展望2050年,中國將進入世界中等發達國家的行列,呈現一幅激動人心的畫面。在實現這一宏偉願景的歷史進程中,我國既面臨著新科技革命的機遇,又面臨著能源資源、生態環境、人口健康、空天海洋、傳統與非傳統安全等諸多方面的嚴峻挑戰。
這些挑戰關係現代化建設的全局,我們該如何應對?
帶著對這些問題的前瞻性思考,6月10日,中國科學院發布了《創新2050:科學技術與中國的未來》系列報告,為我國描繪了面向2050年的科技發展路線圖。
這份由300多名專家經過一年多研究形成的路線圖認為,必須依靠科技創新,構建支撐我國全面建設社會主義小康社會、實現現代化的八大經濟社會基礎和戰略體系,即:可持續能源與資源體系、先進材料與智能綠色製造體系、無所不在的信息網絡體系、生態高值農業和生物產業體系、普惠健康保障體系、生態與環境保育發展體系、空天海洋能力新拓展體系、國家與公共安全體系等,從而解決影響我國現代化進程的若干戰略性科技問題。
——編者
戰略名稱
構建可持續能源與資源體系戰略目標
我國可持續能源與資源體系,主要包括可持續能源體系、礦產資源開發與循環利用體系、水資源保護與高效利用體系等。
其總體建設目標是:有效保障我國現代化進程各個階段能源與資源的有效供給和高效利用。到2020年前後,將有效緩解目前制約我國發展的能源與資源的瓶頸問題;到2030年前後,能夠基本依靠我國能源與資源的自主創新能力,保障我國安全度過資源與能源需求高峰;到2050年前後形成以自主創新為主體的中國特色可持續能源與資源體系,能源與資源產業具有國際競爭力,科技創新能力達到國際先進水平。
戰略解讀
油氣、礦產和水等這些必須從大自然中獲取的資源,是實現我國現代化目標的物質基礎。我國是人均自然資源最緊缺的國家之一,現代化建設對能源與資源的需求總體呈持續快速上漲趨勢。最樂觀的估計認為,2025—2040年需求總量將相繼從快速增長進入平穩增長期,但總量上與現在相比仍有大幅增長。例如,鋼、鋁、銅等大宗礦產品需求總量有可能在2025年前後分別達到7億噸、1500萬噸、700萬噸,比2008年分別增長約40%、45%、75%。
從自然資源的儲量和供給能力看,能源供給瓶頸問題日趨嚴峻,能源使用效率低。例如,2007年我國萬元GDP能耗約為日本的7倍、美國的4倍、德國的6倍;油氣和主要礦產資源嚴重緊缺和過度依賴進口的局面,已成為我國經濟安全重大威脅,按2007年我國總需求量計,如果完全依靠國內供給,石油已探明開採儲量僅能維持12年,鐵、銅等大宗礦產資源分別僅能維持8年、7年;水資源、水環境、水生態、水災害、水管理等水問題日益突出,全國600多個城市中,三分之二存在供水不足問題,缺水比較嚴重的城市高達110個。
我們必須依靠科技創新,大幅提高能源與資源利用率,大力發展戰略資源的大陸架和地球深部勘察與開發,大力發展新能源、可再生能源與新型替代能源,構建我國可持續能源與資源體系。
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戰略名稱
構建普惠健康保障體系戰略目標
在2050年前後建立一個適應我國人口健康國情的普惠健康保障體系。這個體系的主要特徵是:以預防和控制重大慢性病為核心,將抗擊疾病的重心前移,推動醫學模式由疾病治療為主向預測幹預為主轉變,由單一的生物醫學模式向「生物—環境—心理—社會」的會聚醫學模式轉變,形成世界先進水平的生物安全、食品安全、健康營養生活方式的科技保障系統,建立中國特色突發公共衛生事件及生物防範體系,實現全民身體健康進而達到身心全面健康,形成以創新藥物研發和先進醫療設備製造為龍頭的規模化醫藥研發產業鏈,大幅提升我國生物醫藥產業的國際競爭力,使我國成為生物醫藥產業強國。
戰略解讀
當前,營養過剩和營養缺乏是困擾我國社會公眾健康的主要問題。需要加強營養科學研究,全面深入地闡述中國人特定遺傳背景下的營養需求和導致主要營養問題的原因和相關機理,為制訂符合國人群體和個體遺傳及生活方式特點的營養素標準和膳食指南等提供科學依據。此外,我國目前食品安全的形勢十分嚴峻,食源性疾病仍然是危害公眾健康的重要因素之一。要建立和健全食品安全資料庫,建立我國食物安全監測與早期預警系統。
隨著我國社會經濟的進步,在短短幾十年內,我國完成了從傳染性疾病向慢性病的流行病學模式轉變,早期嚴重威脅公眾的疾病如傳染性疾病、孕產和圍產期疾病等危害範圍和程度有了明顯下降,重大慢性病如癌症、心腦血管疾病、代謝性疾病和神經退行性疾病等則成為人類健康的主要威脅。顯然,我國人口健康領域的關鍵戰略需求應該是,加強對這些重大慢性病的預防與控制,將抗擊疾病的重心前移,堅持預防為主,促進健康和防治疾病結合,推動醫學模式由過去的疾病治療為主向預防、預測和幹預為主的戰略性轉變。
隨著全球經濟一體化和社會的快速發展,世界各國人口流動的迅速增長已經成為當今社會的一個主要特徵。中國是一個人口大國,由於地域遼闊,地方性的傳染性疾病會不斷出現,廣泛濫用抗生素而產生新的耐藥株病原體以及人類接觸新的動物源病原體而產生新的疫病,都會導致新一輪的傳染性疾病。這些情況使得生物安全成為當前國家安全的一個重要組成部分,需要我們建立健全突發公共衛生事件處置機制,建立監測和防禦新發傳染病與再發傳染病、突發公共衛生事件及生物防範生物安全網絡體系。
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戰略名稱
構建無所不在的信息網絡體系戰略目標
無所不在的信息網絡體系主要包括信息技術普及度、網絡能力、信息服務能力。其總體建設目標是:經過40多年的努力,使我國全面進入信息社會,社會信息化總體上接近發達國家水平。
戰略解讀
我國現在處於工業社會的中期,到2050年將全面進入信息社會。實現信息化的過程可粗略分為E社會和U社會兩個階段。2020年以前,主要發展電子化、數位化技術,為邁向信息社會奠定堅實基礎,國際上一般稱為E社會。U是指無處不在和全民普及(Ubiquitous,U鄄niversal)的意思。2020—2050年,我國將完成從E社會到U社會的過渡,實現無論何時、何地、何人、何物均可互聯互通、信息共享和協同工作。泛在的信息網絡正在進入快速演進和全民普及階段,信息網絡的無處不在、惠及大眾以及低功耗、低成本、易使用、高可信、自治管理和個性化將成為未來幾十年發展信息技術的主旋律。
我國信息產業規模已居世界第二位,但自主創新能力不足,信息科技供給能力不足,核心智慧財產權少,產品利潤率低,信息化成本高。總結過去幾十年我國信息科技技術的發展歷程,最大的教訓是缺乏有遠見的前瞻性部署,錯過了一些信息技術升級換代的機會。
我們一定要抓住21世紀上半葉信息科學變革性突破和信息技術躍變的機遇,加快提升我國信息化進程和水平,消除數字鴻溝,走出一條普惠、可靠、低成本的信息化道路,加快構建我國無所不在、人人共享的信息網絡體系。
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戰略名稱
構建空天海洋能力新拓展體系戰略目標
建設我國空天海洋能力新拓展體系,其核心就是大幅拓展五方面的能力:一是海洋探測和應用能力,二是海洋開發利用能力,三是空天科學與探測能力,四是空天技術能力,五是對地觀測與綜合信息應用能力。
戰略解讀
空天海洋包含人類初步認識和還未開發利用的巨大資源,現代化進程要求人類不斷向空天海洋拓展,未來的中國作為人口大國,必須具備空天海洋強大的優勢。
海洋是支撐21世紀人類社會可持續發展最大增量資源的來源,如以海底蘊藏為主的天然氣水合物總量,保守估計相當於人類現在已知的化石能源總量的2倍。圍繞公海資源的爭奪日趨激烈,大洋和深海探測開發能力成為影響國家未來發展空間的關鍵因素,而我國對海洋環境的科學認知甚少,技術手段尤顯薄弱,嚴重製約了我國海洋權益、資源開發、防災減災和安全保障能力。
以知識為基礎的海洋經濟正在並將繼續成為全球經濟新的增長點,我國擁有約300萬平方公裡的管轄海域和6500多個島嶼,海洋產業發展迅速、潛力巨大。我國有18000公裡長的海岸線,海岸帶聚集了我國經濟相對發達地區,沿海省市集中了我國40%的人口,創造了近60%的GDP。
比海洋更浩瀚的是太空。世界主要大國高度重視並投入巨資提升空天能力,我國空天能力雖有長足進步,但與世界科技先進國家相比差距明顯:迄今為止,人類在空天實現的所有第一次突破和重大發現,均不是由中國實現的;當我國為繞月飛行振奮的時候,美國「旅行者號」已經飛到太陽系的邊緣,相當於地球到月球距離的43000多倍;我國衛星等太空飛行器的壽命遠低於世界先進水平,直接制約我國建立自主的空間應用衛星體系。
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戰略名稱
構建生態與環境保育發展體系戰略目標
生態與環境保育發展體系主要包括應對全球氣候變化、流域環境質量、城市環境質量、生物多樣性與生態系統等四個方面。
其建設目標是:2020年前後基本遏制我國生態與環境退化的趨勢,2030年前後實現典型退化生態系統的恢復和汙染環境的修復,2050年前後實現環境優美、生態健康,達到發達國家中等水平。
戰略解讀
生態與環境問題,已成為制約我國現代化進程的瓶頸之一。突出表現在:環境汙染呈加劇蔓延趨勢,已從陸地蔓延到近海,從地表延伸到地下,從單一汙染髮展到複合汙染。生態系統健康水平下降,脆弱生態系統退化嚴重,土地荒漠化形勢嚴峻,全國荒漠化面積達262.2萬平方公裡,近4億人口受到影響;水土流失面積達367萬平方公裡。野生動植物物種數量銳減,各類生物物種受威脅的比例普遍在20%—40%。城市環境問題日益突出,城市熱島效應、擁擠效應和環境汙染加劇,城市居民生活環境惡化,城市環境汙染突發事件頻發。
持久性有毒有害汙染物的危害逐步顯現,同時新型汙染物不斷進入環境,對生態系統和人體健康產生更久遠、更難以預料的影響。我國即將成為全球二氧化碳第一排放大國,在有關全球氣候變化國際公約談判中面臨嚴峻挑戰。
我們必須依賴科技創新,系統認知環境演變規律,提升我國生態環境監測、保護、修復能力和應對全球氣候變化的能力,提升對自然災害的預測、預報和防災、減災能力,不斷發展相關技術、方法和手段,提供系統解決方案,構建支撐我國人與自然和諧相處的生態與環境保育發展體系。
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戰略名稱
構建先進材料與智能綠色製造體系戰略目標
先進材料與智能綠色製造體系主要包括先進材料、先進位造和綠色過程三個部分。
其總體建設目標是:經過40多年的努力,完成製造業智能化、綠色化全面升級,實現綜合考慮能源資源環境因素的材料全壽命、低成本設計和應用,實現資源能源高效清潔循環利用與環境影響的最小化,實現製造系統由人機和諧向以機器為主體的自主運行時代過渡,有效保障我國現代化進程材料與裝備的有效供給與高效利用,建立資源節約型、環境友好型社會。
戰略解讀
材料和製造是人類文明的物質基礎,製造業是國民經濟的產業主體。
未來30—50年,能源、信息、環境、人口健康、重大工程等對材料和製造的需求將持續增長,先進材料和製造的全球化、綠色化、智能化將加速發展,製造過程的清潔、高效、環境友好日益成為世界各國追求的主要目標。我國已成為世界製造業大國,但遠不是製造業強國。我國現階段產品的基礎原材料及工業產品的產量已居世界首位,但多數仍處於國際產業鏈低端,高品質材料、核心部件和重大裝備仍依賴進口,多數產業核心技術受制於人,自主研發能力仍有很大差距,資源能源利用率和生產效率遠低於世界先進水平,二次資源利用率相當於世界先進水平的三分之一。環境汙染嚴重,是廢棄物產生的主體,僅鋼鐵和水泥生產中二氧化碳的排放量就相當於總排放量的三分之一。我們必須依靠科技創新,加速材料與製造技術智能化、綠色化與可再生循環的進程,促進我國製造業技術與結構升級和就業結構調整,有效保障我國現代化進程材料與裝備的有效供給與高效、清潔、可再生循環利用,構建先進材料與智能綠色製造體系。
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戰略名稱
構建生態高值農業和生物產業體系戰略目標
生態高值農業和生物產業體系主要包括農產品安全、可持續農業、智能農業和高值農業等四個方面。
其總體建設目標是:不斷滿足國內日益增長的農產品總量需求、質量、安全和多功能需求。經過40多年的努力,全面實現農產品優質化、營養化、功能化,實現農業的信息化、數位化、精準化,建成農業高值轉化的產業體系,形成生態系統持續良性循環、景觀優美、功能多樣、城鄉一體的新型農業。
戰略解讀
我國農業面臨巨大需求,食物和纖維需求總量將顯著增長,需求結構也將發生根本性的變化,奶製品和水產品需求將增長3倍以上。
中國未來農業發展將面臨著巨大的機遇和挑戰。農產品市場的擴張、農業比較效益的提高、農業生產結構的改善和農業科技的發展等,都將為中國未來農業發展提供難得的機遇。同時,農業發展面臨著五個方面的巨大挑戰:日益嚴峻的耕地、水資源和生態安全,小規模經營和農業現代化發展之間的矛盾,農業勞動人口的大規模轉移與就業,農業多功能需求的增長對中國的糧食與農產品安全和水土等資源超載壓力的威脅,全球氣候變化對農業的衝擊和影響等。
我們必須依靠科技創新,促進我國農業結構升級與戰略性調整,發展高產、優質、高效、生態農業和相關生物產業,保證糧食與農產品安全,構建我國生態高值農業和生物產業體系。
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戰略名稱
構建國家與公共安全體系戰略目標
我國國家與公共安全體系,主要包括空間安全、海洋安全、生物安全、信息網絡安全。其戰略目標是:在我國現代化進程中,保證我國有效進入與和平利用空間,保護海洋產業與海洋運輸戰略通道安全,有效防範對人民生活和生態環境的生物威脅,維護信息與網絡空間安全,拓展國家利益,維護國家主權,保持社會穩定。
戰略解讀
在空間安全領域,其核心是發展自由快速進出空間能力,精確導航定位能力,高效消息獲取、傳輸與應用能力,空間飛行器預警與規避能力。
在海洋安全領域,其核心是發展健全的海洋環境及水下信息獲取與傳輸能力、海洋災害性氣候預警與突發事件監測能力、先進的海洋平臺系統與安全運載能力,維護我國領海、海洋經濟專屬區主權,保證海洋戰略運輸通道的安全進出。
在生物安全方面,針對新發和再發傳染病不斷出現對人類健康和社會穩定造成的巨大威脅,外來物種入侵對生態環境和經濟發展帶來的現實和潛在的危害,生物恐怖和新型生物製劑對群體、社會乃至種族生存構成巨大的潛在威脅,主要致力於研發重要烈性病原監測技術,建立新發傳染病和烈性病原監測體系,建立外來生物物種、新型生物製劑和生物新技術應用的安全評估體系,發展各類傳染病和生物恐怖製劑的預防和控制辦法。
在信息網絡安全方面,隨著網絡信息傳播規模和速度的不斷提高,一些不法分子可以在短時間內以低成本、靈活機動和非常規方式,引發社會動亂或損壞公共基礎信息設施,甚至製造恐怖事件,對社會造成衝擊性甚至災難性的影響。因此,必須加快建設基於網絡信息的社會態勢預警、分析、監控和應急體系。
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