來(lái)源:中國青年報
“因為他們抓住了機遇!”盡管已經(jīng)過(guò)去了1年,當于淥講起中國科研團隊在中微子領(lǐng)域取得的科研成就時(shí)仍表現得十分激動(dòng),“當時(shí)的國際競爭非常激烈,要不是中國團隊提前開(kāi)始采集數據,也不會(huì )提前其他國家研究組幾個(gè)星期得到這個(gè)結果。”
這位中國科學(xué)院院士以此來(lái)說(shuō)明重大科研任務(wù)面前作出“戰略判斷”的重要性。今天,中國科學(xué)院在京對外發(fā)布了《科技發(fā)展新態(tài)勢與面向2020年的戰略選擇》戰略研究報告(以下簡(jiǎn)稱(chēng)報告),這是包括于淥在內的中國科學(xué)院200多名專(zhuān)家耗時(shí)1年多研究得出的。
4年前,幾乎是同一群專(zhuān)家費時(shí)兩年時(shí)間繪制出一份中國到2050年的科技發(fā)展路線(xiàn)圖即《創(chuàng )新2050:科學(xué)技術(shù)與中國的未來(lái)》研究報告,隨即轟動(dòng)國內外。時(shí)任中科院院長(cháng)路甬祥以“人無(wú)遠慮,必有近憂(yōu)”來(lái)形容這份報告,如今,這一研究組的專(zhuān)家在研究“遠慮”后將目標瞄向“近憂(yōu)”,針對未來(lái)5~10年即2020年科技發(fā)展新態(tài)勢進(jìn)行研究。
“瞄向未來(lái)的7年,時(shí)間尺度更近,更緊。”中科院院長(cháng)白春禮如是描述兩者的區別,更為重要的是,在第六次科技革命的前夜,中國科研人員乃至科研機構怎么走,“如何實(shí)現我們的創(chuàng )新跨越發(fā)展”,這份發(fā)展圖或能給出一個(gè)參考。
集成電路領(lǐng)域正在進(jìn)入“后摩爾時(shí)代”,計算機逐步進(jìn)入“后PC時(shí)代”,“Wintel”平臺正在瓦解,互聯(lián)網(wǎng)必將進(jìn)入“后IP時(shí)代”……今天,中科院院士、計算技術(shù)研究所研究員李國杰用一連串以“后”開(kāi)頭的名詞介紹了未來(lái)5~10年信息網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域將有的科技突破。而這只是報告涉及的10個(gè)領(lǐng)域的一部分,也是當天報告預測和描述未來(lái)5~10年重要領(lǐng)域科技發(fā)展圖景的一小塊。
在報告的總論部分,提出了世界可能發(fā)生的重大科技事件、中國可能產(chǎn)生的重大科技突破以及需要加強或加快布局的科技戰略重點(diǎn)。其中最引人注目的莫過(guò)于未來(lái)5~10年世界可能發(fā)生的22個(gè)重大科技事件,如中微子振蕩實(shí)驗有望加快破解“反物質(zhì)消失之謎”,量子信息技術(shù)將成為下一代信息技術(shù)的先導和基礎,石墨烯將成為“后硅時(shí)代”的新潛力材料,基于干細胞的新的生命繁衍方式將會(huì )出現,等等。
報告稱(chēng),這其中有七大領(lǐng)域和方向,需要中國加強布局,分別是江門(mén)中微子實(shí)驗、暗物質(zhì)和暗能量的研究與探測,大數據科學(xué)平臺研究,腦認知科學(xué)重大問(wèn)題,“人造生命”與合成生物學(xué),光合作用機理,“人造葉綠體”研究和青藏高原地球系統的可持續研究。
大數據科學(xué)或成科學(xué)研究的最新范式,但國內部署幾近空白
尤其值得注意的是大數據科學(xué)研究,“不光是搞統計的,搞代數的,乃至做拓撲的科學(xué)家都關(guān)注大數據。”李國杰如是說(shuō)。報告也專(zhuān)門(mén)將這一分領(lǐng)域的變化拎到總論中作如下表述:與實(shí)驗科學(xué)、理論分析和計算機模擬這三種經(jīng)典科研范式相比,大數據科學(xué)將成為一種全新的科研范式。
數據無(wú)處不在,麥肯錫全球研究院預測,到2020年,全球數據使用量預計相對于2011年將暴增44倍,達到35ZB。具體而言,數字信息從各種各樣的傳感器、測試儀器、模擬實(shí)驗室、文化娛樂(lè )企業(yè)和個(gè)人使用的數字終端中源源不斷地涌出。報告稱(chēng),超過(guò)傳統數據庫系統處理能力的海量數據即大數據隱含巨大價(jià)值,以網(wǎng)絡(luò )數據為例,報告稱(chēng),網(wǎng)絡(luò )數據之間的相互關(guān)系其實(shí)是人與人的相互關(guān)系。
然而,這其中許多數據缺失、重復或是沒(méi)有價(jià)值。對科學(xué)家而言,未來(lái)的主要任務(wù)不是獲取越來(lái)越多的數據,而是進(jìn)行數據的去冗分類(lèi),去粗取精,從數據中挖掘知識。報告稱(chēng),幾百年來(lái),科學(xué)研究一直在做“從薄到厚”的事情,把“小數據”變成“大數據”,而現在要做的事情是“從厚到薄”,要把“大數據”變成“小數據”。
盡管學(xué)術(shù)界已經(jīng)注意到大數據帶來(lái)的機遇和挑戰,但對大數據提出的科學(xué)挑戰問(wèn)題還沒(méi)有形成共識。2007年,已故的圖靈獎獲得者吉姆•格雷在他的最后一次演講中描繪了科研“第四范式”的愿景,將大數據科學(xué)從第三范式即計算機模擬中分離出來(lái)。谷歌公司研究部主任皮特的一句名言可以概括兩者的區別:“所有的模型都是錯誤的,沒(méi)有這些模型反而增加你成功的機會(huì )。”報告認為,谷歌的廣告優(yōu)化配置、戰勝人類(lèi)的“IBM沃森問(wèn)答系統”都是這樣實(shí)現的,而這就是“第四范式”的魅力。
與此相應的是,世界各國就大數據開(kāi)始部署相關(guān)政策。2012年3月,美國政府就已經(jīng)啟動(dòng)了“大數據研究和發(fā)展創(chuàng )新計劃”,隨后,6個(gè)部門(mén)撥款兩億美元,爭取增加100倍的分析能力從各種語(yǔ)言的文本中抽取信息。報告稱(chēng)這是一個(gè)標志性的事件,說(shuō)明繼集成電路和互聯(lián)網(wǎng)之后,大數據已成為信息科技關(guān)注的重點(diǎn)。
遺憾的是,目前中國在此方面的布局幾近空白,報告也因此建議“急需盡快部署”。具體來(lái)說(shuō),報告稱(chēng)中國需要建設一個(gè)符合這一新型科研活動(dòng)范式的國家公共創(chuàng )新平臺,尤其是一個(gè)國家級基礎數據資源庫,即一個(gè)包括生物數據庫、人群和臨床樣本庫及電子健康檔案庫等跨學(xué)科跨領(lǐng)域的國家科技資源體系。
歷史的啟示:科技革命中的人才主要是本土培養的
這些科技發(fā)展新態(tài)勢,最終還是要落實(shí)到人,即科學(xué)家和發(fā)明家。報告的專(zhuān)論部分提到,科技革命總是涌現出許多成就非凡的科學(xué)家與發(fā)明家,以及呈現出“群星燦爛”的生動(dòng)景象。他們來(lái)自不同國家或地區,其中絕大多數在50歲以前就完成了自己的主要發(fā)現或發(fā)明。
值得注意的是,在發(fā)生過(guò)科技革命的意大利、英國、法國、德國等國家或地區,科學(xué)家和發(fā)明家主要是在本土培養的,即內生為主。這一點(diǎn)在不少報告的撰寫(xiě)者看來(lái)“十分值得參考”。俄國就曾吸取這一經(jīng)驗,該國在18世紀主要依賴(lài)引進(jìn)西歐優(yōu)秀科學(xué)家,后來(lái)則主要靠本土培養的人才。在前蘇聯(lián)時(shí)期,該國就培養出了科羅廖夫這樣國際一流的航空航天專(zhuān)家。
與此同時(shí),如何吸引他國優(yōu)秀人才也是各國政府操心的大事。二戰后,美國人才的聚集和德國科學(xué)家的流失就是一個(gè)明顯的例子。于是報告稱(chēng),美國是在人才全球競爭中獲益最多的國家,它曾吸納被德國納粹迫害、排斥的優(yōu)秀科學(xué)家,且在第二次世界大戰后繼續吸引大量的優(yōu)秀“學(xué)苗”及科學(xué)家、工程師等人才。
毋庸置疑,優(yōu)秀人才容易流向發(fā)展機會(huì )多且條件好的發(fā)達國家,后發(fā)國家在人才競爭中總體上處于劣勢,其科技發(fā)展主要靠?jì)壬娜瞬?,并盡可能吸引國際人才。
但對包括中國在內的后發(fā)國家而言,值得進(jìn)一步探討的是人才培養環(huán)境和創(chuàng )新環(huán)境的改善。報告給出了一個(gè)反面案例,前蘇聯(lián)李森科借用教條的意識形態(tài),打擊西方學(xué)派的遺傳學(xué)家,束縛了科學(xué)探索的創(chuàng )造力。這一歷史細節一直為科學(xué)研究者所介懷。該報告研究組還專(zhuān)門(mén)將其收錄到報告中,以此強調文化環(huán)境對科技的重要性。報告稱(chēng),“在思想被禁錮的環(huán)境里,工業(yè)化未必能帶來(lái)科學(xué)的健康發(fā)展。”
就中國而言,報告稱(chēng)中國在現代化過(guò)程中創(chuàng )新能力弱,在科學(xué)方面過(guò)于重“工具”而輕“精神”。具體來(lái)說(shuō),在重要科學(xué)方向上基本處于前沿跟蹤的水平,真正由中國人率先提出的新問(wèn)題、新理論和新方向寥寥無(wú)幾;關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人,許多重要產(chǎn)業(yè)的對外依存度高,先導性戰略高技術(shù)領(lǐng)域布局薄弱;更為重要的是,中國仍未從根本上解決科技經(jīng)濟“兩張皮”的問(wèn)題。
“錢(qián)學(xué)森之問(wèn)”再次被報告提及,報告稱(chēng),“中國沒(méi)有自己獨特的創(chuàng )新的東西,老是‘冒’不出杰出人才”是很大的教育問(wèn)題,而這不僅是大學(xué)的問(wèn)題,從小學(xué)到大學(xué)基本上都貫穿著(zhù)“灌輸-應試”培養模式,在一些領(lǐng)域盛行尊崇權威與教條的風(fēng)氣。
報告的落腳點(diǎn)還是放到了“改革”上,解“近憂(yōu)”的同時(shí)須有“遠慮”。這200多位專(zhuān)家給出一個(gè)大膽的出路,“要進(jìn)行像一百年前‘廢科舉’那種力度的教育改革,嘗試科學(xué)與教育更加結合、技術(shù)與經(jīng)濟更加結合的體制。”
有意思的是,“2020年”是一個(gè)特殊的年份,這一年,中科院開(kāi)展10年的“知識創(chuàng )新工程2020”規劃將告一段落,而中央也提出要在這一年進(jìn)入世界人才強國行列。用白春禮的話(huà)說(shuō),“這兩把尺子重疊在一起是不謀而合”。他也表示,面對新科技革命時(shí),中國科研機構必須在人才培養上“多花心思”。(北京6月20日電 記者 邱晨輝)
中科院:未來(lái)5至10年世界或發(fā)生22個(gè)重大科技事件
來(lái)源:中央人民政府網(wǎng)站
北京6月20日電(記者吳晶晶)中科院20日發(fā)布《科技發(fā)展新態(tài)勢與面向2020年的戰略選擇》研究報告,提出未來(lái)5至10年世界可能發(fā)生的22個(gè)重大科技事件,以及中國可能實(shí)現的19個(gè)重大科技突破。
200多位院士專(zhuān)家經(jīng)過(guò)一年多的深入研究,綜合判斷認為,未來(lái)5至10年世界可能發(fā)生22個(gè)重大科技事件:
1,希格斯粒子是否存在將得到確認;
2,中微子振蕩實(shí)驗有望加快破解“反物質(zhì)消失之謎”;
3,暗物質(zhì)粒子的探測和研究可能取得突破;
4,量子信息技術(shù)將成為下一代信息技術(shù)的先導和基礎;
5,“人造生命”展現誘人前景;
6人腦神經(jīng)連接線(xiàn)路圖有望繪出;
7,光合作用及“人造綠葉體”將可能取得革命性突破;
8,人-機-物三元融合將促進(jìn)信息服務(wù)進(jìn)入普惠計算時(shí)代;
9,未來(lái)電網(wǎng)將實(shí)現從交流向直流的重大變革;
10,太陽(yáng)能光伏發(fā)電將實(shí)現平價(jià)上網(wǎng);
11,深層地熱能將成為主要可再生能源之一;
12,石墨烯將成為“后硅時(shí)代”的新潛力材料;
13,綠色智能制造技術(shù)將引發(fā)產(chǎn)業(yè)全面變革;
14,基于干細胞的新的生命繁衍方式將會(huì )出現;
15,個(gè)體化診斷和治療技術(shù)將取得突破;
16,對腫瘤等重大疾病的早期干預和治療有望實(shí)現;
17,分子模塊設計育種科技將創(chuàng )造新一代農業(yè)生物品種;
18,合成生物體將革新工業(yè)生物制造;
19,青藏高原未來(lái)地球系統研究將成為地球科學(xué)研究突破點(diǎn);
20,地球系統以外可能發(fā)現生命或生命存在的證據;
21,國際空間計劃加速基本科學(xué)問(wèn)題和空間技術(shù)的重大突破;
22,深海探測的新紀元即將到來(lái)。
報告提出未來(lái)5到10年中國可能取得的重大科技突破有19個(gè):量子通信將可能率先取得重大突破;自主可控的基礎軟硬件平臺將產(chǎn)生重大突破;普惠計算將取得重大進(jìn)展;模塊育種和全基因組關(guān)聯(lián)分析等技術(shù)將成為未來(lái)育種的重要手段;干細胞整體研究水平將進(jìn)入國際第一陣營(yíng);生物醫藥實(shí)現局部跨越式發(fā)展;工業(yè)生物制造技術(shù)進(jìn)入世界領(lǐng)先行列;泛在制造信息感知與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)可能取得重大突破;先進(jìn)材料可能實(shí)現原創(chuàng )突破和全面提升;煤炭資源清潔高效綜合利用將形成新興產(chǎn)業(yè);地球深部勘探關(guān)鍵技術(shù)與核心裝備實(shí)現自主研發(fā);規?;稍偕茉窗l(fā)電及分布式電網(wǎng)有望實(shí)現商業(yè)應用;廢物能高效清潔利用將催生“城鎮礦山”新興產(chǎn)業(yè);區域高壓直流電網(wǎng)將建成;載人航天、嫦娥工程及其他空間重大工程將產(chǎn)生重大突破;空間科學(xué)衛星形成系列;新原理航空發(fā)動(dòng)機樣機有望研制成功;深??碧郊夹g(shù)將實(shí)現跨越式發(fā)展;海洋新技術(shù)的重大突破將促進(jìn)藍色海洋經(jīng)濟快速發(fā)展。
中科院院長(cháng)白春禮指出,當今世界科技正呈現出新的發(fā)展態(tài)勢和特征,主要表現在6個(gè)方面:一是科技發(fā)展呈現多點(diǎn)突破、交叉匯聚的態(tài)勢;二是大數據科學(xué)成為新的科研范式;三是人類(lèi)可持續發(fā)展的重大問(wèn)題成為全球科技創(chuàng )新的焦點(diǎn);四是世界各國更加重視利用科技創(chuàng )新培育新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn);五是產(chǎn)業(yè)科技、國家科技和學(xué)院科技三足鼎立、協(xié)同發(fā)展;六是科技創(chuàng )新資源配置呈現出全球化競爭與加速流動(dòng)的趨勢。
白春禮強調,基于上述判斷,中國需要在已有布局基礎上,加強或加快布局一批新的科技戰略重點(diǎn)。
中科院發(fā)布《科技發(fā)展新態(tài)勢與面向2020年的戰略選擇》報告
來(lái)源:光明網(wǎng)
凝聚中科院眾多專(zhuān)家智慧、歷時(shí)一年多的《科技發(fā)展新態(tài)勢與面向2020年的戰略選擇》研究報告今日在京正式發(fā)布,目前已出版成書(shū)。
今日下午,中國科學(xué)院在京正式發(fā)布《科技發(fā)展新態(tài)勢與面向2020年的戰略選擇》戰略研究報告(下文稱(chēng)戰略報告)。中國科學(xué)院院長(cháng)、黨委書(shū)記白春禮在發(fā)布會(huì )上介紹了此份研究報告的背景和過(guò)程,并著(zhù)重闡述了研究得出的重要結論。
據介紹,此份戰略研究報告歷時(shí)一年有余,目前已出版成書(shū);其分為總論、分論、專(zhuān)論三個(gè)部分??傉擃A測和描述了未來(lái)5—10年重要領(lǐng)域科技發(fā)展的圖景,提出了世界可能發(fā)生的重大科技事件、中國可能產(chǎn)生的重大科技突破以及需要加強或加快布局的科技戰略重點(diǎn);分論重點(diǎn)針對能源、資源、材料與制造、信息、農業(yè)、人口健康、生態(tài)與環(huán)境、空間、海洋、重大基礎前沿與交叉10個(gè)重要領(lǐng)域發(fā)展的新趨勢新特點(diǎn)進(jìn)行闡述,拓展與豐富了總論的觀(guān)點(diǎn)和判斷;專(zhuān)論分別從歷史和未來(lái)的視角,闡述了科技革命與國家現代化的關(guān)系,歸納凝練了世界主要國家面向2020年的科技戰略,為中國科技戰略的選擇提供了借鑒。
研究背景:2012年年初,為在科技突飛猛進(jìn)的背景下集中研究近中期科技發(fā)展態(tài)勢,中國科學(xué)院在白春禮院長(cháng)的提議和領(lǐng)導下,組織200多位專(zhuān)家開(kāi)展面向2020年科技發(fā)展新態(tài)勢的研究。經(jīng)過(guò)一年多的深入研究,分析了新科技革命帶來(lái)的機遇和挑戰,提出了中國“十二五”乃至“十三五”期間需要著(zhù)力解決的重大科技問(wèn)題及建議國家采取的若干政策舉措,最終形成戰略研究報告并出版。
鏈接閱讀:《創(chuàng )新2050:科學(xué)技術(shù)與中國的未來(lái)》系列戰略報告
2007年下半年,中科院組織300多位高水平專(zhuān)家,圍繞能源、礦產(chǎn)資源、油氣資源、水資源、先進(jìn)材料、納米、先進(jìn)制造、信息、農業(yè)、人口健康、生態(tài)與環(huán)境、空間、海洋、生物質(zhì)能源、重大科技基礎設施、區域發(fā)展、重大交叉前沿、國家安全等18個(gè)領(lǐng)域,開(kāi)展了“中國至2050年重要領(lǐng)域科技發(fā)展路線(xiàn)圖的戰略研究”,經(jīng)過(guò)兩年多的集中研究完成。此份報告在國內外產(chǎn)生了重要影響,得到了國家層面的高度重視與認可。