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随着未来我国经济社会的发展，各行业和不同区域对科技的需求将呈现持续增长和多层次、多样化的特征。在解决当前经济社会发展面临的重大瓶颈问题方面，保障能源安全、建立资源节约型和环境友好型社会对科技的需求将更为迫切；在经济方面，主要包括农业发展、制造业发展、现代服务业发展和高技术产业发展等方面对科技的需求；在社会发展方面，包括城镇化与城市发展、人口健康和公共安全等对科技的需求。
1，保障我国能源安全对科技的需求
  我国已经成为世界第二大能源消费国，能源需求不断扩大，2002年我国一次能源消费总量为14.8亿吨标准煤。专家预测，2020年我国能源需求总量将达到25-33亿吨标准煤。2050年，能源需求量将可能达到50亿吨标准煤。绝大多数专家认为，“油、煤、电、运”的不足是当前乃至未来相当长时期内制约我国经济社会发展最主要的瓶颈问题。
  为实现到2020年“能源翻一番，GDP翻两番”的战略目标，要通过优化产业结构，大力开发并推广节能技术，发展节能产业，提高能源利用效率；发展煤炭清洁利用技术，降低污染；积极开发、应用和推广后续能源技术。因此，保障我国能源安全对科技的需求主要包括：
  一是节能技术。包括发展建筑节能优化设计技术、推广新型建筑围护结构材料、降低输配系统能源消耗、绿色照明技术等；积极开发电力、冶金、建材、化工等高能耗行业的节能技术；通过先进的节油技术和混合动力系统技术大幅度降低油耗，减少交通对石油资源的巨大需求。
  二是煤炭高效开发和洁净利用技术。如开发深部煤炭资源开采与煤炭地下气化技术，实现对深部开采安全问题的有效控制，为煤炭资源的高效安全开采服务；开发煤炭的高效洁净利用技术，推进洁净煤技术产业化，提高资源利用效率，解决煤炭开采和利用所引起的环境问题。
  三是油气资源勘探开发和加工利用技术。如复杂油气资源勘探开发，深海油气资源勘探开发，提高油气采收率技术，提高石油化工工业技术，实现油、化结合，多产化工原料的技术，以及发展煤炭和生物质的液化、气化技术等。
  四是先进发电与电力安全保障技术。如超临界循环流化床发电技术，高效超临界(超超临界)燃煤发电技术，复杂条件水电站流域开发关键技术，高压、大容量输电技术和大区电网互联技术等。
  五是核能与可再生能源技术。如百万千瓦级先进压水堆、中国原型快堆核电站设计及其验证技术，热核聚变的关键技术，准分子激光惯性约束聚变技术，磁约束聚变堆技术，兆瓦及数兆瓦级风力发电技术，太阳能电池关键技术、百兆瓦级大规模太阳能高温热发电技术等。
  六是氢能与燃料电池技术。氢能是最好的二次能源载体，在解决能源供应、环境保护和气候变化等问题上有无可比拟的优势。随着近年各国投人巨资对氢能的开发，氢能在汽车、电力、移动能源等许多领域的应用已逐步成为可能。燃料电池技术主要包括高温、低压的新型质子交换膜燃料电池(PEMFC)、直接醇类燃料电池(DAFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)等。
2，建立资源节约型社会对科技的需求
  未来15年是我国实现工业化的关键时期，我国经济发展需要更多的资源供给。根据国际经验，大部分发达国家在此期间经历了人均能源、资源消费量增长较快和能源、资源结构快速变化的过程。根据预测，到2020年我国45种主要矿产可以保证需求的仅有9种，其他36种矿产难以保证需求，特别是铁、锰、铬铁矿、铜、铝土矿、钾盐等关系国家经济和安全的大宗矿产将长期短缺。因此，迫切需要科学技术解决当前面临的资源、能源和环境等重大瓶颈问题。建立资源节约型社会对科技的需求主要包括：
  一是水资源合理开发与利用技术。包括发展水资源优化配置与开发技术，非常规水资源开发技术，农业节水技术，城市节水技术，工业节水技术，城镇居民生活节水实用技术，以及水污染控制与水体修复技术等，有效缓解我国水资源严重短缺的局面。
  二是矿产资源勘探和综合利用技术。长期来看，我国矿产资源的发展应提高资源勘探技术水平，发现新的资源，开发发现隐蔽和复杂产资源的新技术，发展复杂地质条件下的高效勘探和开发技术，以及高灵敏的油气藏勘探技术；加快煤层气、天然气水合物及其他新能源的勘探开发步伐。短期内，应以提高资源利用效率为主，加强资源的循环再利用，延长现有资源服务年限。
  三是土地资源节约利用和国土整治技术。包括土地资源与生态环境对地观测与预警技术，数字化土地调查与监测技术，国土资源的开发、整治与修复技术等。
  四是海洋资源开发技术。包括海洋油气资源勘探开发，海洋生物资源可持续利用，深海探测与大洋矿产开发利用以及海洋安全环保保障技术系统和海洋污染治理技术等。
3，建立环境友好型社会对科技的需求
  伴随着经挤的快速增长和进入重化工业阶段，我国的资源消耗和污染排放将面临更加严峻的形势。因此，我们决不能走“先污染、后治理”的传统工业化老路，必须调整经济结构，依靠科技进步不断提高资源利用效率，降低污染排放。因此，建立环境友好型社会对科技的需求主要包括：
  一是生态环境的保护、修复与整治技术。针对生态状况最为严峻、生态条件最为脆弱以及关系到重大生产与产业结构调整的生态区，进行生态退化机理、重建与治理技术研究
  二是区域性污染控制与治理技术。重点发展城市群大气复合污染控制技术、重污染土壤修复技术、受污染地下水修复技术、有毒有害污染物控制技术和环境监测等技术，保障区域环境安全。
  三是资源循环利用技术。知建筑垃圾资源化综合处理利用技术、失效电池的循环回收利用技术、资源循环利用过程中金属性能的研究、城市污水处理与回用技术等。
  四是全球变化生态学研究。包括对全球变化驱动物质的源、汇、存储量、通量或循环过程研究，全球变化对自然生态系统的影响，全球变化对敏感种群、群落及生态系统的影响机理研究，臭氧层变化对人类社会和生态系统健康的影响以及地表系统有关基本过程的综合分析和模拟等。
4，农业发展对科技的需求
  农民、农业和农村问题是历届政府关注的重大问题，而农业直接涉及到我国2／3以上的人口，是广大农民赖以生存的重要产业，是国民经济发展的基础。目前我国存在农民牧入增长缓慢、入世后农产品出口遇到严重的绿色壁垒和技术壁垒等问题。解决这些问题一方面通过提高农业的劳动者素质和农村劳动力转移，另一方面需要调整农业结构、提高农产品的技术含量。当前我国农业科技应重点围绕国家食物安全、农业生态安全及农民增收等重大需求，重点突破农业核心技术，带动重大产品开发和产业化，提升我国农业高技术的自主创新能力、国际竞争力和适用先进技术的推广应用。农业发展对科技的需求主要包括：
  一是农业生物种质资源研究与利用技术。农业生物种质资源是育种的基础，是确保我国13亿人口食物安全和生态安全的战略性资源。全面保护我国特有、珍稀的农业生物种质资源，深入鉴定评价其蕴藏的优异基因，把目前世界最大的生物种质资源库变成基因库，寻找可直接利用的种质材料；为我国农业可持续发展奠定稳固的基础。
  二是动植物育种技术。目前动植物育种已进入生物技术与常规技术有机结合的第三次技术突破阶段，优良品种的选育正逐步由表现型选择向基因型选择、由形态特征选择向生理特征选择的转变。育种技术由常规育种向常规育种与分子育种相结合的方向升级；育种目标曲高产向高产、优质、专用升级。因此，大力发展农业生物技术，实现从主要依赖资源优势到重点发挥基因和产品优势的转变。
  三是农业节水技术。实现由单一节水技术向高度集成的综合技术和发挥整体效益的方向发展，蓄水、增水、保水二高效用水并重，农艺节水、生物节水、工程节水相结合，促进节水农业技术向定量化、规范化、模式化、集成化和高效持续方向发展。
  四是环控农业技术。发展智能化肥料控释、生物农药、农业环境生物修复和防疫技术，加强传染性寄生虫病和人兽共患病的有数控制，建立和完善防止外来动物疫病人侵的检测检验技术和动物疫病预警预报与应急反应系统。
  五是农业信息技术，运用信息技术改造传统农业，建立面向生产、技术、市场的信息化平台，探索农业信息化规范服务、良性循环和持续发展的模式，使农业生产、管理、决策和市场逐渐实现信息化。
六是农产品加工技术。利用加工技术开拓农副产品的新功能、新用途，重点发展农副产品综合开发、多梯度利用，动植物废弃物高效、合理利用，大幅度提高农产品附加值。
5，制造业发展对科技的要求
  虽然我国已是世界制造大国，但与工业发达国家相比，我国制造业仍存在巨大差距。一是产品以低端为主，附加价值不高。我国制造业增加值率仅为26.23％，与美国、日本及德国相比分别低22.99％、22.12%及11.69％。我国人均制造业增加值仅为344美元。约为发达周家的1／17；二是产业结构不合理，装备制造业发展严重滞后。装备制造业工业增加值占制造业的比重为26。46%，比发达国家约低10%；三是技术集成和配套能力低。长期以来我国缺乏具有工程设计、系统成套和工程总承包能力的工程公司，致使大量附加值较高的成套装备市场不得不让给外商。据统计，光纤制造装备的100%、集成电路芯片制造装备的85％、大型成套石油化工装备的80%、轿车工业装备、数控机床；纺织机械和胶印设备的70％由进口产品占领；四是能源消耗大，污染严重。制造业产品能耗和产值能耗约占全国一次能耗的2/3，单位产品能耗远高于国际先进水平，如发电、钢铁、乙烯、水泥及载货车能耗比国际先进水平分别高出19.1％、19.5％、20％,31.3%及55.2％；而单位产值产生的污染却远远高出发达国家。因此，我国制造业提升迫在眉睫，技术改造任重道远，制造业发展的根本出路在于技术创新。提升我国制造业的创新能力和竞争能力对科技的需求主要包括：
  一是重大成套装备与高技术装备的设计制造和系统集成技术。包括以数控机床为代表的数字化、智能化工作母机，极大规模集成电路专用设备，装备的数字化、智能化、成套成线技术，网络化、智能化集成技术与系统等。
  二是绿色制造技术。包括绿色设计技术，可再生资源和废弃物的综合利用技术，废旧产品自动拆解和再制造技术；智能自修复技术等。
  三是微纳制造技术。研究微纳系统制造核心技术、系统集成技术、测量技术和—些重要的目标产品，制造和测量精度进入l nm以内。
四是流程工业自动化技术。以电力、石油化工、冶金等流程工业为对象，提供自动化整体解决方案，显著提高我国流程工业的经济效益，打破国外产品在该领域的垄断局面。
  五是基础和通用部件。掌握重大技术装备所需的高性能、高可靠性基础和通用部件设计制造技术及大批量生产技术，大力发展零部件产品。
6，现代服务业发展对科技的要求
  加速我国现代服务业的发展，已成为全面建设小康社会的—项紧迫任务。现代服务业是信息技术密集的领域，应以信息技术为基础，大力发展现代金融、电子商务、网络教育、文化娱乐等知识和技术密集型服务业，使之成为我国重要的经济增长点。发展现代服务业对科技的需求主要包括：
  一是现代金融(E-Finance)。现代金融业的主导潮流是虚拟化、无形化、网络(电子)化、人性(个性)化。开展大型实时金融服务知识工程的研究，促进金融市场快速发展。
  二是电子商务(E-Commerce)。建设安全认证、在线支付、物流配送、标准规范与信用等电子商务技术服务体系，开展电子商务在企业、行业和区域的应用。
  三是网络教育（E-Learning）。建立卫星通信网、互联网及有线宽带网多网合一的，E—Learning技术平台，为我国企业及个人提供高质量远程教育及服务。
  四是现代传媒（E-Media）。包括文化、广电、出版、娱乐；资信等内容的数字化建设
  五是现代医疗(E-Health)利用信息技术将医疗保健资源和各种医疗保健服务连接起来，发展电子健康档案和电子病例系统，实现临床诊断信息化，发展远程医疗技术和建设数字化医院等。
7，我国高技术产业对科技的需求
  我国高技术产业仍处于世界高技术产业的下游阶段，高技术产品的生产以组装为主，使产业分工和利益分配处于不利地位，高技术产业应有的产业链条长、带动作用大的效果没有充分发挥。一些产业发展所需的核心技术、关键零部件和工艺装备严重依赖进口，缺乏必要的技术开发和配套能力支持，影响了相关产业的发展。我国高技术产业的明显弱点是R&D：强度仍然较小，2003年我国高技术产业R&D经费222.4亿元，古高技术产业增加值的比重仅为4％，而许多OECD成员国高技术产业R&D强度都超过20%，其中，加拿大、美国、英国2000年高技术产业R&D强度分别为29.3％、22.5%和21.2％，日本、法国、德国和韩国2001年高技术产业R&D强度分别为26.3％、25.8％、23．8%和21.8％。因此，必须加大高技术研究的投入，加强关键技术创新，提高我国高技术产业竞争力。发展我国高技术产业对科技的需求主要包括：
  一是加大重点高技术领域核心技术和关键部件的研发，培育未来新兴产业生长点，形成新产业。在信息技术、生物技术、新材料技术、先进能源技术、先进制造技术、海洋技术等前沿技术领域进行研究开发，突破一批关键技术，形成一批核心知识产权和技术标准，显著提高我国高技术的原始创新能力和集成创新能力。
  二是利用高技术改造传统产业。我国传统产业主要集中于纺织、服装、食品加工、化学原料及制品、黑色金属冶炼及压延加工业等劳动密集型产业。月前，我国传统产业设老化、管理不善等许多问题造成生产效率低、资源利用率低和严重的环境污染问题，迫切需要利用新技术对传统产业进行改造，尤其是利用信息技术促进传统产业发展，利用先进设备和制造技术以及先进的管理技术来提高产品的技术含量，增加效益。积极推进信息化进程，加快电子信息技术在外贸、石化、冶金、机械等重点领域和骨干企业的应用，促进现代服务业发展；加强生物技术在农业、医药、工业等领域的应用，促进生物产业发展；集中攻克重大装备设计、制造和系统集成技术，开发新型材料及其制备技术，促进产业技术升级。
  三是大力发展关键材料和零部件产品。我国关键材料和零部件技术水平落后，电子、通信、能源、环境、航天、交通、海洋等领域的关键材料和零部件需要大量进口，严重阻碍了相关产业的发展。由于电子及通信设备制造业的发展将会推动整个行业发展。交通运输设备制造业的发展将会带动石油化工、橡胶、机械、电子、仪表等行业的发展，因此，目前应重点加强对电子通信及交通运输设备等领域关键材料和零部件的技术开发，提高新材料使用和零部件的国产化率，从而最大限度地带动经济抉速发展。
8，城镇化与城市发晨对科技的需求
  城镇化伴随工业化是不以人们意志为转移的客观规律。2000年全球城镇化水平达到47.2％，2002年我国城镇化水平仅为39.1％，比世界平均水平低8.1个百分点，比欧盟国家的78％低38.9％。据有关专家预测，到2020年我国的城镇化水平将达到57％，城镇总人口8.3亿人。推进我国城镇化和城市发展对科技的需求主要包括：
  一是城镇基础设施建设技术。建立可持续发展的建筑业、住宅产业、绿色建材产业、废弃物资源化产业所需要的各类综合技术；开发应用能够实现节约用水50％的城市污水回用和节水技术；开发应用能够实现建筑节能50％以上的建筑节能和供热制冷技术；建立水系统循环、大城市交通、土地合理利用、防灾减灾以及新的城镇规划体系，实现节约土地、节约能源、节约水资源和改善环境。
  二是城镇管理技术。采用新的技术方法监测调控城镇化进程，以信息技术为基础、开发人口管理系统、交通指挥系统、社会保障系统、医疗保障系统、教育系统和事故应急处理系统等。
三是城镇环境保护技术。随着城镇化水平和人民生活水平的不断提高，城市垃圾、污水和噪声也与日俱增。因此，发展废弃物资源化产业，实现垃圾资源化、无害化、减量化，建立城市环境监测系统，加强环境保护，显著改善城镇环境。
9，人口健康对科技的要求
  人口健康问题是社会稳定和经济发展的保障，要实现经济社会和人的全面、协调与持续发展，必须依靠科技的长期稳定支撑。人口健康对科技的需求主要包括：
  一是计划生育与优生优育技术。包括探索人类生殖和胚胎发育的分子机制，发展安全、有效、适宜的避孕节育新技术和新方法，开展重大出生缺陷的遗传及环境因素的研究，发展新型预防控制技术。
  二是重大疾病和重大传染病的预防控制技术。包括开展心脑血管疾病、恶性肿瘤、呼吸系统疾患等重大疾病发生及演变规律和早期预测、发现、干预、诊断、治疗有效措施的研究；针对爱滋病、病毒性肝炎、结核病和血吸虫等重大传染病，研究传染病预防、泊疗、发病机制、病原体变异产生耐药性以及新发传染病病原体快速识别等关键问题。
  三是创新药物研究与开发技术。包括药物发现、药物代谢、药效评价、安全评价、临床评价、质量控制等技术平台，同时建立与平台相适应的资源库和信息库；研究科技含量高、临床效果好、使用安全、市场竞争力强的创新药物及制剂等。
  四是食品、药品安全技术。包括建立食品和药品标准与规范体系；监测、检测、检疫技术与评估方法以及建立食品药品及医疗器械监控体系等。
  五是中医药现代化。推进中医药传承与创新，在理论探索的基础上实现中医药现代化。发展我国特有的中草药现代化技术，充分挖掘和利用中医药丰富的知识积累和独特优势，保障人民健康。
10，保障公共安全对科技的要求
  有关专家分析认为：每年安全生产事故引发的损失约2500亿元；社会治安事件造成的损失约1500亿元；自然灾害造成的损失约2000亿元；生物侵害导致的损失约500亿元。2002年全国共发生107万余起各类事故，导致14万人丧生，其中道路交通事故造成11万人丧生，因瓦斯爆炸、矿井坍塌等安全生产恶性事故造成死亡近7千人。我国食品安全日趋严重，除有害微生物外，农药、兽药、生物毒素、亚硝酸盐等15类物质成为食品安全隐患。我国自然灾害频繁，由台风、暴雨和洪水、滑坡、泥石流等自然灾害每年也造成大量的人员伤亡，我国20世纪发生的破坏性地震就夺去了60万人的生命，此外，防范外来有毒、有害物质和生物人侵、恐怖事件的发生，也对我国公共安全构成威胁。因此，全面提升国家抗御和应对公共灾害事故与突发公共事件的能力，是我国科技工作的一项重要任务。保障公共安全对科技的需求主要包括：
  一是实现公共安全科学理论、方法学及预测、预防、预警与应急等关键技术及其集成的持续创新，建立国家公共安全预防、预警与应急保障体系。
  二是建立重点领域的公共安全体系，包括建立城市公共安全一体化保障体系、工业公共安全体系、矿山安全技术保障体系等。
  三是开展我国食品安全关键监控技术、食品安全相关标准研究。
  四是开发社会安全与反恐、防恐技术，包括国家级社会安全信息库，人体生物特征的分类、提取、识别与检测技术和相关标准，反恐和群体突发事件的预警、应急机制及相关技术，核生化恐怖防御技术等。
五是针对地震、气象、洪涝和地质等重大自然灾害，发展灾害监测、预测预报和救灾关键技术。
  六是建立出入境检验检疫的标准体系、方法、监测量网络、风险预警和自动处置机制，研究快速精确检验检疫方法和设备，建立重点商品和外来有害生物与物质的数据库和信息平台等。
                    作者：程家瑜等
                    作者单位：中国科技促进发展研究中心
                      《中国科技论坛》2006年第1期