科学面对面_中国科普博览

“科学与中国”院士专家巡讲活动两周年纪念报告
——《世界科学技术的发展趋势及其影响》
全国人大常委会副委员长　中国科学院院长路甬祥院士

路甬祥：世界科技的发展趋势及其影响（二）

　　各位院士、各位同志，我感到非常荣幸在科学与中国科学论坛两周年之际，而且是第100场报告，论坛把这个机会留给了我，而且在中国科学院研究生院进行，首先我向到会的各位院士专家、研究生院的同学和老师们问下午好，提前祝大家新年快乐。

　　我今天报告的题目是世界科技发展的新趋势及其影响。胡锦涛总书记在今年的两院院士大会上曾经有过这么一句话，科学技术是经济发展的一个重要基础资源，是引领未来发展的主导力量。我以为这个概括是非常准确的。今年以来，我看到了许多国际组织的报告，包括国际科学院联合会，国际科学组织联合会的，第三世界科学院，联合国教科文组织出的报告，题目虽然各有不同，但是主题几乎是一致的，就是要建设创新能力或者说要加强创新能力建设。当然，有的是针对世界而言的，譬如联合国提出的千年计划，有的是针对发展中国家而言，有的是对某一个区域而讲的，就是欧美，也有类似的报告。今天的内容不光是看世界科技发展的趋势，而且还要从中吸取一些值得我们思考的问题。我觉得今天要讲的内容分四个部分。第一，当今世界科技发展的现状与趋势。今天专家都在，可能我概括得并不够全面，请大家批评指正。第二，科技对经济社会发展的影响，也是从世界而言的。第三，世界主要国家科技发展的政策。不光要看看欧美、日本等发达国家，也要看新兴国家，比如韩国、印度他们所采取的政策，那对我们也会有所启发和借鉴。最后想谈一点，对中国科技发展现状的骨架和今后发展应采取的对策。

　　当今世界科技发展的现状与趋势，如果要非常概括的描述，应该是新的科学发展、新的技术突破以及重大集成创新不断涌现，科技成果产业化速度越来越快。科学技术在经济社会发展、人类文明进程中发挥了愈加明显的基础性和带动性作用。信息科技仍然发挥着主导作用，信息科技发展的趋势不仅仅是向深亚微纳米方向发展，应该是说向微纳米方向发展，现在微纳米研究工作正在如火如荼的开展。不光是大规模集成，而是超大规模集成，继续发展。另外是网络化，不光是一般网络化，逐步走向宽带和网格化。网格和网络，网格还有区域性大量的资源，比起网络，来得更加有效。另一方面，网络逐步走向智能化，更好的来平衡安全跟效率的矛盾。

　　信息科技将继续深刻的改变人类的生产与生活方式，比如说现代的制造过程，实际上已经是信息化的制造过程、网络化的制造过程、全球化的制造过程。譬如传统的服务业，无论是物流、旅游或者是金融等等，都已经电子化、信息化、网络化。而且新的增值服务业正在兴起，我们人的日常生活，尤其是在城市生活的人口当中，几乎每一个小时都离不开电子跟信息的服务，包括网络、手机，包括许多电子化的家用电器等办公设施。同时，信息技术的进展也实实在在地推动了以信息为主导的新的军事变革，这一点在科索沃战争、阿富汗战争以及伊拉克战争当中，表现得非常充分。

　　信息科技的主导作用还体现在促进传统产业升级，催生新的产业，改变人类产业结构方面，今后发达国家的服务业主要是增值服务，主要是全球化的经营管理活动，以及以科技为主导的开发跟创新活动。在这样的时代，信息科技扮演着并且继续扮演着不可替代的作用，它还会蓬勃向前发展。它的发展当然要依赖物理、化学、生命科学的发展，也要依赖于制造业的发展。但是信息科技的主导作用是不可否认的。

　　第二，生命科学与生物技术正酝酿着一些重大突破，生命科学、物质科学、信息科学、认知科学四大学科的融合，被美国自然科学基金会在今年提升为一个方向性的支持的重点。我个人觉得，还应该加上复杂性系统科学问题，因为认知科学、信息科学、生命科学等所关注的，现在不仅仅是还原、简化个别单元的归类，而且已经拓展到整体、系统的相互作用，而且这一学科的进展在生态环境、脑与认知问题、宇宙的结构乃至于经济社会发展方面，如果离开复杂性系统科学的进入，也是很困难的。生物技术在解决食品、疾病和健康等问题上已经取得并将继续取得重大进展，生物技术异军突起，而且是环境领域将发生重大变革。我以为不能够忽视生命科学与生物技术进展为未来人类解决可再生能源，为人类未来解决可再生的生物材料方面做的贡献。而且我认为，只有到人类所需要的大部分能源或者相当部分的能源跟材料来自于生物过程，来自于生物源的时候，生物经济的时代才能真正到来。原因我们讲一下，农业的产品产出如果只管人的温饱，它占据不了GDP很高的比例。医药很重要，但是光靠治病来支撑未来人类的经济发展也显然是不可能的。所以真正生物时代的到来不仅有赖于生物对农业、对医药方面的推动，而且更有赖于对生物技术开拓未来可再生能源和可再生资源方面起的作用。也就是说，未来的人类可能要重新回归到新的阶段，主要能源和资源来源于的自然界，来源于生物过程。

　　生物多样性研究与环境修复技术，逐渐恢复较为健康稳定的地球生态系统。因为200多年以前，工业革命开始以后，开始是出现蒸汽机，机械动力代替人力资源，后来出现火车，出现各种各样大技能的机械设备，所以使得生命产生速度增快。我是学机械的，机械工程师在为人类创造财富、创造工具的同时，也对自然界带来灾难。后来又出现化学，化学家产生了许多自然所没有的物质，为人类提供纤维、提供塑胶，提供各种各样的材料，也是造福于人类，但是很多化学过程又给环境带来污染。所以我觉得生物科学家也会面临很多挑战。除了对分子生物学、细胞生物学发展生物技术的同时，还要有更多的人关注生物多样性的研究和保护，研究生态环境的保护跟修复问题。现在在全世界已经有许多土地荒漠化了，有许多草原荒漠化了，有大量的水土流失，很多湖泊河流被污染，生物种群也在以前所未有的速度减少，如果人类再不关注约束自己的行为，研究自然生态平衡的规律，而且自觉地来保护跟修复环境的话，可能不光是寂静的春天，也有可能是死寂的春天。

　　物质科学继续焕发新的生机，信息科技发展、生命科技发展，大家都同意，但是这两个发展，信息科技也是基于物质的，而生命科技不仅是一种特殊的物质而已。这种论点来看，物质科学始终是科学的基础，依然在焕发生机。微观物理学致力于四种基本相互作用统一理论，许多科学家为之奋斗了一百年。我想在新的世纪将会取得新的进展，宇宙学深入探讨宇宙起源和演化，特别是最近，又在暗物质方面有了新的认识。新的量子现象和规律不断发现，并将得到更为广泛的应用。材料分子尺度的设计和组装在许多领域已经成为可能。这种趋势将使得反映过程变得更加有效。这些趋势我想都为推动物质学科这一古老的基础科学不断的焕发生机。

　　新的材料继续成为人类文明的基石。21世纪具有功能化、复合化、智能化和环境友好等特征的材料将会得到更加的关注。极端条件下的超级结构材料将不仅向着超高强度而且向着强功能方向和结构与功能一体化的方向发展。纳米材料将会推动结构跟它的物理化学现状非同一般的材料出现，可能是整体的，也可能是表面的。国防隐身材料也将会从涂覆性涂层向复合结构、掺混材料发展。我们不光希望材料的使用性能要满足要求，而且还希望材料有可再生能力，而且材料跟环境是友好相容。

　　资源环境科学技术发展迅速。生物多样性和生态系统持续管理、环境健康和全球变化等日益受到人们的关注。我最近访问了英国，我发现岛国对全球变化的关注要远远高于大陆国家，日本很关注，英国现在非常关注，因为他们觉得全球气温每升高一度，国土资源就被显著的侵蚀。当然全球变化也同样会影响我们国家气候的状态，我们也非常关注，这是一个全球性的问题。环境技术已经成为许多国家优先发展的重点高科技领域，而且环境技术已经从一般的领域逐步向着高技术领域发展，环境技术所采用的恢复手段、所采用的检测手段都是离不开物理的、化学、生物的或者综合的高级方法。自然科学从对地表浅层资源的探寻，逐步向深层发展，从陆地走向海洋，从地球走向空间，从注重矿产探寻走向以可持续发展为目标的资源合理利用和环境保护方面和生态保护方面的结合。

　　能源科学技术越来越受到重视。节能技术及能源高效利用技术越来越受到关注，再生能源占能源比重继续上升，我看到欧洲的能源发展变化，到2050年，可再生能源占到当时全社会消耗能源的50％，有的国家甚至提到60％，这是一个非常惊人可观的数据。

　　第二个趋势，科技创新、转化和产业化的速度不断加快，原始科学创新、关键技术创新和系统集成的作用日益突出。这是一个总体的判断。科技产业化的速度现在越来越快，过去讲从一个科学发现到一项关键技术发明，到规模的商业化过程，往往要经历半个世纪，几十年，后来变到十几年，像激光也要有两到五年，但是现在一项新技术的出现，恐怕几个月时间，尤其是在新兴领域，很快走向大规模市场，很快传播到整个全球。所以这是一个非常突出的例子。当今世界科技，尤其是技术竞争跟创新的激烈程度变得前所未有，一项技术如果不能及时的被应用，它就要被更新的技术所淘汰，它在科学记录史上占据不了任何位置，如果一项技术及时得到推广应用，造福了人类，即便今后被新的技术替代，也已经为人类的进步发挥了作用，它将在记录在科学历史上，永远是有光辉的一页或者是一行或者是一段记录。所以我们中国科学家做科技创新绝不能满足于有所发现、有所发表，而真正要做到有所创新、有所贡献，也就是说要推向市场，完全产业化，当然不能靠科学家个人去完成，而且要有一个完整的创新链条去实现。

　　科学技术呈现着群体突破的态势。无论是信息，无论是生物，无论是纳米还是能源科学、材料科学等等，它都出现了新的同步发展的态势，而且它们之间创新突破往往是互相影响的、互相促进的，所以这也是一个新的特点。

　　学科交叉融合进一步加快，新学科不断涌现。现在做每一项事情，生物学家做分子生物学工作离不开数学家和物理学家的帮助，离不开计算机专家的帮助，离不开仪器、高科技人才的帮助。做纳米科技也一样，它的研制、它的应用绝不仅仅局限于物质科学，局限于物理跟化学，同样也拓展到生命科学领域，拓展到生态环境领域，拓展到能源等方面的领域。所以学科交叉融合已经成为一个大的趋势。我们的科学家再不能局限于本学科领域方面单纯的研究，必须要注重跟其他学科领域的科学家共同探讨、共同发展、交叉融合、共同合作。

　　科技与经济、社会、教育、文化的关系日益紧密，国际科技交流与合作越来越广泛。

　　　　　　　　　　　　　　文字来源：科学在线