当今世界科技创新趋势.docx

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1、当今世界科技创新趋势当今世界科技创新趋势来源：科技日报17世纪以来到20世纪后，世界发生了两次大的科学革命，三次大的技术革命，将人类社会带入工业化、当代化的进程。进入21世纪以来，世界舆论对现代科技革命的认识出现多样化。其中，也出现了焦急悲观的观点，以为十几年科技创新没有太大作为，甚至有的描绘当今为科技革命“沉寂的春天。也有等待论者，以为正在孕育着一场大的科技革命。“不识庐山真面目，只缘身在此山中。自世纪之交至今，我们已经身置于创现代。科技创新和革命的发生、标志，与上世纪前、十分是与18、19世纪大不一样。本质上，从上世纪末到如今乃至今后若干年，人类社会一直处在汹涌澎湃的新科技革命浪潮中。当今

2、的科技革命不再是传统意义上的以某项重大科技突破为标志和某个领域的突起为代表，而是诸多学科、领域全面持续系统创新为特征。科技多领域、多学科、全方位的创新风起云涌，百舸争流；重大发现和发明、重大科技成果如雨后春笋竞相涌现；各类创新浪潮此起彼伏，前浪推后浪，汹涌澎湃；新技术、新产品加速更新换代，为人们工作社会带来的变化日新月异假如讲19世纪之前一个科学发现和技术重大发明，如荒漠的报春花或雪天的腊梅那样引人瞩目，可当今的诸多科技创新成果虽鲜艳绚丽，但当你置身于姹紫嫣红、群芳争妍的大花园中，“等闲识得东风面，万紫千红总是春。在当代化初期，人类社会好像乘木舟航行，对每次科技革命浪潮都感到明显的颠簸冲击，如

3、今我们乘着当代化巨轮航行，在浪潮激荡、波涛汹涌中快速前进，反而习以为常。“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山，科技进步推动着人类社会加速发展。站在岸边的高峰，我们才会体验到科技惊涛拍岸的壮观，体验到科技创新浪潮的波涛壮阔，体验到大浪淘沙的惊险。一、现代科技创新主要特点1.多学科、多领域竞先并进自上世纪50年代第三次科技革命后，科技革命的方式发生了重大变化。不再以单唯一个学科和技术领域的突破为标志，二是诸多学科和技术的全面突破。或许某一科技成果刚刚引起世界的轰动，过不了多久，另一学科的重大成果问世则成为热门。交替领跑，竞相突破，万花竞放，争奇斗妍。信息革命浪潮方兴未艾之时，生命科学和生物技术大浪扑面

4、而来，纳米科技奔流浩荡，新能源创新更是汹涌澎湃，新材料科技成果接续不断，还有空间科技、海洋科技等等创新接踵而至，即使是所谓经典、传统学科、领域，也青春焕发，蓬勃发展。这就是知识社会、创现代的特征。再以工业化社会初、中期的目光，以机械式、复原式的认识论来评判现代的科技创新已经过时。2.学科间穿插融合互动能够讲，当今各学科间没有不穿插融合的，重大的科技突破都发生在穿插融合之中。计算机和信息网络成为当今各个学科的基础，新材料成为很多学科不可或缺的支撑，纳米技术逐步成为诸多学科的手段。没有先进的计算机、传感器技术、当代光学，就没有基因组学、蛋白质学的当代重大突破，也没有纳米技术的快速进展。没有生命科学

5、的理论支持，没有新材料的诸多新成果支撑，更没有信息技术的惊人进步3.发现发明持续深化演进无可非议，蒸汽机、内燃机、苯、发动机、电动机、电报、电话等的发明是人类文明进步的伟大里程碑，但是，谁又能否认当今互联网络、作为当代网络终端的手机的不断创新普及其地位和意义要比以上成就逊色呢？与近代科学早期发现和工业化初期的发明不同的是，当今每一项发现、发明其复杂程度、难度要比过去大得多。即使一些理论严格讲是想法是前几十年提出，一些应用前几十年就开场，可其功能的演进提升却似乎没看都尽头，一直在持续、接力创新。同为计算机，当今与上世纪40年代产品可谓天渊之别；同称为互联网，今日的互联网与上世纪70年代的“互联网

6、发生了多大的质变啊！可是，计算机、互联网为代表的信息科技创新在本世纪能到达顶峰而终结吗？回答肯定能否定的，人类智力发展无止境，信息技术发展也无止境，在这漫长的征程上需要持续的创新。又有谁敢讲人类基因图谱的完成的价值比克里克、沃森发现DNA螺旋构造的价值小？但是到破解生命的全部密码，把握每个基因或蛋白质的功能并控制它在上百年的时间内能完成吗？光电转换原理发现和光伏电池、太阳能发电装置都发明出来了，但是若要光伏发电比火力发电成本更低、更为便捷甚至多数取代之还需漫长的岁月所谓“革命，即为“突变。社会革命，多指靠武力暴动进行的权利更替。科技革命，指科学发现和技术重大发明引起的人类生产力的飞跃和生产生活

7、方式的重大改变。在科技多领域空白、学科很不健全、科研开发仅是极少数人的活动、生产力相对落后、社会变化不显著的大背景下，一个重大科技成果对社会产生重大影响，里程碑标志特别明显，人们称之为科技革命。而今在创新成为社会发展、文明前进的主动力的社会背景下，科技进步表现为“持续系统创新，而非传统意义上的“科技革命。4.多技术集大成系统创新如智能电网以先进的网络和通讯技术、传感器技术、信息技术为基础，以电网设备间的信息交互为手段，以实现安全、可靠、经济、节能为目的的先进的当代化电力系统。这里基本包括了从电力、机械、电工、电子、计算机、软件、网络、通讯等在内的多学科的先进技术集成。是一个庞大的创新系统工程。

8、新一代网络，融无线、光纤、移动接入等于一体，通讯、计算机、图像交换、数据交换等多媒体功能和内容成一体，各种终端设备于一体。固然单项技术看并没有多耀眼的创新突破，但集成起来，却成为改变世界的大创新成果。还有“物联网、航天器、当代飞机和舰船等，都是重大系统集成的创新成果。5.全球网络型的创新组织美国、英国、法国、德国、中国和日本等6个国家的16个基因组中心介入了这项计划，投资30亿美元。是迄今我国参加的规模最大的国际科技合作计划。ITER计划吸引了包括中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国等世界主要核国家和科技强国共同介入。投资上百亿美元。大型软件的研制往往通过网络把工作在几十个国家的成千上万

9、名科学家、工程师协同工作。如基于Linnux操作软件的开放式软件的开发，很多互不相识的编程专家或喜好者在网络介入，仿佛是虚拟的科研组织。6.贯穿研究链条纵向创新理论创新成果还没等期刊登载出来，就延伸成为新技术，申请专利，转化成产品或服务进入市场。传统意义上的基础研究、应用研究、技术开发与产业化的边界日趋模糊，甚至融汇一体。如，功能基因的发现，在较短时间内就注册为发明专利，或进入市场交易，或继续进入生物药物的开发。智能理论的突破，很快演化成新的器件、软件或系统。纳米科技基础研究、技术开发和商品化呈现一体化形式。越来越多的科学家表现出复合型、全能型的创新素质。另一种形式是不同类型、不同学科和专业的

10、科研开发人才组成的创新团队，构成了沿着创新链接续创新的组织或虚拟型团队。二、人类文明进步对科技创新的8大需求科技革命与人类文明进步互相促动。科技革命为加速人类文明进步提供了强大的驱动力，人类文明进步需求又对科技革命产生了强烈拉动力。1.提高环境质量和可持续发展的需求科技进步推动着工业化，创造了日益丰富的物质财富，同时也导致了环境污染、生态毁坏等问题，资源的过度开发利用对可持续发展带来严重威胁。人类在物质生活水平不断提高的同时，对生存环境和生活质量提出更高、更为迫切的需求。解决这一问题成为今后科技创新首位的紧迫任务。比方，清洁能源十分是新能源技术，低碳经济关键技术，自然资源的替代和节约利用技术，

11、应对气候变化、改善生态环境技术等，上升为科技创新愈加突出战略地位，而相关技术的创新必须依靠于科学的重大突破作为支撑。2.提高健康水平的需求SARS、禽流感、H1N1甲型流感等各类突发全球性流行病，艾滋病，心脑血管、癌症、糖尿病等慢性病，精神类疾病等对人类健康的威胁，使人们的忧患意识日益加强，对依靠科技创新战胜各种疾病、提高人类的健康水平的等待日益强烈。怎样探明各类重大疾病的发病机理，变化和传播规律，早期快速检测诊断技术，防治办法和相关新药的研制等，都成为科技创新的优先目的和重大责任。3.提高认知能力的需求人类对探索未知的好奇心和认识客观世界的强烈愿望是科学研究和发现的强大精神动力。随着先进科技

12、手段的不断创新，人类认识客观世界的能力不断提高。然而，对一些科学家们长期致力而真理尚未真正揭示的一些基本问题，如宇宙演化，十分是宇宙中暗物质、暗能量、反物质的探秘，地球演化规律，生命起源和演变规律，意识的本质，物质构造调控等。虽经太多年探索获得可喜进展，但认识还局限在较浅的层次。随着当代科研手段、十分是计算机和网络技术、探测和感悟等技术的提升，加之系统性创新、网络式的研究等形式的运用，加强了科学家们在这些基本科学问题获得突破的自信心和强烈兴趣。4.提高精神文化水平的需求不断提高精神和文化需求是人类文明进步的内在规律，是比物质生活更高层次的需求。十分是怎样有效缓解现代社会的快节拍变化和剧烈竞争带

13、给人们的心理压力，提高人们精神健康水平，科技创新与文化创新结合创作出更多时代特色的丰富多彩的文化艺术产品和服务，怎样知足更多人们介入文化艺术创作、介入互动的愿望，怎样以更便捷、生动、强感染力的形式加快文化的传播，知足人民用文化艺术形式的情感沟通和社会交际等等，这些知识社会的需求，将加速该领域的科技创新和新文化的繁荣。5.提高工作效率和舒适的需求提高工作效率、改善工作条件是人类文明进步永久的主题。科技创新的重要方向之一，就是要在工作效率不断提高的条件下，愈加节省体力和脑力，使工作条件愈加舒适。这包括工业、农业、办公、交通及其他服务业的自动化、信息化、智能化的程度进一步提高，安全性进一步加强，机械

14、和信息设备对体力和简单脑力劳动替代太多、愈加广泛。同时，家庭信息化、自动化的程度更高，生活愈加方便、舒适。6.提高竞争能力的需求无论是作为市场主体的企业，还是一个区域乃至国家，科技创新能力在竞争中的决定性作用愈加突出。经济全球化愈加剧了竞争的剧烈化，对不断提高自主创新能力提出了倒闭压力。经济的竞争前移到科技创新能力的竞争，从产品和工艺技术开发的竞争进一步前移到应用乃至基础研究的竞争。企业与大学、独立科研机构间的合作愈加严密，范围愈加广泛。企业、政府、社会对研究开发的投入强度不断增加，对创新的支持和鼓励力度加大，技术的变相垄断和壁垒更变本加厉，这必然变压力为动力加快创新节拍。7.提高安全保障的需

15、求国家安全更大程度上依靠于科技创新实力。当今信息化战争本质上在促进这军事高科技的竞赛。军事高科技的创新还是当今科技发展最为前沿和活跃的领域，覆盖了几乎所有现代科学和技术前沿。另外，怎样提高交通、生产、社会安全的保障度，提高对地震、飓风、海啸、洪水等自然灾祸的预测、预防和抵御能力而减少损失，都对加速科技创新提出迫切需求。8.拓展活动空间的需求不断拓展活动空间是人类文明进步的一直追求。十分是当科技进步带给人们的希望不断增大、地球资源日益紧张的今天，拓展活动空间的欲望愈加强烈。各种运载工具的性能将不断提升，新的手段和工具将不断发明使用。人类在地球活动的空间将愈加广阔、愈加快速便利，向远空、远海、深海

16、、其他星球逐步扩展。三、科技创新的主要方向1.“4个替代1新能源对传统化石能源的替代以先进核能、可再生能源为代表的新能源将逐步取代石油、煤炭等化石能源的主导地位，在能源机构中所占比例快速增加。新能源除了具有清洁、永续利用等优点外，今后科技创新方向主要聚焦在怎样降低成本、提高效率和可靠性。其成本有望降低到低于化石能源，而且使用愈加便捷、安全。热核聚变的商业化应用的步伐将加快，前景乐观。2新材料对自然矿石基材料的替代纳米科技的不断突破和快速进展，为多种性能新材料的开发研制提供了更有效的手段和广阔途径。各种新材料对传统金属、非金属材料的替代越来越多。生物技术的创新发展，正在引发化工产业的革命，可再生

17、的生物原料替代化石原料，生物催化取代高温高压的化学催化，将制造出更多合成新材料。新型复合材料对金属材料的替代范围更广。信息技术将为新材料设计提供更先进手段。3集成化便捷式电子产品对各类专用电子产品替代信息化社会中电子信息产品在普通人生活中的普及程度不断提高。电子信息产品的集成化和便捷化将是重要创新方向。有线网络与无线移动网络，电视、广播、计算机信息网络等融合为综合的信息网络。多功能、多媒体的综合便捷的信息装置，作为可移动、逐步人机一体化的网络终端，将集成多数办公、家用电子信息产品功能，融当代的电话、传真、电视、广播、DVD、电脑、GPS、信誉卡和各种电子证件、其他智能工具的功能于一体。网络的传

18、送速度、信息容量、安全可靠性、参与的便利性将大幅度提高。4生物类药物及治疗对化学合成药物主体地位的取代基因治疗和基因类的药物将愈加普及临床应用，所占比例逐步增大。当代生物技术将使传统植物药物的效能进一步提升，中医药等传统医疗和药物将焕发新的生命，化学合成药物所占比例逐步减少。2.向“4深拓展1向深度空间的拓展更多功能的空间站将得到发展，并进入到实用阶段。对月球、火星及其他星球的探测获得更快进展，开放利用空间资源将迈出新的步伐。远程、更大承载力的空间运载工具得到进一步发展。2向地球深层的拓展包括超深钻探、科研和资源的开采利用等。3向深海的拓展几千米甚至更深的深海海底及岩层资源、环境的探测研究，可

19、利用资源的开发等。好像如今太空中运行的空间站那样，多种功能的“深海空间站将得以发展等。4向物质深层构造拓展在进一步研究物质深层构造及分子、原子、电子间运动、互相作用规律的同时，愈加注重对深层微观机制，十分是分子、原子、电子等的调控，以对物质性能进一步发现和利用。3.4个愈加注重1愈加注重技术的经济和普适把产品的市场竞争力、性能价格比和应用的普适性作为技术创新的重要导向。很多新产品一上市就有很好的性能价格比，吸引了大批用户群。如ipad电脑就是一个典型的例子，以低价上市一下就吸引了各国大批用户。再以太阳能光伏发电和电动汽车为例，目前研究开发的重点聚焦在怎样将成本降低到与火力发电和燃油汽车一样低，

20、而且应用便利、可靠、安全。这不但是设计技术开发问题，而且有赖于基础研究的突破。2愈加注重功能的提升和便捷化十分是随着信息化的深化推进，电子信息产品、家用电器、汽车、机电一体化设备、办公和医疗设备等，多功能性、智能性“傻瓜性、可靠性等性能大幅提升，多项技术和功能的集成化越来越高，技术含量越来越高，对办公、家庭、医疗、娱乐等方面的自动化、信息化水平大幅提高。各类产品更方便摆放、携带、操作。3愈加注重绿色节能无论是生产设备、交通工具、各类工作设备、工艺装备，还是家用电器等日用品等，绿色、环保、节能将是最重要的技术指标和技术创新重点。无论是传统装备、产品的升级换代，还是新产品的研发，都将突出绿色、节能

21、问题。更为重要的方向是系统化的绿色节能技术，如一个家居、一栋楼房、一个小区乃至一个城市为单元的绿色系统工程等。4愈加注重人性化和多元化科技新产品越来越进入普通人的工作和生活，科技新产品的人性化、个性化和多元化将成为创新重点方向之一。十分是与工作生活直接相关的各类产品，人性、个性化既是消费者的新需求，也是开拓扩展市场的一个法宝。因而，量身定做的研发、设计、快速智能制造的需求将大大增加。以上四点都是市场机制和人们需求共同作用的牵动，技术的创新发展首先为了知足人类文明进步和社会发展的要求，知足人们不断提高的物质、精神和文化需求。然而，解决这些问题，仅就技术本身改良难以实现，必须从科学理论创新、基础研

22、究突破提供理论和方法的支持。四、创新对人类社会的主要影响1.驱动人类从工业后工业社会向知识社会的重大跨越，创新成为人类最具主导性的活动以蒸汽机和纺织等机械发明和应用、钢铁冶炼等发明为代表的第一次技术革命，将人类从农业化社会带入工业社会，而一次次科技革命浪潮，十分是以网络为龙头的信息革命推动人类从工业社会向着知识社会的历史性跨越。与工业社会相比，知识社会的社会构造、生产生活方式、经济主导要素都将发生革命性变化。知识和人才资源取代自然资源的主导地位成为最重要的经济资源，以知识为基础的产业成为主导型产业，知识成为资本构成中具有决定性的要素，创新成为推动人类文明进步的主导社会活动社会构造呈现扁平化、网

23、络化的特征，全球化程度进一步加深。固然从事创新的人才在总人口中占小比例，但是他们主导的价值创造和社会进步，把握着竞争的主导权。2.推动着的绿色发展和生态文明进步知识社会是生态文明较为发达的社会。科技创新将为解决经济发展与环境生态保护的矛盾提供有效手段。十分是清洁能源占据能源的主导地位，节能、低排放、环保的生产生活方式逐步构成，产业构造整体更低碳化，绿色发展不仅成为社会共鸣，而且在技术和政策上构成了有效的施行机制。清洁汽车、绿色建筑等技术的普及更好地建立起绿色生活形式。污水处理、固体垃圾处理、碳捕捉和储存技术等得到广泛应用。生态环境有望明显改善，困扰人类的全球气候变化、生物多样性毁坏问题解决的技

24、术可行性明显提升。我们生活环境质量将与经济水平同步提高。3.加速主导技术、产品的更新换代和产业升级无论是传统的制造业、材料产业还是电子信息产业，产业技术都面临着大的技术更新换代。固然如知识服务业、软件产业、文化创意产业、生物产业、研究开发和科技服务业等新兴产业将迅猛崛起并在产业构造中的比重不断扩大，但任何传统产业都不会成为夕阳产业而会通过技术更新换代焕发生机活力。同时，这将进一步加速产业的全球化转移。技术更新换代往往是发展的又一个分水岭，有的国家捉住机遇跨越发展、迎头赶上、后来居上，而有的差距会拉的更大。4.加速人、物品、资金流动的信息化和全球综合信息网络的构成全球信息化程度将大幅度提高，并向

25、几乎每个行业、人们工作和生活各个领域覆盖。生产、办公、社会服务、家庭等信息化愈加普及。全球信息网络不再是目前狭义信息的沟通和服务，随着物联网的建立健全，各种信息收集的包括遥感、摄像在内的传感器网络，把物资流动、人员流动情况全部自动转化为能够处理、传输、控制的信息，综合性的信息网络，把现实世界数字化、信息化、网络化，综合网络成为知识社会最主要的基础设施，整个社会都在网络上运行，人和物都转换成网络上的“比特，世界不但是“平的，更是网络的。这将对整个社会构造、社会运行和管理、人际关系、人们观念、生产生活方式将带来重大冲击。5.创新力的差距决定着发展的差距将来社会从发展变化看本质是创新型社会。创新无时

26、无处不再发生，推动着日新月异的变化。世界变成动态的世界，今天的先进和优势不一定讲明将来仍然拥有。日益剧烈的经济、军事、政治竞争，战略制高点无疑是创新能力。各国之间的差距主要是创新能力的差距。知识产权及技术优势成为遏制发展、行使霸权的工具。国际事务的话语权、主导权主要被创新强国所控制。创新能力薄弱在国际竞争和重要事务中被动受气的局面难以改变，甚至国家主权和安全面临威胁。6.人类工作生活的技术含量越来越高十分是电子信息产品的普及率越来越高，成为大多数人的必需品。网络除了遍及城市外逐步覆盖乡村，人们的工作生活越来越离不开网络。日益增长的健康需求是普通人们愈加注重科学生活和保健。汽车、高速列车、飞机成

27、为群众化交通工具。信誉卡等各种电子证件快速普及。人们的寓居愈加讲究生态环保，太阳能、风能、生物质能等成为生活的一部分。人们食品安全和营养的意识不断提高。7.研究开发正在成为独立的知识型产业无论是制造类企业还是服务企业，愈加注重把科技创新能力作为核心竞争力加强。更多的企业研发将向应用基础或基础研究前移，投入到前端的研发经费逐步增加。随着知识社会到来，研究开发作为一个独立的知识类产业迅速壮大，作为营利性的企业，很多与制造也分离，有的从大学或政府赞助的科研机构中脱离出来，逐步成为知识产业的有生气力。从美国的数据看，研究开发产业年增长速度远远高于其他产业，成为最朝阳的新兴产业。8.研究开发的全球化快速

28、推进研究开发全球化呈现多元化的推进形式。除了政府间的国际合作、大科学工程国际合作外，全球信息网络的发展和服务业外包的推进升级，促进了跨国公司研究开发机构全球布局，构成网络。充分吸纳本地人才资源，又有利于适应当地市场的技术需求。这种水平化的技术转移，成为科技全球化的普适形式，成为经济全球化的新亮点。五、当今科技创新的几个亮点尽管科技创新全方位、多领域的突破，但是对当今世界影响较大的主要集中在信息、新能源、生物、空天、纳米等科技领域。基础研究愈加活跃，重大成果不断涌现，为技术突破提供了有力支撑。1.覆盖信息化地球的网络世界正在构成世界正在进入信息网络全民普及的时代。全球综合便捷信息网络的构成，标志

29、着信息技术发展到达又一新的高峰，是世界新科技革命的又一个新的重大里程碑。全球综合便捷信息网络作为信息领域科技创新的主线和纲领，统领一系列重大创新的开展。全球综合便捷信息网络建设是诸多信息技术创新集大成的宏大系统，它几乎把前几十年来所有信息技术的创新成果有机集成在一起，又对若干重大技术的创新提出新要求、产生新推动。涵盖了超级计算机，网络，传感器及遥感，软件，人工智能，当代无线和有线宽带通讯，搜索引擎，微电子，物联网，云计算等等。这是知识社会的最重要的基础设施。与当今的互联网不同的最大特点是：无所不在，人人可用，无事不包，可取所需。即：像手机一样便捷的终端，新上市不久的ipad就是这类终端的一个雏

30、形，互通无线和有线网覆盖每个角落，处处可使用；由于价格便宜，比如今的手机普及率还高；网上运行的内容特别丰富，除了现有的信息、通讯、娱乐、办公、商务等所有功能外，地理信息、物流信息、人的动态信息、各种信誉卡功能都包涵进去，就如现实物质世界基本数字信息化进入了网络中。就像一个随身便捷移动的办公室、居室，让用户能够方便、快速地得到个人所要的内容，能够让你满意如意地方便使用。无疑，这标志着人类真正进入信息社会的较高级阶段满意如意便捷的网络社会。一是网络的融合，可以以讲是人、计算机、物品三者的有机结合。除了目前的互联网、通信网、电视及广播网、各类业务网融合外，还要与物联网融合。二是传输方式的融合，即有线

31、的光通讯、无线及移动传输的融合，知足宽带、大容量、高速、移动传输和随处接入的要求,十分是突破无线宽带大容量高速传输和接入技术，保证随处可上顺畅的信息高速路网。三是各类媒体和内容的融合。包括数字、文字、图像、声音、视频等多媒体的信息表达形式；适于得到各种需要的网络内容，智能化程度高；方便并且保密的交互功能；甚至一些遥控的特殊功能。2.清洁能源的创新构成新浪潮应对全球气候变化，发展低碳经济、清洁能源十分是可再生等新能源科技的创新摆上各国政府和跨国公司战略的突出位置。能源技术正在经历着大的更新换代，大步迈向清洁能源时代。清洁能源成为科技创新的热门。能源科技创新聚焦四个重点方向，一是煤炭、石油等化石能

32、源的清洁应用；二是新能源正在加速替代传统化石能源的主导地位；三是大幅降低新能源成本以大范围商业应用；四是节能和安全。将来几十年世界清洁能源将呈现三足鼎立的构造：1/3的清洁化石能源，1/3的可再生能源，1/3的核能。各国纷纷将发展新能源提升至国家战略高度。发达国家为了占据新能源的技术优势及将来经济制高点，围绕新能源技术的研发和产业化展开了剧烈竞争。太阳能技术创新进入高速发展期。目前太阳能利用技术主要有太阳能热电技术、太阳能热水技术、太阳能光伏技术三大技术。2020年世界光伏发电安装容量2000万千瓦2万兆瓦。创新的重点主要围绕实现太阳能发电的潜力和优势，提高光伏材料的高转换效率，把发电成本降到

33、与火电持平。假如把多晶硅和单晶硅光伏电池作为第一代，以薄膜电池为代表的第二代光伏太阳能电池正在加紧开发并逐步投入生产。薄膜光伏电池能够分为三大类，一是玻璃衬底上的硅晶薄膜电池，包括非晶、微晶、多晶的硅晶薄膜电池；二是硫族化合物类的薄膜电池，包括铜铟硒、铜铟镓硒硫、碲化镉等薄膜电池；三是有机半导体的薄膜电池。第三代光伏电池的研究正紧锣密鼓的进行。风能稳步发展。2020年世界风电新增装机为3000万千瓦左右，总装机量到达1.5亿千瓦，增速保持20%以上。海上风电逐步成风电发展的热门领域，尤其在欧洲，410兆瓦风机将可能是将来海上风机的主流。智能电网创新构成美欧中日等群雄逐鹿格局。智能电网已被提高到

34、信息技术和新能源技术整合的高度，除了大大提升输变电技术外，能够自动调解电力的峰谷，节能成效甚为显著。再之，智能电网能够大幅度提高电网的安全程度。其三发展智能电网的目的之一是作为可再生能源电力大规模并网的基础，包括可再生能源大规模集中接入和可再生能源的分布式应用两方面。电动汽车处于大规模、高速发展的前夜，电动汽车时代快步来临。固然世界各国在电动汽车研发和示范方面做了大量的工作，但是在技术道路选择上还是存有较大的分歧和争议。锂离子电池技术是电动汽车产业化发展的竞争热门。燃料电池也在曲折中获得新进展。先进核能发展进入新一轮热潮。第三代核能电站加紧建设，以高温气冷堆、快中子堆为代表的第四代核能示范电站

35、正在建设中。国际热核聚变研究获得新进展。随着新一轮全球温室气体减排热潮的到来，碳捕集与封存技术“简称CCS成为了新能源技术中的热门，正在加速商业化应用。3.生物繁花正在变成产业硕果以转基因、干细胞、动物克隆、人类基因组、合成生物学、蛋白质组学、生物芯片等科技创新为标志，生命科学和生物技术研究与开发如火如荼地在世界范围内开展，生物技术产业化呈加速度之势推进，超出科学家、经济学家的意料。尽管生物技术在促进当代农业发展方面功不可没，但是生物技术产业成为取代信息产业成为带动新经济增长的龙头，远没有人们预测的乐观。世界首个“人造生命在美国诞生，这是在基因组学的基础上发展起来的合成生物学的最新成果，它将成

36、为非常强大有用的生物学工具。通过转基因动物来生产的生物药物，陆续进入市场。基因组学进入实用化阶段，如今基因组测序技术愈加便捷、准确、迅速、成本特别低廉。新一代测序仪作为普通科研和检测仪器已商业化应用，基因组学测序的费用从几亿美元降低到10万美元，甚至有望降低到千美元下面。在运用到治疗疑难疾病方面，如癌症基因组学研究获得多项进展。2020年，有多个新的致癌基因和抑癌基因被发现。生物克隆技术大量实际应用，干细胞研究向市场化迈进，生物制药公司进军干细胞治疗疾病领域。美国各生物制药公司开场通过与大学或研究机构合作，抢占这干细胞治疗这一新市场的前沿阵地。生物芯片日益普及化。4.空间技术成为创新竞争的战略

37、制高点太空成为展示综合创新力的广阔舞台，成为创新大国争夺的焦点。在信息化战争的条件下，制太空能力成为军事势力和战斗力的决定性因素。因此太空成为夺取军事优势的战略制高点。随着科技创新能力的提升和信息产业的发展，空间资源如地球资源一样，变得愈来愈紧缺。向深空进军拓展、提升空间平台及其载荷的功能成为空间科技创新的重点和热门。2020年4月，美国研制的空天飞机X-37B成功发射升空。空天飞机是多种先进技术集大成的高科技产品，是现代具有标志性的创新成果。其创新的微妙之处在于它的动力装置。它具有很多其他航天器无法比较的优点：它飞行速度快，是当代高技术作战飞机飞行速度的612倍；重复使用率高。空天飞机可作为

38、侦察监视与预警平台、空间武器发射平台，还可用于反卫星或在轨服务。它的问世打破了世界军事平衡，将加剧空间科技创新竞争。深空星球探测再度升温，火星、月球成为各大国探测热门。地球定位和导航卫星系统竞争剧烈，构成了美、欧、中、俄四个系统竞争格局。空间因特网路由技术成为目前发展重点，“宽带全球卫星通信系统建设进展顺利。各种卫星功能不断提升，作为军民多种应用平台的作用愈加加强。5.纳米科技默默支撑其他创新纳米材料多元化快速进展，是目前世界纳米科技发展最为活跃的领域和竞争的热门，碳纳米管研究不断获得新突破。基于纳米电子学的纳米器件成为各主要国家研究的重点。用纳米技术制造芯片，能够突破场量子效应的限制，使芯片的集成度再提高上千倍，计算机运行速度和芯片效率可提高百万倍。纳米光电子器件可使光通讯速度、信息容量提高几个数量级。将会驱动电子信息技术的又一次革命。纳米生物学和纳米医药热门纷呈。纳米制造学和微机电技术成果得到更广泛应用。