2012高技術(shù)發(fā)展報(bào)告

內(nèi)容概要

　　本書(shū)是中國(guó)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》的第十三本。全書(shū)在綜述2011年高技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)的同時(shí)，以信息技術(shù)為主題，著重介紹了信息技術(shù)和信息化新進(jìn)展、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展情況與方向、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、高技術(shù)與社會(huì)等人們普遍關(guān)注的重大問(wèn)題，提出了若干促進(jìn)我國(guó)高技術(shù)及高技術(shù)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)，特別是信息技術(shù)、信息化、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)與思路,可供各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部、有關(guān)決策部門(mén)和社會(huì)公眾參考。

書(shū)籍目錄

新科技革命的拂曉(代序)白春禮
前言
第一章　2011年高技術(shù)發(fā)展綜述任中保
第二章　信息技術(shù)和信息化新進(jìn)展
　2.1　半導(dǎo)體光電子材料與器件技術(shù)新進(jìn)展
　2.2　光電傳感器和相關(guān)信息檢測(cè)技術(shù)新進(jìn)展褚君浩
　2.3　通信技術(shù)新進(jìn)展鄔賀銓
　2.4　軟件技術(shù)新進(jìn)展梅宏郝丹郭耀
　2.5　信息安全技術(shù)新進(jìn)展馮登國(guó)蘇璞睿
　2.6　未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與展望劉韻潔黃韜
　2.7　人工智能技術(shù)新進(jìn)展鐘義信
　2.8　機(jī)器人技術(shù)的新進(jìn)展徐揚(yáng)生閻鏡予
　2.9　信息終端與人機(jī)界面技術(shù)新進(jìn)展
　2.10　“云計(jì)算”技術(shù)新進(jìn)展李伯虎歷軍柴旭東
　2.11　社會(huì)計(jì)算新進(jìn)展王飛躍毛文吉曾大軍
　2.12　生物信息學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)的新發(fā)展孫之榮
　2.13　中國(guó)信息化和工業(yè)化融合新進(jìn)展劉九如
　2.14　中國(guó)電子政務(wù)新進(jìn)展高新民
　2.15　中國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化新進(jìn)展郭永田
第三章　高技術(shù)與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展
　3.1　我國(guó)節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)田智宇楊宏偉
　3.2　我國(guó)環(huán)保技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、問(wèn)題與趨勢(shì)分析吳舜澤
　3.3　中國(guó)特色的綠色再制造產(chǎn)業(yè)及其創(chuàng)新發(fā)展徐濱士
　3.4　中國(guó)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與趨勢(shì)李青敖翼
　3.5　生物育種產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)李新海李曉輝劉錄祥
　3.6　生物制造與可持續(xù)發(fā)展馬延和
　3.7　民用航空裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)與方向陳少軍
　3.8　智能裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)與方向?qū)O容磊李斌朱森第
　3.9　太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與方向王仲穎孫培軍朱順泉
　3.10　生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)胡潤(rùn)青竇克軍秦世平
　3.11　新型功能材料技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
　3.12　我國(guó)高性能纖維材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與建議趙慶章　
第四章　高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)
　4.1　中國(guó)通信設(shè)備制造業(yè)創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)陳芳穆榮平
　4.2　中國(guó)電子計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力評(píng)價(jià)
第五章　高技術(shù)與社會(huì)
　5.1　會(huì)聚技術(shù)的科學(xué)寓意與經(jīng)濟(jì)寓意李真真
　5.2　物聯(lián)網(wǎng)與虛擬世界之整合前景及其基本問(wèn)題翟振明
　5.3　網(wǎng)絡(luò)中立問(wèn)題：在開(kāi)放與控制之間杜鵬
　5.4　轉(zhuǎn)基因生物風(fēng)險(xiǎn)管理中的公眾參與
　5.5　關(guān)于核能安全發(fā)展的思考王毅
第六章　專(zhuān)家論壇
　6.1　國(guó)家自主創(chuàng)新能力建設(shè)若干問(wèn)題思考穆榮平樊永剛
　6.2　“十二五”時(shí)期培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的主要任務(wù)
　6.3　依靠科技創(chuàng)新 推動(dòng)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)畢開(kāi)春
　6.4　國(guó)家信息化發(fā)展的形勢(shì)和任務(wù)周宏仁
　6.5　關(guān)于我國(guó)社會(huì)服務(wù)創(chuàng)新能力建設(shè)的若干問(wèn)題思考

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：2011年高技術(shù)發(fā)展綜述任中保（中國(guó)科學(xué)院科技政策與管理科學(xué)研究所）2011年，美國(guó)發(fā)布《美國(guó)創(chuàng)新戰(zhàn)略：確保經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與繁榮》，日本圍繞“綠色創(chuàng)新”和“生活創(chuàng)新”兩個(gè)主題實(shí)施329項(xiàng)最尖端研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，俄羅斯總統(tǒng)令確定未來(lái)幾年科技發(fā)展優(yōu)先方向并出臺(tái)《俄羅斯聯(lián)邦2020年前創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，德國(guó)實(shí)施《納米技術(shù)2015行動(dòng)計(jì)劃》、《生物經(jīng)濟(jì)2030國(guó)家研究戰(zhàn)略》、《面向環(huán)保、可靠和廉價(jià)的能源供應(yīng)研究》和《可再生原料研究計(jì)劃》等計(jì)劃，韓國(guó)公布《2020年產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略思路》和《云計(jì)算擴(kuò)散和加強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略計(jì)劃》，巴西宣布實(shí)施《巴西更大計(jì)劃》，這些都昭示著世界高技術(shù)研發(fā)掀起了新一輪的激烈競(jìng)爭(zhēng)。2011年是我國(guó)“十二五”規(guī)劃的開(kāi)局之年，國(guó)家發(fā)布了《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》和《國(guó)家“十二五” 科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》，為高技術(shù)研發(fā)指明了方向?；仡?011年世界高技術(shù)發(fā)展成就，總體呈現(xiàn)出一片生機(jī)盎然的景象，正在深刻地改變?nèi)祟?lèi)的生產(chǎn)生活方式。一、信息技術(shù)回顧2011年，信息技術(shù)仍在繼續(xù)向國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域滲透，石墨烯片集成電路、三維芯片結(jié)構(gòu)、慢速內(nèi)存和快速內(nèi)存“合二為一”的新存儲(chǔ)器、新的數(shù)據(jù)傳輸方式等重大成果的不斷涌現(xiàn)，為開(kāi)辟信息技術(shù)發(fā)展新空間提供了新思路，重要先進(jìn)成果的應(yīng)用也正在改變著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。1 高性能計(jì)算機(jī)2011年6月，國(guó)際TOP500組織網(wǎng)站上公布了全球超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500排行榜，日本超級(jí)計(jì)算機(jī)“京” 以8162萬(wàn)億次/秒的實(shí)測(cè)運(yùn)算速度躋身榜首，中國(guó)的“天河一號(hào)”排名降至第二?！熬庇扇毡靖皇客ü竞腿毡纠砘芯克献鏖_(kāi)發(fā)，共用864座機(jī)柜，連接超過(guò)8 8萬(wàn)塊CPU，運(yùn)算速度可以達(dá)到1051萬(wàn)萬(wàn)億次/秒，是全球首款運(yùn)算速度越過(guò)1萬(wàn)萬(wàn)億次/秒大關(guān)的超級(jí)運(yùn)算機(jī)器。11月，我國(guó)首臺(tái)實(shí)測(cè)性能超千萬(wàn)億次/秒的超級(jí)計(jì)算機(jī)曙光“星云”在國(guó)家超級(jí)計(jì)算深圳中心正式運(yùn)行。該計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力相當(dāng)于20萬(wàn)臺(tái)個(gè)人電腦運(yùn)算能力的總和，能大大緩解我國(guó)華南地區(qū)乃至東南亞地區(qū)高性能計(jì)算能力緊張的局面，將在新能源開(kāi)發(fā)、新材料研制、自然災(zāi)害預(yù)警分析、氣象預(yù)報(bào)、地質(zhì)勘探、工業(yè)仿真模擬等眾多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。12月，美國(guó)普度大學(xué)研發(fā)出“無(wú)源光學(xué)二極管”，它由直徑為頭發(fā)直徑1/10的兩個(gè)微小硅質(zhì)環(huán)狀物制成，具有體積極小、無(wú)需外部能源就能傳播信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)，有望大大提高超級(jí)計(jì)算機(jī)的信息處理速度和能力。12月，韓國(guó)高等研究院（Korea InstIute for Advanced Study）利用“Tachyon二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)完成了迄今為止規(guī)模最大的宇宙模擬，歷時(shí)20天，對(duì)大約3740億個(gè)顆粒進(jìn)行了分析，涵蓋區(qū)域相當(dāng)于可觀(guān)測(cè)宇宙的2/3左右。2量子通信2011年1月，加拿大卡爾加里大學(xué)首次成功在一種特殊晶體中存入光量子糾纏態(tài)的編碼信息。該項(xiàng)研究成果是量子網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個(gè)里程碑，有望在不久的將來(lái)使量子網(wǎng)絡(luò)變成現(xiàn)實(shí)［1］。2月，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的科學(xué)家首次在兩個(gè)分隔的帶電原子之間建立了直接運(yùn)動(dòng)耦合，實(shí)現(xiàn)了原子之間的單量子能量交換，簡(jiǎn)化了信息處理過(guò)程，這一技術(shù)有望用在量子網(wǎng)絡(luò)中［2］。3月，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)（簡(jiǎn)稱(chēng)加州大學(xué)）圣塔芭芭拉分校的科學(xué)家采用REZOU__________架構(gòu)，研發(fā)出了一塊6厘米×6厘米的芯片，該芯片中的9塊量子設(shè)備均有4個(gè)量子比特執(zhí)行運(yùn)算。雖然距離100個(gè)量子比特執(zhí)行運(yùn)算的目標(biāo)還很遠(yuǎn)，但這種具有很強(qiáng)可擴(kuò)展性的架構(gòu)有望讓量子計(jì)算機(jī)問(wèn)世。5月，德國(guó)馬克斯普朗克協(xié)會(huì)量子光學(xué)研究所的科學(xué)家首次成功實(shí)現(xiàn)了單原子存儲(chǔ)量子信息——-將單個(gè)光子的量子狀態(tài)寫(xiě)入一個(gè)銣原子中，180微秒后將其讀出。該項(xiàng)研究成果將有助于設(shè)計(jì)出功能強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)，以及遠(yuǎn)距離聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建“量子網(wǎng)絡(luò)”。9月，英國(guó)劍橋大學(xué)的科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了單個(gè)電子在兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)，有望解決電子攜帶的量子信息丟失問(wèn)題。10月，美國(guó)萊斯大學(xué)的科學(xué)家研制出一種微型的“電子高速公路”——-量子自旋霍爾拓?fù)浣^緣體。這種微型設(shè)備可用于制造量子計(jì)算機(jī)所需的量子比特，這一成果將大大促進(jìn)量子計(jì)算機(jī)發(fā)展。3信息傳輸2011年2月，美國(guó)英特爾公司推出了名為“雷霆”的新型高速連接技術(shù)。該技術(shù)將計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備連接在一起，理論最大數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)10GBPs，使用戶(hù)方便地獲得高速數(shù)據(jù)傳輸和高清屏幕顯示服務(wù)。3月，德國(guó)弗朗霍夫協(xié)會(huì)海因里希－赫茲研究所與丹麥技術(shù)大學(xué)在長(zhǎng)度為29千米的單一玻璃光纖線(xiàn)路上，創(chuàng)造了每秒傳輸102太比特（相當(dāng)于240張DVD光盤(pán)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量）的光纖傳輸速率紀(jì)錄。5月，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的研究人員將石墨烯鋪展在一個(gè)硅波導(dǎo)管的頂部，研制出能打開(kāi)或關(guān)閉光的光調(diào)制器，目前的調(diào)制速度達(dá)到1吉赫茲，理論調(diào)制速度可達(dá)500吉赫茲。該項(xiàng)研究成果有望在實(shí)際應(yīng)用中大幅提高數(shù)據(jù)包傳輸速度，實(shí)現(xiàn)超快數(shù)據(jù)通信。5月，德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院的科學(xué)家成功完成了在一秒鐘內(nèi)為26太比特的數(shù)據(jù)編碼、輸出50千米再成功解碼的實(shí)驗(yàn)，這是迄今用單一激光束傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)量，每秒傳輸約700張DVD光盤(pán)的數(shù)據(jù)。7月，IBM公司演示了最新的多位相變存儲(chǔ)器，使用4個(gè)不同的阻值區(qū)來(lái)存儲(chǔ)字節(jié)組合“00”、“01”、“10” 和“11”，具有速度快、耐用、非揮發(fā)性和高密度性等多種優(yōu)點(diǎn)，讀寫(xiě)數(shù)據(jù)和恢復(fù)數(shù)據(jù)的速度是現(xiàn)有閃存的100倍。

媒體關(guān)注與評(píng)論

三大獨(dú)立課題組匯集眾多權(quán)威專(zhuān)家十五年連續(xù)研究推動(dòng)科技社會(huì)發(fā)展

編輯推薦

《2012高技術(shù)發(fā)展報(bào)告》編輯推薦：存儲(chǔ)傳輸方式不斷革新，引領(lǐng)信息產(chǎn)業(yè)全新方向，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)重要性凸顯，新型飛機(jī)將更小更快，全新概念的量子電路有望引發(fā)新一輪的技術(shù)革命，節(jié)能、環(huán)保、特種材料加速可持續(xù)發(fā)展時(shí)代到來(lái)，不斷發(fā)現(xiàn)致病基因，累積攻克重大疾病關(guān)鍵信息，能源技術(shù)的不斷突破，加速破解能源和環(huán)境危機(jī)，基于云架構(gòu)的新型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)已成為重要方向，智能機(jī)器人將成為“第一生產(chǎn)力”體系的引領(lǐng)者。

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