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第六章当代科学技术发展趋势.pptx
特点。在智能集成制造系统、高速精密加 工设备、绿色制造技术等方面的研究,将 为产业升级提供重要基础技术和装备,并 创造高附加值的新产品。
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
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。
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。
(一)当代科学技术发展的新特点
50多年世界科技发展的历程,揭示了科技发 展的规律,证实了科技是推动人类社会发展的力 量,显示了科技发展的新趋势和新特点。表现在 以下几个方面: 1.科学技术成为支撑、引领经济社会发展的主 导力量
– 量子理论促进了集成电路计算机的发展,奠定了信息 产业的发展;
– 相对论和原子核裂变原理形成了核技术和核能工业; – 分子生物学和遗传学成就发展了生物技术和生物产业。
3.科学的交叉融合和技术的集成,导致重大的创 新突破,孕育着新的科学和技术革命
– 学科之间交叉融合和渗透,导致新学科诞生,如信息 科学、生命科学、环境科学、能源科学、纳米科学、 空间科学等;
– 自然科学与人文社会科学相互渗透,改变人们价值观、 思维方式、生活方式;
– 技术融合日益显著,最具代表性的是纳米、生物、信 息和认知四大领域的汇聚融合。
20世纪中叶以来50多年间,科学技术 发展经历了6次大变革:
– 20世纪40年代至50年代
以原子能释放和控制为标志,人类开始利用 核能的新时代;
– 20世纪50年代至60年代
以人造地球卫星的成功发射为标志,人类开 始向外层空间的进军;
(一)当代科学技术发展的新特点
– 20世纪60年代至70年代
以重组DNA实验成功为标志,人类进入了可 以控制遗传和生命过程的新阶段;
2.生命科学和生物技术 生命科学在揭示生命本质规律和认识、控制
生命过程方面的进展,以及生物技术在解决农业 持续发展和人口健康领域的问题提供新的途径。
功能基因学、蛋白质组学、干细胞、生物信 息学、系统生物学、整合生物学等不断突破,未 来15年可能形成与信息产业并驾齐驱、充满活力 的生物产业群。
(二)世界科学技术发展的优先领域
当代科学技术发展趋势 及我国科技的发展
黎懋明
内容纲要
(一)当代科技发展的新特点 (二)世界科技发展的优先领域 (三)我国科技发展的战略需求 (四)制约我国科技发展的主要问题 (五)我国科技发展的指导方针 (六)我国科技发展的思路 (七)我国科技发展的目标 (八)我国科技发展的总体部署
(一)当代科学技术发展的新特点
(二)世界科学技术发展的优先领域
1.信息科学和技术 是实现经济增长的主要力量; 是知识型社会的基础科学技术; 未来微电子、计算机、软件、通信、网
络等技术发展方兴未艾,可能引发新一轮 产业革命。互联网、无线通讯将提供更为 有效的知识生产平台和传播、扩散空间, 引发经济形态和社会组织的巨大变化。
(二)世界科学技术发展的优先领域
生物材料、碳材料和高性能结构材料等,将生产 出体积更小、更加智能化、多功能、与环境兼容 性好的产品,从而对制造、物流和个人生活产生 重要影响。 6.纳米科学和技术
纳米材料、纳米生物、纳米传感、纳米加工 与组装、纳米检测等技术已在高技术领域显示其 强大的生命力。
(二)世界科学技术发展的优先领域
7.先进制造技术 先进制造技术将呈现系统化、智能化的
微分方程组: dxi /dt = fi (x1,x2,…,xn)
( i=1,2,…,n )
例 dv / dt = F / m
dv = (F / m) dt Nhomakorabea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。
– 20世纪70年代至80年代
以微处理器大量生产和广泛使用为标志,人 类揭开了扩大大脑能力的新篇章;
(一)当代科学技术发展的新特点
– 20世纪80年代至90年代
以个人计算机和软件开发为标志,在世界范 围内开始掀起信息化浪潮;
– 20世纪90年代以来
以互联网和无线通讯的广泛应用为标志,人 类加速了知识生产和传播的进程,正在迈向知识 型社会的新纪元;
3.能源科学和技术 能源科学在全球范围内重新升温,以解决世
界性能源短缺、气候变暖等重大问题; 节能技术、清洁能源、核能、可再生能源的
开发利用成为研究开发的重点。 4.环境科学和技术
重点研究污染控制、荒漠化治理、生态恢复、 全球气候变化等,以保持经济社会可持续发展。
(二)世界科学技术发展的优先领域
5.材料科学和技术 重点开发下一代高密度存储材料、生态材料、
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。
(一)当代科学技术发展的新特点
4.科技全球化深刻改变了科学研究的传统组织结 构和方式
近年来,科技全球化成为经济全球化的主要 表现形式,科技资源在全球范围内的融合和有 效配置改变了科技传统组织结构。
– 国际大科学工程研究方式出现,推进世界科学家的合 作;
– 跨国公司在不同国家建立研发机构,充分利用全球科 技资源,获取强大竞争力,成为促进科技全球化的主 要力量。
(一)当代科学技术发展的新特点
2.科学技术向应用转化速度不断加快,科 技成果产业化周期大大缩短
– 20世纪上半叶,电话走进50%美国家庭用了60 年的时间;
– 90年代互联网进入50%的美国家庭只用了5年 时间;
– 单位面积芯片的存储量每18个月增加一倍, 主干网带宽将每6个月增加1倍
(一)当代科学技术发展的新特点