3G发展至4G。处于信息技术前沿的高性能计算机的发展策略、体系结构和关键技术进入新的跃变时期,从追求“高性能”走向追求“高效能”。以即时通信应用为代表的P2P计算迅速普及,成为网格计算中最引人瞩目的方向。4 B: a( c% B2 ?1 ~& N
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信息技术与其他技术相互融合和渗透,产生出许多具有巨大潜力的新技术和产业领域。各种最先进的半导体和通信技术正迅速地与汽车技术融合;视听技术和信息技术紧密结合,音视频产品结构升级换代步伐加快,消费电子和信息产品之间的无线联网成为新的潮流。
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( l5 X S. V) W& R3 N! Q: v3 w 2.生物技术2 W+ z9 A6 L, o# v, o) C) w
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21世纪将是生物技术、生物经济的世纪,以生物技术为主导的新科技革命正在加速形成,生物经济已经成为新的经济增长点,有关统计表明,全球生物技术产业的销售额约每5年翻一番,增长率高达25%-30%,是世界经济增长率的10倍左右。生物技术成为许多国家科技投入最多的领域。英国=2005年3月宣布将在3年内向包括干细胞研究在内的生物技术领域投资10亿英镑;新加坡将在5年内投资约30亿美元用于生命科学的研究。韩国=2005年发布的《生物产业发展战略》提出韩国将在今后10年内投资2万亿韩元(约合19.23亿美元),用于发展生物产业。# I% Z0 m6 N) O( m) q
) g& J: M+ n1 q4 f/ } 随着基因组学和蛋白质科学的研究进一步深入,人类对生命奥秘的揭示和对自身的调控能力也达到了前所未有的程度。2005年基因组学研究仍然是生物领域的研究热点和焦点,科学家对人类基因组图谱的认识更为精确;美国又策划了一项针对癌症的大规模基因测序工程——人类癌症基因工程计划。生物技术成为人类的新救星,迄今美国已有230种生物技术新药上市,仅2004年一年,美国食品与药物管理局(1eDA)就批准了20种生物技术新药;到2020年,利用生物技术研制的新药可能达到3000种左右。生物芯片技术和基因的单倍体追踪技术等新技术的突破使得个性化治疗成为可能。
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. J/ t T) m3 m# q 在强烈的政治意愿和大量的资金投入的鼓舞下,亚洲国家的生物技术研究迅速赶超世界先进水平,尤其是干细胞研究及应用进展较快。: \% [& M! X9 u+ a) n
/ Y0 j) g4 k' }$ p$ H7 b0 @5 h0 g 转基因技术开始拓展新的应用领域,从利用转基因技术培育新品种、发展功能性食品转向利用转基因技术治疗疾病。
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2 A6 z6 v' A/ [) v( k0 l. E 3.能源
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2005年是国际油价剧烈波动的一年。国际油价长时间在高位震荡,不仅在近期内刺激着化石能源工业的持续增长,同时也对各国的能源战略以及能源科技的发展方向产生深远的影响。“廉价石油”的时代已经一去很难返了,油价高涨促使全球石油工业的投资总额大大增力口,促进了技术进步和创新,石油的勘探、开采和加工利用技术以及煤炭的清洁利用技术的潜能得到最大程度的挖掘。深海采油将成为未来石油工业的主要发展空间。
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油价的攀升在一定程度上加快了开发新能源的步伐。可再生能源因其可持续性、清洁、环保,是未来能源的发展方向。和可再生能源巨大的资源潜力和全球的能源需求相比,目前的可再生能源开发利用量还是冰山一角,而大部分可再生能源技术已经处于准商业化的阶段。2005年,大型并网风电技术的单机10兆瓦风机完成概念设计,目前处于工艺设计和制造阶段。今后,随着技术的进步,成本将进一步降低,预计,2020年风电和生物质能发电以及2030—2040年太阳能发电成本将降低到可以与常规化石能源电力相竞争的水平,实现快速发展,从补充能源上升为世界的主导能源之一。' L9 X7 u+ D. ^% D7 N0 W: c
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4.航天
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! |2 d3 W/ A8 Q5 M 美国前总统肯尼迪说过:“谁能控制太空,谁就能控制地球。”美国航天司令部也视太空为“应全力以赴的最后一个合法边疆”。因此美国航天业历来是投资最多、覆盖面最广的领域。但是冷战结束后,美国航天发展失去了竞争者和参照标准,特别是“哥伦比亚号”事故后,美国航天发展陷入了争论和停滞当中。2005年,美国在对过去30多年载人航天经验与教训反思的基础上,对载人探索目标与发展思路作了重新定位和明确,推出为期13年、耗资1040亿美元的重返月球计划和新的航天运输政策;以军用卫星为重点发展应用卫星系统,继续引领世界航天技术发展的潮流。2005年7月美国发射的“深度撞击”号探测器成功完成对“坦普尔”1号的慧核撞击,这在人类历史上是空前的,对未来的空间技术和天文学研究将起到开拓性的作用。
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4 p, V; T$ M* q; N) d9 c 航天产业也是一项独立产业。虽然美国在“国际空间站”计划上反复强调合作,但其核心技术从不与他国分享,甚至包括最亲密的盟友曰本和欧盟在内。但是2005年一大批新兴发展中国家如巴西、韩国、印度、伊朗、巴基斯坦、尼曰利亚和委内瑞拉等及台湾地区对“世界航天大国俱乐部”提出了挑战,更加大力发展其航天技术,自主研发卫星,以提升国际地位和综合实力。尤其是中国神舟五号、神舟六号载人飞船两次发射成功,相隔仅两年,充分证明了中国在太空的存在并具有持续发射的能力。印度在已具备了独立自主发展通信和遥感卫星及其运载火箭的能力的基础上,计划在2007年首次进行月球探测,并着手进行载人航天的准备。韩国从战略角度出发,决定今后十年投巨资发展航天技术,力争到2015年进入世界十大航天强国行列。
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5.纳米技术4 f' |) O9 n3 P3 \; d
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2005年欧盟公布了一项详细的欧洲纳米技术发展战略,包括:加强对纳米技术研究的资金投入;加强在纳米医学、纳米电子和纳米化学等关键领域的横向联合;建设多个顶尖级研究中心及一个旨在支持欧洲研究人员参与世界竞争的机构;创造推动纳米技术成果转化的条件;推动跨学科人才的教育与培养等。这一发展战略还特别强调要在推广纳米技术应用的同时,加强研究纳米技术对环境、健康及安全可能产生的负面影响。美国科学家已开始研究纳米废物的污染问题,防范于未然,以使纳米材料工业能够避免犯转基因技术的失误,走上可持续发展的道路。
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据美国国家科学基金会预测,未来15-20年,全球纳米技术市场规模将达到每年1万亿美元左右。通过实施纳米科技计划,2005年各国纳米材料和技术的研究水平有很大发展。纳米材料的基础研究和应用研究方面都取得了一系列令人振奋的成就。纳米材料的研究从纳米颗粒(纳米晶、纳米相等)以及由它们组成的薄膜与块体,发展为由纳米丝、纳米管、微孔和介孔材料(包括凝胶和气凝胶)等新型纳米材料;纳米材料的制备与合成取得重大成就,美国科学家利用超高密度晶格和电路制作的新方法,获得直径8nm、线宽16nm的铂纳米线;同时研发出世界最小的纳米“汽车”、“Y”状碳纳米管和世界上第一个纳米阀门,还研制出了“身上长有肌肉”的超微型机器人,这是利用生物技术研制自我组装纳米材料的大突破。纳米生物医学器件不断拓展应用领域,用于诊断早期疾病的纳米传感器敏感性于2005年有很大提高。2005年,美国AMD公司已开始量产90nm的高性能芯片,对65nm技术的开发也趋于成熟。法国和瑞士科学家制造出超大容量纳米级信息存储材料;美国Nantero公司开发了一种计算机存储器,存储信息能够不用持续电源,将在2006年推出实际的专利产品。 |
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