2009高技術(shù)發(fā)展報(bào)告

前言

　　黨中央提出的科學(xué)發(fā)展觀指明了我國現(xiàn)代化發(fā)展的道路?？茖W(xué)發(fā)展是中國可持續(xù)發(fā)展的必然要求，也是人類文明持續(xù)進(jìn)步的必由之路。落實(shí)科學(xué)發(fā)展必須認(rèn)知規(guī)律，遵循規(guī)律，必須開放合作，自主創(chuàng)新，必須全球視野，前瞻未來。　　我國的改革開放走過了30年的歷程。30年來，國家的面貌，人民的生活，我國在世界的地位和影響等，都發(fā)生了翻天覆地的變化。在我們?yōu)楦母镩_放所取得的舉世矚目成就感到欣喜和自豪的同時(shí)，我們也應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到，我國的現(xiàn)代化的道路還很長，我們要克服的艱難險(xiǎn)阻還很多。　　我國有限的自然資源難以滿足人口與經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的需求增長，傳統(tǒng)的粗放型經(jīng)濟(jì)增長模式難以為繼。我國淡水資源人均占有量為世界人均的1／4，森林資源為1／5，耕地資源為1／3，35種重要礦產(chǎn)資源人均占有量只有世界人均的60％，石油人均儲(chǔ)量僅相當(dāng)于世界人均的10％，天然氣為4．1％，銅為25．5％，鋁為9．7％。近幾年，我國的節(jié)能減排雖然取得了明顯成效，但人均能耗已接近世界平均水平，每萬元GDI？的能耗為世界平均水平的3倍，人均能耗雖不及美國的1／4，CO，排放總量卻已達(dá)世界第二位。我國生態(tài)環(huán)境局部改善，但總體嚴(yán)峻，面臨壓力增大。干旱、半干旱區(qū)占國土面積的52％，水土流失嚴(yán)重的黃土高原達(dá)64萬平方公里，石漠化的巖溶地區(qū)面積達(dá)90萬平方公里，高寒缺氧的青藏高原達(dá)200萬平方公里。人口控制與健康、老齡化面臨新挑戰(zhàn)。隨著我國人民生活方式的改變，腫瘤、心腦血管疾病、代謝性疾病等慢性病的危害呈持續(xù)上升的趨勢，如何防止流行病的蔓延，如何使13億人口都享受到公平、基本的公共衛(wèi)生和醫(yī)療保健。

內(nèi)容概要

本書是中國科學(xué)院面向公眾、面向決策人員的系列年度報(bào)告——《高技術(shù)發(fā)展報(bào)告》的第十本。全書在綜述2008年高技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)的同時(shí)，以生物技術(shù)為主題，著重介紹生物技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展趨勢、生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化動(dòng)態(tài)、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力與國際競爭力、高技術(shù)與社會(huì)等社會(huì)普遍關(guān)注的重大問題，提出促進(jìn)中國高技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思路和政策建議。    本報(bào)告有助于社會(huì)公眾了解高技術(shù)特別是生物技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，可供各級領(lǐng)導(dǎo)干部、有關(guān)決策部門和社會(huì)公眾參考。

書籍目錄

加強(qiáng)自主創(chuàng)新，支撐科學(xué)發(fā)展（代序）前言第一章　2008年度技術(shù)發(fā)展綜述第二章　生物技術(shù)新進(jìn)展　2.1　基因組測序技術(shù)新進(jìn)展　2.2　蛋白質(zhì)組學(xué)新進(jìn)展　2.3　干細(xì)胞研究的國內(nèi)外新進(jìn)展　2.4　轉(zhuǎn)基因作物新進(jìn)展　2.5  生物芯片技術(shù)的新進(jìn)展　2.6　生命信息獲取技術(shù)研究進(jìn)展　2.7　工業(yè)生物過程技術(shù)新進(jìn)展　2.8　海洋生物技術(shù)的新進(jìn)展　2.9　環(huán)境微生物技術(shù)新進(jìn)展　2.10　新型農(nóng)藥技術(shù)的新進(jìn)展　2.11  納米生物技術(shù)新進(jìn)展　2.12　轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物生物反應(yīng)器研究新進(jìn)展　2.13  醫(yī)藥生物技術(shù)新進(jìn)展第三章　生物與藥物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化　3.1　我國癌癥治療性疫苗研發(fā)現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化前景　3.2　新型疫苗研究進(jìn)展和產(chǎn)業(yè)化前景　3.3  轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀和前景　3.4　病毒生物農(nóng)藥技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化前景　3.5  生物煉制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)化分析第四章　高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力與國際競爭力　4.1  高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力監(jiān)測　4.2  中國醫(yī)藥制造業(yè)國際競爭力評價(jià)第五章　高技術(shù)與社會(huì)　5.1  生命科學(xué)中的倫理、法律和社會(huì)問題　5.2　合成生物學(xué)的科學(xué)意義和倫理及其社會(huì)規(guī)制問題　5.3  生物特征身份識(shí)別技術(shù)中的隱私保護(hù)問題　5.4　公眾的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知及其政策蘊(yùn)含：以生物技術(shù)為例　5.5　人類遺傳信息的文化詮釋　5.6　社會(huì)語境下的生物技術(shù)第六章　專家論壇　6.1  實(shí)施國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略為建設(shè)創(chuàng)新型國家提供強(qiáng)有力支撐　6.2　促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策建議　6.3　抓住機(jī)遇實(shí)現(xiàn)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展　6.4　轉(zhuǎn)基因作物育種產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考與建議　6.5  生物質(zhì)能源的發(fā)展現(xiàn)狀與未來戰(zhàn)略思考　6.6  太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略思考

章節(jié)摘錄

　　第一章　2008年度技術(shù)發(fā)展綜述　　2008年高技術(shù)發(fā)展綜述　　2008年是中國高技術(shù)發(fā)展史上極為不平凡的一年。“汶川大地震”給全國人民帶來了巨大的悲痛，但通信技術(shù)、高技術(shù)軍事裝備、生物技術(shù)等高技術(shù)研究成果也為抗震救災(zāi)做出了突出貢獻(xiàn)，為困在瓦礫下的人們帶來了極大的生存希望。2008北京奧運(yùn)會(huì)向世界人民展示了中國改革開放30年所取得的巨大成就的同時(shí)，大量高新技術(shù)的運(yùn)用也兌現(xiàn)了“科技奧運(yùn)”的承諾?！吧裰燮咛?hào)”載人飛船成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了中國人太空漫步的夢想，堅(jiān)定了建設(shè)創(chuàng)新型國家的信心。本章將從信息技術(shù)、現(xiàn)代生物技術(shù)、新材料技術(shù)、先進(jìn)能源技術(shù)和空間技術(shù)五個(gè)方面，簡要綜述2008年世界和中國高技術(shù)領(lǐng)域取得的主要進(jìn)展?！　∫弧⑿畔⒓夹g(shù)　　信息技術(shù)是當(dāng)今世界創(chuàng)新速度最快、通用性最廣、滲透性最強(qiáng)的高技術(shù)領(lǐng)域之一，對國家綜合國力和國際競爭力提升，以及現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程等都有十分重要的影響。目前電子信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟(jì)中的重要產(chǎn)業(yè)。2007年，我國電子信息產(chǎn)業(yè)全年實(shí)現(xiàn)銷售收入5.6萬億元，增加值1.3萬億元，增加值占全國GDP的比重達(dá)到5.72％，對外貿(mào)易額達(dá)到8000億美元，占全國外貿(mào)總額的37％。在產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)，我國信息技術(shù)研究開發(fā)成果不斷涌現(xiàn)：形成了TD—SCDMA（時(shí)分同步的碼分多址技術(shù)）、GoTa（開放式集群架構(gòu)）、WAPI（WLAN Authentication and Privacy Infrastructure）、AVS（數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)）、閃聯(lián)（信息設(shè)備資源共享協(xié)同服務(wù)）等一批以自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)為依托的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，部分已成為國際標(biāo)準(zhǔn)；出現(xiàn)了有影響力的技術(shù)和產(chǎn)品，如“曙光5000A”、“深騰7000”超級計(jì)算機(jī)，GoTa數(shù)字集群通信技術(shù)，TD-SCDMA第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)等?！　?.計(jì)算機(jī)技術(shù)　　回顧2008年世界計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn)，高性能計(jì)算機(jī)無疑是世界各國爭相搶占的制高點(diǎn)。美國繼續(xù)鞏固了自己在高性能計(jì)算領(lǐng)域的霸主地位，中國高性能計(jì)算機(jī)也取得了重大突破，英國推動(dòng)高性能計(jì)算機(jī)向個(gè)人使用發(fā)展，而俄羅斯也加入了高性能計(jì)算機(jī)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域。　　美國在超級計(jì)算機(jī)領(lǐng)域仍然顯示出超級霸主地位，其中有兩臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度突破每秒千萬億次浮點(diǎn)。全球高性能計(jì)算機(jī)TOPS00最新排行榜顯示，世界運(yùn)算速度排名前10位的計(jì)算機(jī)中，前9位均是美國產(chǎn)品，中國的“曙光5000A”排名第10位。2008年6月，美國能源部洛斯一阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室和IBM公司聯(lián)合推出了世界上運(yùn)算速度最快的計(jì)算機(jī)——Roadmnner。Roadrunner運(yùn)算速度超過每秒千萬億次，其運(yùn)算能力相當(dāng)于10萬臺(tái)能力最強(qiáng)大的筆記本電腦，宣告高性能計(jì)算領(lǐng)域進(jìn)入每秒千萬億次時(shí)代。與此同時(shí)，美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室推出的Jaguar—Cray XT5也是運(yùn)算速度超過每秒千萬億次的超級計(jì)算機(jī)?！　‰m然我國高性能計(jì)算機(jī)技術(shù)與美國仍然有較大的差距，但2008年也是我國取得重要突破的一年。2008年8月，由中科院計(jì)算技術(shù)研究所和曙光信息產(chǎn)業(yè)有限公司自主研發(fā)制造的百萬億次超級計(jì)算機(jī)“曙光5000A”宣布研制成功。“曙光5000A”設(shè)計(jì)浮點(diǎn)運(yùn)算速度峰值為每秒230萬億次，是目前國內(nèi)運(yùn)算速度最快的高性能計(jì)算機(jī)。2008年12月，聯(lián)想集團(tuán)宣布“深騰7000”研制成功，運(yùn)算能力達(dá)到每秒106.5萬億次，在TOPS00最新排行榜上排名第19位?！笆锕?000A”和聯(lián)想“深騰7000”的推出，使得中國高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)的水平得以大幅提升，中國也借此成為全球第二個(gè)有能力生產(chǎn)運(yùn)算能力超過百萬億次超級計(jì)算機(jī)的國家。　　值得注意的是，俄羅斯也積極參與到高性能計(jì)算機(jī)技術(shù)競爭中來。2008年3月19日，俄羅斯國家杜馬主席和莫斯科國立大學(xué)校長共同啟動(dòng)了名為“SKIF”的超級計(jì)算機(jī)?！癝KIF”每秒能完成60萬億次浮點(diǎn)計(jì)算，是目前俄羅斯、東歐乃至獨(dú)聯(lián)體運(yùn)算能力最強(qiáng)大的超級計(jì)算機(jī)，在全世界教育領(lǐng)域現(xiàn)有計(jì)算機(jī)中居第7位。　　超級計(jì)算機(jī)在不斷提高性能的情況下，也開始走向個(gè)人應(yīng)用。2008年12月，美國NVIDIA公司宣布成功研制出名為“Tesla”的個(gè)人超級計(jì)算機(jī)?！癟esla”售價(jià)為4000英鎊，運(yùn)算速度比普通的個(gè)人電腦快250倍。英國劍橋大學(xué)、牛津大學(xué)，以及美國麻省理工學(xué)院的學(xué)生已經(jīng)開始利用“Tesla”進(jìn)行科學(xué)研究?！癟esla”的推出成功開啟了個(gè)人高性能計(jì)算的新領(lǐng)域，預(yù)示著未來個(gè)人超級計(jì)算機(jī)將有可能走向個(gè)人運(yùn)用。2008年12月，中國首款個(gè)人高性能計(jì)算機(jī)——“PHPC100”在天津問世。從體積上看，“PHPC100”只有普通臺(tái)式機(jī)主機(jī)2倍大小，而其運(yùn)算速度卻是普通臺(tái)式機(jī)的40倍?！癙HPC100”的問世，有望讓超級計(jì)算機(jī)走人中國尋常百姓家?！　?.通信技術(shù)　　2008年是中國通信發(fā)展史上極為不平凡的一年。2008年3月，第十一屆全國人民代表大會(huì)一次會(huì)議決定組建工業(yè)和信息化部，工業(yè)化和信息化之間的相互融合將進(jìn)入加速發(fā)展階段。2008年5月，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委和財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于深化電信體制改革的通告》，電信重組為全業(yè)務(wù)運(yùn)營拉開了技術(shù)革新的序幕。2008年5月，衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信等通信手段為“汶川大地震”抗震救災(zāi)工作做出了突出貢獻(xiàn)。2008年8月，奧運(yùn)會(huì)賽事進(jìn)行期間，具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)TD—SCDMA登上了國際舞臺(tái)，向全世界展示了豐富多彩的特色業(yè)務(wù)?！　⊥ㄐ判录夹g(shù)集中亮相奧運(yùn)會(huì)。廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)、無線通信、固定通信等通信技術(shù)向全球40億觀眾搭建了龐大的信息平臺(tái)，向全世界觀眾展示了奧運(yùn)史上最為精彩的一次奧運(yùn)會(huì)。TD—SCDMA移動(dòng)通信、CMMB（中國移動(dòng)多媒體廣播）手機(jī)電視和IPTV（交互式網(wǎng)絡(luò)電視）寬帶多媒體為代表的多媒體通信技術(shù)在奧運(yùn)會(huì)上集中亮相，使北京奧運(yùn)會(huì)成為真正意義上的“多媒體奧運(yùn)”。聯(lián)想集團(tuán)、中興通訊、華為、中國移動(dòng)、中國網(wǎng)通、中國聯(lián)通、央央電視臺(tái)、搜狐網(wǎng)、新浪網(wǎng)、網(wǎng)易網(wǎng)、騰訊網(wǎng)等一大批中國通信和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)精誠合作，向全世界展示了中國企業(yè)自主創(chuàng)新能力?！　∥覈谙乱淮W(wǎng)絡(luò)技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)競爭中取得重要突破。截至2008年6月，中國網(wǎng)民數(shù)量達(dá)到2.53億，成為世界上網(wǎng)民最多的國家；同時(shí)寬帶網(wǎng)民數(shù)達(dá)到2.14億人，也躍居世界第一。然而，我國互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展也受到有限的IP地址限制，由于下一代網(wǎng)絡(luò)具有傳輸速度快、安全性高、使用更方便、IP地址無限多等特點(diǎn)，我國十分重視發(fā)展下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。2003年，國家多個(gè)部委聯(lián)合啟動(dòng)了“中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程”，目前已建成包括6個(gè)核心網(wǎng)絡(luò)、22個(gè)城市59個(gè)節(jié)點(diǎn)、2個(gè)交換中心、273個(gè)駐地網(wǎng)的IPv6示范網(wǎng)絡(luò)，成為全球最大的下一代互聯(lián)網(wǎng)示范網(wǎng)絡(luò)。在“中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程”的帶動(dòng)下，我國已經(jīng)向國際互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化組織（Internet Engineering Task Force，IETF）提交了標(biāo)準(zhǔn)草案9項(xiàng)，其中RFC4925和RFC5210已獲批準(zhǔn)，這也是我國首次參與國際互聯(lián)網(wǎng)核心標(biāo)準(zhǔn)的制定工作?！　∥覈诠I(yè)無線技術(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)競爭中取得重要突破。工業(yè)無線技術(shù)是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域前沿?zé)狳c(diǎn)技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)制定成為工業(yè)無線技術(shù)競爭的焦點(diǎn)。2008年10月31日，我國自主研發(fā)的用于工業(yè)過程自動(dòng)化的無線網(wǎng)絡(luò)（WIA—PA）規(guī)范成為國際電工委員會(huì)（IEC）承認(rèn)的兩個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)化文件之一。WIA.PA技術(shù)成為國際標(biāo)準(zhǔn)是對改變我國工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式的有益探索和嘗試，標(biāo)志著我國在工業(yè)無線通信領(lǐng)域已經(jīng)成為技術(shù)領(lǐng)先的國家之一，同時(shí)也標(biāo)志著我國在工業(yè)化與信息化的融合工作中增加了一種新的高端技術(shù)解決方案。　　美國首次實(shí)現(xiàn)太空網(wǎng)絡(luò)通信。2008年11月，美國航空航天局（NASA）宣布美國科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)模仿互聯(lián)網(wǎng)的外太空網(wǎng)絡(luò)通信。NASA的“噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室”工程師利用“寬容間斷網(wǎng)絡(luò)通信”軟件，在兩千萬英里以外的太空探測器和地球之間來回傳輸了數(shù)十幅太空圖像，邁出了構(gòu)建“星際互聯(lián)網(wǎng)”的第一步，有望成為第一個(gè)應(yīng)用于太空的通信網(wǎng)絡(luò)?！靶请H互聯(lián)網(wǎng)”將運(yùn)用于美國的多項(xiàng)太空任務(wù)，未來將為登月航天員提供可靠的網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)。　　日本開發(fā)出高品質(zhì)光通信技術(shù)，傳輸速率達(dá)100吉比特。日本KDDl研究所開發(fā)出光OFDM（正交頻分復(fù)用）高速傳送技術(shù)，在世界首次成功實(shí)現(xiàn)不使用分散補(bǔ)償光纖長途傳送每秒100吉比特的信號(hào)，達(dá)到現(xiàn)有以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)l0倍的通信速度?！　∥覈茖W(xué)家實(shí)現(xiàn)世界首個(gè)量子中繼器。2008年8月，《自然》（Nature）發(fā)表了中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室潘建偉教授及其同事苑震生、陳宇翱等完成的題為“量子中繼器實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)”的重要研究成果。他們利用冷原子量子存儲(chǔ)技術(shù)在國際上首次實(shí)現(xiàn)了具有存儲(chǔ)和讀出功能的糾纏交換，建立了由300米光纖連接的兩個(gè)冷原子系綜之間的量子糾纏。這種冷原子系綜之問的量子糾纏可以被讀出并轉(zhuǎn)化為光子糾纏以進(jìn)行進(jìn)一步的傳輸和量子操作。該實(shí)驗(yàn)成果完美地實(shí)現(xiàn)了長程量子通信中亟須的“量子中繼器”，向未來廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)的最終實(shí)現(xiàn)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

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