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& 盘点：未来科技发展五大趋势
盘点：未来科技发展五大趋势
&&日14:43&&中国电子商务研究中心
　　(中国电子商务研究中心讯)未来全球的科技产业趋势是什么？有什么值得期待的前沿创新项目和学科？　　作为中国连接世界的跨界创新平台，11月8日在北京举行的腾讯WE大会邀请了12位全球顶尖科学家、互联网思想家和技术专家，讲述对未来的畅想。从人工智能、脑机接口、基因科技、到外太空旅行探索等多领域的创新和行业趋势，腾讯公司希望通过WE大会，让中国互联网从业者们站在未来，连接一切，参与一场由新兴产业引导的全球&进化运动&。　　趋势一：太空旅游步入平民化时代　　珍贵的航天器材和稀缺资源让人感觉太空游不会是一场属于平民的旅行。据媒体报道，全球开发太空旅游的领头羊之一维尔京银河航天公司发射&太空船二号&，每人的票价为20至25万美元。但随着科技和太空技术的不断进步，太空游有望步入平民化和商业化时代。　　此次WE大会的两位重量级演讲嘉宾分别是创立探月旅行公司Moon Express的太空企业家Robert Richard以及正在筹备火星旅游的&完美太空发展&公司创始人Jane Poynter。　　Richard不仅是新锐科技高校&奇点大学&的联合创始人，同时也是一位太空企业家和未来学家。他创立的Moon Express公司正在和美国国家航空航天局合作一项探月计划，其研发的太空车MX-1将在2015年开启太空首航。这将结束自1972年&阿波罗登月&以来人类探月史的空白，Moon Express也将成为第一个登陆月球的私企。按计划，Moon Express将在2020年开始带回月球上的钛，铂等稀有元素，供地球使用。　　作为一名太空领域的女企业家，Poynter创立了两家太空旅游公司：World View和完美太空发展公司。World View公司开创了低成本太空体验旅行的先河，乘客只需花费7.5万美元就可以搭乘航天舱，在距离地球30公里在太空边缘遨游、俯瞰地球，首航预计在2016年升空。　　而Poynter和丈夫正在参与的&灵感火星&项目则计划在2021年开启全球首个平民火星之旅，负责该项目中生命支持系统的开发。他们创办的&完美太空发展&公司致力于为极端环境(比如外太空或深海)开发技术，已经连续四年获选为世界500个发展最快的公司。　　趋势二：脑机接口掀起新一轮进化　　当计算机和网络技术发展到一定阶段，如何让人脑和计算机更紧密地联合协作成为了科学家下一步的研究对象。所谓&脑机接口&技术，指的是在大脑与假肢等外部设备之间建立一条直接传输大脑指令的通道，实现在神经通路损坏的情况下，利用计算机解读脑部信号，进而控制外部设备。　　此次参加WE大会演讲的加州大学伯克利分校电子工程和神经学副教授Jose Carmena正是国际脑机接口权威专家，他曾通过在鼠类上植入脑机接口研究大脑神经回路。今年，Carmena参与了美国军方7000万美元的研究项目。该项目将通过大脑植入物分析、控制情绪，治疗美国士兵的多种精神疾病。未来将可以大大降低因精神疾病造成的自杀事件。　　而来自哈佛大学的演讲嘉宾、数学和生物学教授Martin A. Nowak则长期致力于用数学描述进化过程，被誉为是继达尔文之后为进化论作出突破性贡献的第一人。去年，他在中国出版了《超级合作者》一书，从生物学、数学、社会学、计算机科学等多个学科的角度，深入剖析和阐述了生物之间通过&合作&得以达成的五种机制，并指出协作是继突变和自然选择之后的第三个进化基本原则。　　趋势三：新型人工智能和生物感知技术　　在全世界的数据量持续急遽地增长的今天，世界约80%的数据都是由原始文本和视频等非结构化数据构成。它们来自自然语言，与数据库所能理解的整齐的结构化数据大相径庭，无论是科学家还是商业机构都需要人工智能认知系统，帮助分析海量内容，以作出迅速而正确的决策。　　大会演讲嘉宾IBM全球副总裁兼中国开发中心总经理王阳博士，将在WE大会上分享IBM投入巨资研发的的人工智能计算机Waston。与Google和微软的人工智能相比，Waston从硬件芯片构架就开始模拟人类神经元，它可以理解人类的自然语言，还可以通过资料产生假设，并具备不断自学习的能力。Waston已经可以通过开发者向智能终端用户提供服务，开始为一些科学家服务，并主要运用于医药领域，它可以阅读文献、理解化学反应式和数据图表。　　王阳在清华大学、浙江大学等多家知名高校担任客座教授，同时任中国电子学会云计算专家委员会副主任委员，大数据专家委员会副主任委员。　　来自日本的生物感知技术研究者Tomonori Kagaya则为观众带来了利用生物感知技术研发的新型社交工具，包括一款能通过检测人的脑电波为用户推荐音乐或者录制影片的新产品。而Tomonori最出名的产品是一对叫&necomimi&的仿生猫耳朵，这个项目被《时代周刊》选为2011年度最顶尖的50个发明之一。它可以利用生物信息来表达使用者的情绪。　　趋势四：智能交互让生活更轻松　　作为中国最大的互联网公司之一，腾讯WE大会当然少不了智能交互技术的最新趋势。随着智能硬件的更迭，人类与设备的交互方式也迎来全新的变革，键盘、鼠标正在退出舞台，人们正在迎来一场智能硬件的交互革命。　　Daniel Leithinger是来自麻省理工媒体实验室的一名博士，也是一名创新交互界面设计师。他设计和研发的inFORM装置运用一种新型的交互体验，已经超越了智能手机和平板电脑触屏的交互界面。通过该装置，用户可以用手来远程感受和操控数字信息。　　本次大会的演讲嘉宾还包括迪斯尼匹兹堡研究中心高级研究工程师Rajinder Sodhi，他是一名在触觉交互方面的创新者。他所参与研发的AIREAL是一种新型空气触觉交互技术，使用者不用穿戴任何装置就可以感受到虚拟的物品，体验动态变化的物品质感，具有低成本高扩展性等特点。　　我们还邀请到创新智能建筑专家苏运升，他是上海同济城市规划设计研究院技术开发中心主任，并参与了上海2010年世博会规划的全过程。他创办的易托邦公司今年推出了一款太阳能零能耗的智能房屋&&易茧。通过采用3D打印高分子材料，40分钟左右即可自动完成房屋建造。屋内预装有水床、影音及照明系统，人们可以在内部玩游戏、看电影、小憩等。易茧提出一种新型的房屋建造方式及生活体验，将在2014年WE大会上首度向全球公布细节。　　趋势五：基因技术推动生物医药跨越发展　　当下的世界，各种与基因相关的出生缺陷、肿瘤、心脑血管病影响着80%人类的健康和生死，如果我们能以基因技术推进生物医药跨越发展，将能为人类的健康和生命质量带来翻天覆地的改变。　　本次WE大会特别邀请了我国基因科技领军人物、华大基因研究院院长王俊，他所领导的华大基因是世界上最大的基因测序公司，致力于用基因科技造福人类，推动个体化医疗和健康的新模式使更长寿、更健康的生活成为可能。2013年9月，王俊被美国商业杂志《财富》评为2013年度全球40位40岁以下精英，是该榜单首位上榜的中国科学家。2012年，王俊被英国《自然》杂志评选为年度十大科学人物，也是路透社2012年度最热门科学人物之一，获得科学研究领域&影响世界华人大奖&。（来源：雷锋网；编选：中国电子商务研究中心）
&&&&受国家工商有关部门委托，电商门户、互联网+智库――中国电子商务研究中心，宣布启动对国内主流网络交易平台用户合规条款进行审查(专题： )。包括以下四大类、38家平台：（1）零售电商（天猫/淘宝、京东、苏宁易购、亚马逊中国、唯品会、国美在线、当当、拼多多、贝贝网、蘑菇街、乐视商城、小米商城、有赞、银泰网）；（2）跨境进口平台电商（聚美优品、洋码头、丰趣海淘、网易考拉海购、达令、小红书、海蜜、街蜜）；（3）生活服务电商（美团、大众点评、百度糯米、携程、去哪儿、同程旅行网、阿里旅行、滴滴、神州专车、神州租车）；（4）消费分期平台（趣分期、分期乐、爱学贷、人人分期、优分期、99分期）等。目前课题已结题，38份报告近期将陆续向社会、媒体披露。
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　　据中国地震台正式测定，08月08日21时19分在四川阿坝州九寨沟县(北纬33.20度，东经103.82度)发生7.0级地震，震源深度20千米。　　新华社今晨7点32分的报道称，截至凌晨5点，地震已造成9人遇难。　　地震发生后，...
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中国电子商务研究中心 版权所有深度｜未来科技发展的15大趋势：让大脑去做不可能的事
科技日新月异，一些现阶段的成果让我们从现在也能预视未来。著名设计公司 frog对2017年的科技发展做出如下这些预测，你的想法又是如何呢？
1. 自动驾驶领域的超凡表现
目前，我们所了解到的信息是：世界上每年有 120 万人死于车祸，自动驾驶汽车（AVs）在这样的背景之下应运而生。其乐观的前景是可以确定的，因为 90% 以上的交通事故都是由于人类过失造成的，但即使是那些对于自动驾驶最热衷的支持者们也知道自动驾驶汽车有时候也仍然可能会发生事故。所以自动驾驶应该如何继续发展才能避免这些问题呢？
在车祸发生前的瞬间，自动驾驶汽车应该能够以一种完全非人类的方式巧妙地移动，起到保护生命安全的作用。人类并不是未来车辆的司机：他们是「贵重的货物」，相信自动驾驶的深度学习网络能够在各种情形之下保护他们的安全。从外面看，紧急避开前方路人或物体对于人类驾驶员来说是有难度的，但是在训练有素的人工智能的控制下，加上传感器集群的帮助，这样操作可能会更加理性一些，就好像有个专业保镖一样。
想象这样的一个场景：一辆自动驾驶汽车可能会在开到十字路口前时突然鸣笛，以避免后面车速太快的人工驾驶车辆撞上来。这辆车在紧急避险模式（Emergency Evasive Mode）下甚至还可能让纵横的交通停下来，在快要进入十字路口的时候将交通信号灯变为红灯。这就不是智能汽车的问题了——这是关于智能群（smart swarms）为了实现保护生命安全的全球目标采取的一致行动。
Frog 西雅图工作室的 Matt Conway 说，「自动驾驶汽车用电影特技一般的超凡表现挽救了一家五口的性命」，我们在几个月后说不定就会看到这样的头条新闻。
2. 精准医学和大数据将成为医疗行业发展的两大助力
到目前为止，医疗行业还是采取通用型（one-size-fits-all）方式，但是如果我们能够根据看护人员和卫生保健专业人员收集到的数据点来评估治疗会怎么样呢？这就是精准医学，一种基于数据、算法和精准分子工具的新型医疗形式。
例如，在精准医学方面处于领先地位的加州大学旧金山分校目前正在训练医生在诊断和治疗的过程中要和他们的病人进行不同的对话，以便于对他们的而社会、环境和经济等背景情况有所了解。精准医学将人们对医疗的关注点从识别症状到了解并治疗疾病机制。另外，精准医学还在环境和社会因素对健康的影响有所侧重。那些了解科技和医学目标的人能够为解读和联系这些数据点提供平台，在精准医学的价值链当中创造价值。
3. 空间将会参与到人类活动当中
空间将不会再简单地为你的活动提供场所和支持——它们将会参与其中。建成的环境将逐渐成为一个进化和学习的系统，并与建筑美学和实用功能相结合。在一些低成本传感器的支持下，空间可以很容易地融入到环境当中，机器学习将会被用来识别使用模式，推荐空间进行重新配置以促进医疗卫生、零售、研究、制造、工作和居住空间的新发展。
下面是一个情景如何在医疗中起作用的例子：医院会改变病房的布局，更新指示牌，为优化患者体验对灯光和音响进行个性化调整。这些都会根据患者当前的压力水平、病情严重程度、条件、日程、个人生活方式和健康数据进行设置。随着空间的学习和参与，这不但对患者的健康有利，对降低医院的花销也有作用。（Frog 西雅图工作室的 Chad Lundberg 和 Jud Holliday）
4. 最佳新艺术家
索尼的 CSL 研究实验室最近合成了上万张乐谱，创造了一首叫做「Daddy』s Car (https://youtu.be/LSHZ_b05W7o)」的歌，这首歌是由人工智能生成，又经过人类作曲家加以完善。从《暗黑破坏神》（Diablo）中随机生成的地牢到《无人深空》（No Man's Sky）中的无穷空间，我们已经感受到了视频游戏中程序化生成（procedural generation）所带来的影响。《Sunspring》是一部完全由人工智能进行编写的科幻短片，今年年初首次在伦敦电影节亮相。
索尼创作的 Beatles 风的单曲确实是一种拙劣的模仿，在 YouTube 上虽不能高居榜首但已足够让人印象深刻，但能获得不错的观看量。《Sunspring》只是一个超越现实的小实验，那么要是达到正片应有的长度可能就有些困难了。但是如果说这首歌大受欢迎会怎样呢？这部电影拿了奥斯卡奖呢？什么时候你最喜欢的艺术家变成了人工智能？我们找到的这些写流行歌曲、短剧本的模仿算法将会继续发展并且处理更广泛、更多元的输入——交叉的旋律、语言以及来自我们物理和虚拟世界深处或者是一些不可能的角落的想象。（Frog 西雅图工作室的 Graeme Asher 和 Zach Marley）
5. 合成食品和细胞农业（cellular agriculture）将成为主流
随着全球对减少温室气体排放、应对气候变化、抵制残忍屠杀动物制成的食品等的倡议，这场竞赛将决定未来人类蛋白质的摄取，可能会不涉及任何动物。我们看到有两个明显的产品种类已经开始成型：其中一个是基于植物提取蛋白质，重新进行加工并重新运用到产品当中，这同样会让我们有一种像是吃肉的体验感。另外，在组织工程学（tissue engineering）和合成生物学（synthetic biology）科技中的一些新突破也被运用到了在实验室环境下的食品制造当中——如肉、鸡蛋和奶制品等。
2017 年，我们将会看到很多基于植物的肉类替代品在你当地的杂货店上市。这些食品要比那些纯素的食物更好，而且味道也更好。消费者可能会有这样的一个问题：感恩节的火鸡也是从一颗种子生长出来的吗？（Frog 奥斯汀工作室 Andreas Markdalen）
6. 商业机器人将会得到长足发展
网络机器人 (Internet bots) 能够自动执行任务，功能也远远超过了一些简单的聊天应用，像是客户服务和日程安排等，它能通过很多不同的方式对商业带来深远影响。随着智能系统和自动化进一步发展为关键的商业功能提供支持，商业机器人会协调服务和业务推出，使之相互配合。在不远的将来我们一定可以看到这样的场景。
想象一下，一个企业家，他的顾问建议他开始一次新的尝试，向老年时髦市场推销复古电动滑板。企业家将会把这个任务委托给一些商业机器人。研发机器人会把设计的挑选众包给随需应变的自由设计师，操作机器人会对合作的制造商和生产进度进行管理。随着商业机器人变得越来越智能，它们执行复杂操作任务的能力和进行数字控制平台服务的能力能够帮助新的企业家更快、更精准地扩大他们的投资规模。（Frog 纽约工作室的 Toshi Mogi）
7. 让大脑去做不可能的事
虚拟现实疗法（virtual reality therapy，简称 VRT）已经不仅限于简单的在当前的背景之下分散大脑的注意力，还可以创造出多感官环境 (Multi-sensory environment)，让大脑产生一些药物无法达到的生物效果。起初，我们会看到 VRT 在解决一些心理上的问题——治疗恐惧、上瘾和其他一些心理上的状况，但是很快我们就会看到这种治疗方法所带来的心理效果和实际治疗辅助效果，比如说 neurorehabilitation（神经康复）。
Mindmaze 是这领域的领头人，他已经开始通过为中风病人创造虚拟的环境对他们进行治疗，这会让他们的大脑神经重新连接，让失去知觉的身体部位可以重新活动。随着创造虚拟环境的做法变得越来越普遍，我们将会看到这一领域的更多实验，也将会发现更多大脑可以做到的事情。未来，虚拟现实可能会成为患者的认知行为治疗（Cognitive Behavioral Therapy）和系统脱敏疗法（Systematic Desensitization）中关键的一部分。（Lillian Tse 的 Kyle Wolf）
8. 海洋养殖业是最终的「蓝海战略」
随着世界人口的持续增长，人类需要从已经贫瘠不堪的土地和淡水资源中培育出更多的食物。或许我们能从海洋中找到一种可持续的解决方法。海带和双壳类的养殖，开放水域的渔业养殖会使我们获得大量的食物，免去了耕地，水或农药的使用。因为海洋养殖业不受其面积的约束，其空间能拓展到海底。
从生产的角度来说，养殖和收获的新工具和新技术可以从网络上获得；从需求的角度来说，新的价值链和供给链正在升级，将这类海鲜带到更多的餐桌上，它们的口味也在变化。（Frog 波士顿工作室的 Patrick Kalaher）
9. 耳内接口
从上世纪 80 年代开始，人类与计算机的交互通过用户界面（GUI）变得更为方便。然而，对屏幕疲劳以及从车到家居各种嵌入式技术显示出我们对超越视觉的新型界面的需求。例如汽车公司，有机会使用音频互动让司机的眼睛专注道路。Here One 这样的设备正在探索通过声音增强现实的可能性。最近，苹果透露了 AirPods，这款产品可能为世界上的一大群消费者提供独特的音频体验。2017 年将成为 AUI 的一年，也就是音频用户界面（Audio User Interface）。
10. 无人机送货
卢旺达正在建立世界上首个无人机机场，以便于向需要的地方快速提供医药。相比于等待几个月修路，无人机能为城区外的人快速提供重要支援。这是在全球发展中国家和发达国家都正在发生的一个趋势——无人机送货。
该领域的许多先行者不只是来自政府或大财团，还有个人。只需要数千美元，个人就能够体验这一强大的技术，比如识别非法偷猎者或地震后帮助寻找被埋儿童。无人机使得之前只有大机构使用卫星或直升机才能进行的人道主义救援变得可以让更多的机构和个人参与进来。无人机的定义是「无人驾驶飞机」（unmanned aircraft），但实际上是有人操控。明年，我们将看到更多的人推动这一趋势。（Frog 伦敦工作室的 Lillian Tse）
11. 可延展型自动数据处理
为了做地图，当谷歌说他们打算让汽车驶过每一条路并记录感知到的所有事（音频、视频、天气报告以及交通）时，我们都觉得它疯了。使用数百万无人机或传感器收集信息听起来很轻松（相对而言）。但如今以自动化的方式搞清这些信息的意义还不太可能。快速对接当前现状和可延展的自动信息处理成为了公司做出成功的道路地图的一部分。
可延展的自动数据处理已经接近到达黄金时期。天气监控、预测交通模式、在海洋中捕鱼、森林健康监测将会被各种公司所用到，而不只是谷歌与微软这样的大公司。（Frog 波士顿工作室的 Patrick Kalaher）
12. 智能建筑
不仅只有智慧城市会利用传感器更有效的利用能源，建筑和高速公路也将由更智能的材料构造。从自然模式中学习，材料科学家和建筑师已经开发出了培植有细菌的砖块、制造出了能吸收二氧化碳的水泥，以及创造出了不使用任何降温设备（只使用风和阳光）的建筑。
这一趋势可能成为城市的巨大机遇，包括像医院这样依赖大量电力的建筑。例如，MGM Resorts、Wynn、Las Vegas Sands 最近都配备了太阳能设备，表现出大公司在迈向可持续基础设施方面迈出了第一步，这既削减成本，又吸引环境友好型消费者。
13. 按需 VR
随着 VR 逐渐为主流受众使用，生活娱乐场所和演出将被这种在家就能得到的低成本/高参与度的方式所取代。作为空席的弥补，或者为了追求更高的利润，2017 年娱乐产业可能会在演唱会等现场活动中寻求售卖 VR 票的方式，从在麦迪逊广场花园观看碧昂斯的演唱会到欧洲冠军联赛，也会为过去的表演开启 VR 分类。
一个极其有趣的概念是 VR 微体验的概念，也就是让用户在时间与空间上进行换位，从而体验美好的小时刻，刷新感官。可以把这想象为心灵的一次快速经济的假期。
届时，内容制造商能够在开放的社交市场上提供低成本、高质量的体验。对那些没有 VR 硬件的消费者而言，社区会在商场、交通枢纽以及公开场所提供 VR Stations。（Frog 纽约工作室的 Piet Aukeman 和 Sonny King）
14. 软体机器人的崛起
如今的机器人大部分是由金属构成的硬体机器人，以一种明确、严格的方式进行运作。随着人类开始在日常生活中接触机器人，我们需要机器人以一种人性化的方式与我们进行交互以及触摸。
在接下来几年，我们将看到使用与人类体肤接近材料的软体机器人。在产品中利用软体机器人已经有了一些进展，比如 SoftRobotics Gripper。更进一步的是，一些研发部门正在试验电活性聚合物（electro-active polymers），比如介电弹性体（dielectric elastomer），它会在电流通过时改变形状。我们将看到它们在众多产业中的应用。例如，我们会希望汽车配备软体机器人从而在交通上有更好的功能。在车间中，软体机器人能够增强我们的力度和准确度，从而有多余的能力进行有创造性与思想的行为。在医疗中，软体机器人可能不只是帮助我们治疗病人，也可能在病人身体内部发挥作用。软体机器人的变革是缓慢却巨大的。随着机器人变得更加柔软，它们将会以有趣且重要的方式融入我们的生活。
15. 从机器学习中进行学习
数年来，机器学习持续出现在科技趋势列表中。但今年，我们将研究的是人类如何从与机器学习的交互中进行学习。AlphaGo 战胜世界级棋手李世乭成为了机器学习领域的一个里程碑。但在与 AlphaGo 的训练与对局中，人类棋手也变得更好。以其他的方式，我们也间接的从算法中进行了学习，无论是在调整 Spotify 算法的时顺便调整了我们的音乐品味，还是在观察神经网络学习方式时连带学习了大脑机制。
在未来，因为我们利用人类的行为与选择帮助机器进行学习，我们也将接受人类从机器中学习的方式。观察计算机组合文字的方式是否有助于我们成为更有创造力的作家？假如我们能同时教授儿童与计算机进行翻译又会怎样？从机器学习中进行学习会对我们的教育与训练方式产生直接影响，培养出人类-机器学习的共生方法。
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今日搜狐热点　　白春礼，男，满族，现任中国科学院院长、党组书记，中国科协副主席。第十五、十六、十七届中共中央候补委员，第十八届中央委员" />
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科技发展态势和未来状况
　　白春礼，男，满族，现任中国科学院院长、党组书记，中国科协副主席。第十五、十六、十七届中共中央候补委员，第十八届中央委员。国务院学位委员会委员。1953年9月出生于辽宁省。1978年北京大学化学系毕业，1981年获中国科学院硕士学位，1985年获博士学位，年在美国加州理工学院从事博士后研究，研究员、博士生导师、中国科学院院士、第三世界科学院院士、美国科学院外籍院士、英国皇家化学会荣誉会士。主要从事纳米科技的重要领域扫描隧道显微学的研究，工作集中在扫描探针显微技术，以及分子纳米结构和纳米技术研究。出版多本中英文著作，获国家和省部级科研成果奖励十余项。主要科研成果：研制成功计算机控制的扫描隧道显微镜（STM）、我国第一台原子力显微镜（AFM）等。在原子或分子级分辨率的水平上，解释了材料表面结构与样品制备、形成条件的关系。主要著作有：《扫描隧道显微术及其应用》《纳米科学与技术》《原子和分子的观察与操纵》《三链核酸的结构与生物化学》《扫描力显微术》。 中国论文网 /9/view-6225574.htm　　我今天主要讲科技发展态势和未来状况。 　　一、我国科学技术发展的基本情况 　　我们知道科学技术发展要有一定的过程，最终推快人类进步和发展。运用科学技术“生产出的最具代表性的生产工具，也成为时代的标志。石器时代是以石头作为工具，铁器时代、铜器时代都是以科学技术对生产工具的作用的过程来作为标准，具有代表性的生产工具是一个时代的标志。微观世界的重大发现也为20世纪物理学的革命奠定了重要的基础。我们知道，1895年伦琴发现了X射线，1897年汤姆孙发现了电子，1898年居里夫人对于放射性进行了验证。X射线、电子和放射线的发现应该说打开了原子的大门，是由宏观低速运动推进到微观高速运动的改变，也改变了人们对于物质哲学的传统观念。正是因为X射线和电子的发现，使我们对物质的结构有了更深入的了解。 　　20世纪科学上的成就已归纳为两项理论、五大模型。计算成就呢，就是五大系数。两项理论就是量子论和相对论。五大模型就是关于基本粒子的夸克模型，关于DNA的双螺旋结构模型，关于宇宙大爆炸的模型，关于计算机的冯放狄缆P停赜诖舐狡啤⒌刂拾蹇楣乖煅怠<际跎系某删停饕呛思际酢⒑教旒际酢⒓扑慊际鹾图す饧际酢？ 　　关于量子理论的发展，1900年普朗克提出了量子概念，标志着量子理论的诞生。1905年爱因斯坦提出了光量子理论。1914年原子的量子研究，经过海森堡和薛定谔发展成为一个量子理论。量子理论的诞生为现代科学技术奠定了重要的基础。1905年，爱因斯坦写下了五篇在科学史上有非常重要影响的论文，开辟了近代科学研究的区域。它们分别是关于光的产生与转化、关于分子等五个重要的论断，演变成了新理论的函数基础。 　　五大模型为现代物质结构、基本物质组成提供了非常好的基础知识。目前这五大模型建立起来了，但是还有几个问题在进行深入的探讨。欧洲大型强子对撞机是现代世界上最大的分量最高的粒子加速器。通过这个粒子加速器，科学家希望能够对基本粒子的结构有更深一步的了解。DNA双螺旋结构模型是在1953年建立起来的，没有DNA双螺旋结构的建立，也就不会有我们现在的分子生物学。其实我们的转基因技术都是建立在DNA双螺旋结构基础之上的。魏格纳提出了大陆漂移学说，这对地质学是一个基础的重要理论。 　　再说核技术，很多核技术用于民用了，1954年建了世界上第一所核电站。运用航天技术，1957年造出并发射了第一颗人造卫星。1961年，载人航天飞船能够绕地球一周。1969年，“阿波罗”登月成功。1977年，载人航天飞机试飞成功。2003年，我们的神舟五号载人飞船发射成功。在2011年的十一之前，中国的天宫一号发射成功。下个月初，神州八号要发射上天，将与天宫一号实行交会对接。这标志着中国的载人航天技术进入了一个新的发展阶段。 　　先进技术的发展是在过去基础上做出重大突破而形成的。1946年的第一台电子计算机，占满了整个房间，非常大。1971年，出现了第一台微处理机。电子计算机的发展影响巨大，改变了我们的生活和生产方式。激光技术，1960年第一台激光器红宝石激光器诞生，1963年我们生产了半导体激光器，1964年出现了气体激光器，1977年CO电子激光器问世。现在激光技术广泛应用到工业生产和医疗之中。另外一个技术就是基因重组技术。1973年基因重组首次实现。1978年利用大肠杆菌制造了胰岛素。1985年，外来基因成功转移到患者体内，使基因治疗成为可能。 　　刚才我们简单回顾了上个世纪中科学技术的发展，可以简单地归纳，量子论、相对论、信息论、控制论、DNA双螺旋结构模型、大陆板块漂移学说、宇宙大爆炸假设论都是对物质能量的运用和相互作用的基本规律，对于信息的存储、传输和变换规律，对于生命遗传分子机制，对于地球与宇宙演化进步规律的揭示与探索。这些科学的发展，属于原始性、基础性的发现与理论创新。 　　这些技术进步给了我们什么启示呢？20世纪的技术革命多数是为了满足人们的基本需求，促进全球经济社会的发展，观念性、战略性地进行市场需求上的创新。我们知道汽车、飞机、航空行业拓展了人们的活动空间，电报、电话、卫星通讯、遥感技术、因特网、计算机拓展了人们的信息获取和传播的能力，替代了部分人的脑力劳动。黑色白色家电，解放了家务劳动，人们有了更多的时间用来学习和创造。家庭与世界已经成为了整体，制造技术的进步使人们有能力更有效地利用自然资源，并满足人们不断增长的物质文化需求。所以，科学上和技术上的进步应该说是社会进步的原动力。当时蒸汽机的发现就被称为蒸汽革命，它在科学上奠定了热力学基础，蒸汽机就是技术上的进步。电子的发现带来了电器革命，电磁学就是科学上的进步，电动机是技术上的进步。到了信息革命的时候，主要依赖于量子论和相对论，这样才产生了核能和半导体技术。 　　我们国家的科学发展是怎样的呢？日，中华人民共和国成立。建国一个月之后，日就成立了中国科学院。这足见第一代领导人对科技的高度重视。1956年提出了“向科学技术进军”的口号。1963年提出了“四个现代化”，关键是科学技术现代化。日，中国第一颗原子弹爆炸成功。日，第一颗氢弹爆炸成功。日，第一颗人造卫星发射成功。1975年开始科教方面的整顿，1977年恢复了高考，1978年我们迎来了科技的春天。1979年，开始启用正负电子对撞机和中国遥感卫星地面站，小平同志亲自题词。1982年，中国科学院成立了科学基金委员会，有力地支持了全国基础性研究。1986年，我们有4位院士提出要跟踪国外的高新技术，国家批准863计划。1992年，开始启动了中国载人航天工程。1994年，成立了中国工程院。1995年，国家提出实施科教兴国战略，同一年开始实施教育部的“211工程”。1997年，国家科技部开始实施知识基础研究的“973计划”。1998年，国务院批准中国科学院开展知识创新试点，同时启动教育部的“985工程”。2002年，国家提出要实施人才强国战略。2006年，国家提出要加强自主创新能力，建设创新型国家，颁布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》，其中提出要实施16个科学重大专项和四大基础工作计划。2010年，国家颁布了两项计划，第一是《国家中长期人才发展规划纲要》，第二是《国家中长期教育改革和发展规划纲要》。
　　我们可以看到，改革开放以来，中国科技的发展大致上经历了三个阶段的战略目标：第一步是提出了科学技术是第一生产力，然后提出了科教兴国战略，然后又提出了建设创新型国家。所以科技发展战略是与时俱进的，同时也是一脉相承的，体现了意识的传承和延伸，也反映了时代的发展和突破。我们现在建设创新型国家，不仅明确了科学技术是第一生产力的战略得以实现的途径，也成为科教兴国战略的目标。 　　二、21世纪科学界的前沿问题 　　我想从以下几个方面谈谈我的观点。我们知道，如果说用一个尺度来把我们的研究对象穿起来，就可以看到，银河系的尺度在10的21次方米左右，地球的尺度在10的7次方米，这是研究天文学、空间科学、地球科学。人的尺度在10的1次方米，细胞尺度是10的负4次方米，这方面是生物科学和信息科学。再往下走，分子是10的负9次方米，原子是10的负10次方米，研究原子分子的主要是物质科学、物理、化学、材料科学和纳米科技。这些都属于基础学科。 　　目前这些基础学科的前沿问题是什么呢？一是宇宙的起源，二是生命的本质，三是物质的本质以及物质的基本结构。数学是基础科学最主要的基础，可以描述一些规律性的东西。在天文学上是“两暗一黑三起源”，“两暗”也就是暗物质和暗能量，“黑”是黑洞，“三起源”就是宇宙起源、天体起源和生命起源。这个在天文学上也是目前未知的东西。20世纪物理学最大的谜题是太阳，因为那个时候人类大部分的能源都来自于太阳，太阳把光传到地球来，而太阳的光是不会转换成热的，这就是当时物理学最大的课题。科学家研究光的转换，确定光的速度，顺着光的方向和逆着光的方向来测量光速，发现光的速度是不变的。 　　21世纪科学上最大的难题是暗物质、暗能量。所以现在我们遇到了一个与20世纪相似的情况，我们现在了解的物质只占宇宙物质的极少数，我们了解的能量也只占全部能量的极少数，所以暗物质和暗能量的存在向全世界科学家提出了一个新的挑战。什么是暗物质？在科学当中，是指无法通过电磁波观测和研究，而且不与电磁波发生作用的。目前人类可以观测到的物体都是可以和电磁波发生作用的，但确实有的物体不会和电磁波发生作用。我们目前只能通过重力产生效益来得知宇宙当中还有大量的暗物质存在。中科院发现的来自暗物质的原因，受到了广泛的关注，被美国和欧洲地区评为2008年的一个重要进展。通过测量暗物质可能的湮灭和衰变产物的反质子、正电子和光子，可以在大气层外通过卫星来观测，这样就没有了大气层的阻挡。所以科学院让我们开始做计划，准备未来发射五颗卫星，其中包括暗物质卫星，在太空探测暗物质是否存在。 　　什么是暗能量呢？1992年，天文学家通过对超新星的观测，发现现在的宇宙还是驾驭我们的。因为通过观察超新星爆炸，看看超新星的亮度，发现亮度越来越暗。宇宙还是加速膨胀的，我前面提到了关于宇宙大爆炸的模型，是原始状态，是高密度。大爆炸以后就在向外扩展，扩展速度不断加快，这是当年世界上科学的最重大的发现。这届的诺贝尔物理学奖授予了三个科学家，这三个科学家都在研究宇宙膨胀加速的问题。宇宙加速膨胀的驱动力就来自于暗能量，暗物质也是物质的一种形式，但是有很强的性质，比如在一定的压强下，它产生的弯曲与一般物质相反。它所产生的势能，使宇宙加速膨胀。到现在为止，科学家对于暗物质、暗能量到底是怎么回事还知之甚少。我们国家在这方面已有了一些基础，比如说我们建的一些天文网络，我们计划在南极建立一个中国科学院的南极天文站。这样是为了对暗物质、暗能量的研究和与卫星的联系有一个好的基础。我们前不久建成了世界上光谱获取率最高、口径最大的大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜，英文名叫LAMOST。LAMOST望远镜可以揭示的分布，有可能追溯宇宙膨胀的历史，来探测暗物质的性质。 　　以上是关于天文科学的，下面谈关于工业科学的。载人航天工程，代号921，是日立的项目。日，神舟一号首次发射成功。日，神舟五号带着杨利伟首次登上太空。2008年神舟七号升空。2011年天宫一号发射成功，又成功完成了神舟八号和天宫一号的对接。技术是利用电磁波的干涉原理，由多个天文观测站上的天文望远镜同步接收天体的辐射信号，这是一个很高技术的观测手段，它所需要的一个巨型的望远镜，相当于在北京可以分辨上海一个钱币大小的物体，分辨率是非常高的。中国科学院支持天文望远镜发展三十多年，从无到有，要把这个技术运用到探月技术当中去。为什么呢？我们以前发射的卫星都是近地轨道，包括载人航天，但是探月需要把卫星发射到月球上去，一下比近地轨道的距离超出了十多倍。距离越远，它的精确定位就越不容易。如果定点不准确的话，就不容易控制卫星围绕月球运转，就会飞到真空中去。我们的技术使测定的精度精确到百分之零点一几，比原来提高了很多。 　　关于生命科学的生物技术。基因被认为是一个生命的天书，我们中国在基因组测序方面作了很大的贡献。2001年中国科学院参与了分析基因组的计划，我们承担百分之一的测序任务，这是由中、美、英、日、德、法共同承担的，五个发达国家，我们是唯一的发展中国家。2004年，我们成功绘制了基因图，所以在基因组测序方面我们走在了世界先进行列。肝细胞是现在生命科学里面的热点问题，如果肝细胞能被我们利用，就给人们健康带来了福音。我们科学院的技术首次证明了诱导干细胞。现在中国已经加强了建立肝细胞网络的力度。生命科学研究包括药物的研究，1973年我们成功地从青蒿提取物中分离出了青蒿素，对治疗恶性疟疾具有速效、高效、低副作用的特点。世界卫生组织指出，发现青蒿素是中国对世界的巨大贡献。中国在世界药物史上令西方人折服不已的就有青蒿素，它与青霉素一起被称为抗生素史上的标志性药物。日，屠呦呦因发现青蒿素被授予拉斯克医学奖，成为获得该奖项的第一个中国人。还有杂交水稻、小麦。小麦是我们中国人惯用粮食，袁隆平院士对于杂交水稻的研究成果，解决了中国人吃饭的问题，2001年获得国家最高科学技术奖，2007年成为美国科学院外籍院士。李振声院士2006年获得国家最高科学技术奖。
　　在信息科技方面，中国在集成电路芯片上原来一直落后于发达国家，我们用的许多芯片都是从国外进口，几乎没有自己的芯片。我们自己的芯片的研制成功，标志着我国初步掌握了CPU关键设计技术和批量生产技术，突破了我国信息技术产业有机无芯的历史，目前已经开始多核CPU的设计。我们还自主研发技术，为我国超级计算机的发展作出了历史性的贡献，打破了我国超级计算机关键部件要靠国外进口，并受到严重限制的局面。 　　云计算是面向未来的一种计算，它是基于互联网的一种计算方式。通过这样的计算方式，可以实现共享。云计算是将来发展的一个重点。利用云计算的智能语音技术是目前信息技术产品发展的重要推动。智能语音技术可以使信息机器像人一样能听会说，包括了语音合成、语音识别，还有语音测评，等等。语音合成技术可以将任意的文字信息转换为自然流畅的语句，就是给一个机器装上了人工的嘴巴。语音识别技术可以把人们说话的语种识别出来，相当于给机器装上了一个人工的耳朵。另外还有语音测评技术，它是对发声标准的评价和对错误反馈的指导，相当于把机器变成一个语音测评老师。中国科大在这方面做得很好，参加全世界语音合成技术的比赛，包括美国这些英语国家，中国科大连续五年排在第一，超过了美国和英国的名次。 　　关于物质科学。我这里有几个例子，比如常规计算机需要一万年解开的密码，量子计算机只需要几分钟。一般的语音通讯可能会被窃听，但是用量子的方法进行保密，理论上是不能破解的。中国科技大学在国际刊物上发表了一系列关于量子技术的论文，有很多理论、实验的创新。这是量子技术。还有纳米技术，我们知道中国古代四大发明之一是印刷，在2008年北京奥运会开幕式上张艺谋展现了我国古代印刷技术。我们推出了激光照排技术，是目前我们国家在印刷业中最主流的技术。流程是这样，通过计算机把图文信号变成数字信号输入到激光照排机，用激光照排机转换成光信号，光信号放在感光胶片上，经过感光处理制成底片，之后曝光铅印冲洗，形成印刷图片，印刷成报纸杂志书本。国际上现在有个新技术叫做CDP直接制版技术，是国际主流技术。激光照排感光的过程要消耗大量的化学材料和废气排放，国际上把两步变成一步，现在采用新的纳米技术，不需要感光，所以纳米材料制版印刷技术是印刷技术行业的一次革命，印刷产业其实也是很大的一个产业，2007年印刷产业一年的产值3800个亿。 　　关于能源。能源问题是大家非常关注的，中国是一个能源相对匮乏的国家，而随着经济的发展对能源需求越来越大，新增能源靠什么？煤和石油都有限，可再生能源是水电，海洋的潮汐可以用来发电，这个增加也是有限的。但是，我们知道地球接收太阳的辐射，这个辐射如果按照陆地面积计算完全可以满足人们对能源的需求，但目前利用发展还有很多问题，到不了那个程度，一是成本，二是效率。目前能大规模用的能源还是核电能，核能有两种变化，一个是聚变，一个是裂变，我们现在的核电站都是核裂变，目前也不能大范围使用，所以怎么研究出高效能的电池是非常重要的，还有核能量来源和核废料的处理都是问题。目前我们为核能的下一步发展研究铺垫。核能还包括核聚变的能量，可以从海水中提炼出来，目前正是集中精力来做这个事情。国际上有个核聚变计划，中国也参与了，我们的核聚变研究在国际上得到了很高的评价，在这方面提供了很好的实验装置。 　　在高能物理方面，我们做得也很好。1988年，邓小平同志视察中国科学院高能物理所的电子对撞机，当时他说，过去也好，今天也好，将来也好，中国必须发展自己的高能机，在世界高科技领域占有一席之地。高能物理的研究在历史条件下对国际合作有着极大的推动。中美高能物理平台在20多年来一直是中美科技合作的重要渠道。还有大家使用的三W服务器，这三W服务器是怎么发明的？是欧洲核能中心发明的，当时不是为了信息运用而是他们有很多核物理数据，为了核物理学家方便找到这些数据，发明了这个三W，后来就运用到我们目前的网页上。你们也不一定知道中国的电子邮件，中国早期的电子邮件是由中国科学院高能物理所发明的。我们和大亚湾核电站建立试验站，研究一些重要的参数，对物理未来发展和宇宙反物质消失之谜的研究具有重要意义。这项工作已经完成百分之七十。 　　三、我国科学发展面临的问题和挑战 　　目前我国科学发展面临一些问题和挑战，中国目前缺少世界公认的科学大师，诺贝尔奖的829个获奖者中虽然有9个华人，包括杨振宁、李政道，但是没有一个是在中国本土工作的。关于论文，最近几年世界排名我们是低了，包括“两弹一星”，载人航天，探月工程，还和发达国家有很大差距，原因之一是因为我们科技基础比较薄弱，比如现代科技起于欧洲，有接近250年的发展历史，相对而言我国起步基础差了。18世纪中叶，出现第一次工业革命，当时中国是康乾盛世，但还是不足。19世纪30年代，第二次技术革命，国外内燃机发展，我们还是鸦片战争、甲午战争。20世纪40年代，国外开始第三次技术革命，发展电子技术现代科技，我们刚刚脱离半殖民地半封建统治。1949年新中国成立之后，我们处于起步阶段。建国不久，发生“文化大革命”。直到1978年改革开放之后，科技重新提到议事日程上来。所以我们的起步比较晚，基础差，底子比较薄弱。 　　我们看看世博会，1851年首届世博会，英国展出了机器产品，清政府展出的主要是茶叶、棉花、瓷器，等等。1867年世博会，英国展出发动机，法国是炼钢炉，德国是枪炮，中国是戏班演出。1875年费城世博会，美国展出大型印刷机、打字机，瑞士是钟表，德国是钢琴，中国是蚕丝、茶叶、瓷器、丝绸、景泰蓝，中国一直都是工艺品、农产品。中国错失了第一次、第二次工业技术革命。改革开放以来，我们还是有很多问题，2009年我国引进消化技术的比例是1∶0.06，日本、韩国则是1∶5到8。 　　（以上是白春礼院士于日在南开公能讲坛上所作的报告，本刊登载时有删节。） 　　（责任编辑 隋艳春）
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