飛速發(fā)展中的現(xiàn)代科學與工程技術(shù)|科學飛速發(fā)展的資料

　　 　　當今世界，國與國之間的競爭雖然很大程度上取決于本國的科學技術(shù)力量，但對我們的外交官來說，首先還是要做政治家，全面了解社會科學方面的有關(guān)知識，包括人文和歷史。我認為在當今社會發(fā)展中，作為一個現(xiàn)代的外交官，了解飛速發(fā)展中的現(xiàn)代科學和工程技術(shù)也是非常重要的。我主要講以下三個問題。
　　
　　突飛猛進的高科技發(fā)展時代
　　
　　突飛猛進的科學技術(shù)和高科技發(fā)展時代主要表現(xiàn)在其發(fā)展速度之快、涉及領(lǐng)域之廣、社會影響之深，是歷史上從來沒有過的。如果講發(fā)展速度之快，我們可以用一句話來概括：最近３０年人類積累的知識相當于過去兩千年的總和。舉例來說，１９９１年美國思維公司的ＣＭ－５巨型計算機運算速度已經(jīng)達到每秒一萬億次；我國的“銀河”機１９９６年也達到了這個速度。２０００年ＩＢＭ公司制造的超級計算機運算速度達到１２萬億次／秒以上；２００１年我國的“神威４號”計算機達到１３萬億次／秒，超過了它，居當時世界第一位；現(xiàn)在日本研制的巨型機已經(jīng)達到１４萬億次／秒。
　　知識爆炸時期，其發(fā)展速度非常之快，涉及領(lǐng)域之廣，使人類社會發(fā)生了巨大變化。最顯著的是：無論從微觀到宏觀的、乃至宇觀的（宇宙天體的），還是從數(shù)、理、化到天、地、生，可以說無所不包。
　　最近，在生物界有一個非常大的爭論：達爾文奠定了生物學“物競天演”、環(huán)境造就一切的進化論，認為物種是由生產(chǎn)環(huán)境決定的�，F(xiàn)在就有學者提出，這不完全對。進化論只是在生物競爭中有體現(xiàn)，但并不是所有的變化都是外因造成的，所以進化論是唯物地講外因?qū)��?nèi)因有作用。但是內(nèi)因還是變化的，依據(jù)生物的內(nèi)因就是指ＤＮＡ，就是遺傳密碼�，F(xiàn)在的生命科學、生物學已經(jīng)由解剖和生物顯微鏡等現(xiàn)象觀察分析，進入分子層面進行研究，并以此解讀生命的奧秘，這就是全世界要研究人的基因圖譜之原因。
　　社會影響之深，主要體現(xiàn)在六個方面：以光電子技術(shù)、人工智能技術(shù)為標志的信息技術(shù)將成為２１世紀各項技術(shù)發(fā)展的先導?鴉以基因工程、細胞工程為標志的生物技術(shù)將成為２１世紀生命科學的核心?鴉以納米技術(shù)為標志的新材料技術(shù)將獲得突破性進展，特別是功能材料會得到更大發(fā)展?鴉以航天飛機、永久性太空站為標志的空間技術(shù)將成為２１世紀人類向空間延伸的第一步?鴉以可控核聚變、太陽能為標志的新能源技術(shù)將成為下一世紀能源技術(shù)發(fā)展的重要階段?鴉以深海采掘、海水和海洋空間利用為標志的海洋技術(shù)將成為２１世紀人類在地球上拓展生存空間的一個重要方面。
　　
　　科學新成就與高技術(shù)發(fā)展
　　
　　我在這一部分著重講五個方面。目前，世界上許多國家都在制定中長期科技發(fā)展規(guī)劃，從韓國、日本、美國、英國等國家的有關(guān)規(guī)劃看，大致是計算機和信息技術(shù)、生命科學和生物工程、新材料科學技術(shù)、新能源和環(huán)保技術(shù)、空間技術(shù)和海洋開發(fā)這五方面的內(nèi)容。
　　
　　計算機與信息技術(shù)
　　信息技術(shù)（ＩＴ）是當代最重要的高技術(shù)領(lǐng)域。信息技術(shù)是一類技術(shù)的總稱，主要涵蓋五個方面：微電子和光電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、國民經(jīng)濟和社會信息化。
　　微電子和光電子技術(shù)。實際上光電子是微電子的一部分，微電子技術(shù)是微型電子器件和電路設(shè)計、制造和使用的技術(shù)，是計算機通信技術(shù)的基礎(chǔ)。其典型是集成電路技術(shù)，它的代表產(chǎn)品有微處理器、存儲器、Ｄ－ＲＯＭ（只讀存儲）、Ｄ－ＲＡＭ（可擦寫存儲）等。制造大規(guī)模集成電路芯片的微電子產(chǎn)業(yè)是一個投資巨大、涉及眾多科學技術(shù)領(lǐng)域的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。信息產(chǎn)業(yè)部計劃到２０１０年使我國集成技術(shù)和產(chǎn)品達到屆時的世界先進水平。
　　
　　計算機技術(shù)。在大量設(shè)備和系統(tǒng)中，計算機起著中樞神經(jīng)的作用，是整個信息技術(shù)的核心。世界上最先進的計算機運行速度已經(jīng)超過１０萬億次／秒，但人們還不滿足。如果還要提高到百萬億次或者更高，用電子計算機就不行了，要考慮用光子計算機、生物計算機、超導計算機、納米計算機，其工作原理也就不同了。我國計算機硬件產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具有比較大的規(guī)模，但最遺憾的是，我國軟件與世界差距比較大，我們現(xiàn)在的ＰＣ機和大型機的系統(tǒng)軟件幾乎全部被國外產(chǎn)品壟斷。比如我們的ＰＣ機上用的Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００是美國人的技術(shù)。在現(xiàn)代科學技術(shù)的條件下，微軟設(shè)計的系統(tǒng)軟件，完全可以被加入某些軟件程序。當用戶一打開計算機，接上互聯(lián)網(wǎng)，人家就能知道運行內(nèi)容，這樣的話，國家就無安全可言了。所以，我們的國防系統(tǒng)是不能用Ｗｉｎｄｏｗｓ技術(shù)的，但是我們的國家機關(guān)都還在用，包括外交部也在用，因此存在著不安全因素。
　　全球天氣預報在軍事上很重要。當然，我們不想打別人，但氣象與戰(zhàn)爭的關(guān)系太密切了。因為現(xiàn)在導彈技術(shù)有紅外制導，也有的是目的地制導，就是先把目標物的圖形用衛(wèi)星拍下來，再將照片的地理坐標送到精確制導導彈上進行打擊，美國打我國駐南斯拉夫大使館的三顆導彈就是這么打的。有目標的打擊是最準的，但條件是天氣一定要好。所以，天氣不僅和人民的生活息息相關(guān)，而且與國家間的競爭和斗爭有著更密切的關(guān)系。
　　通信技術(shù)是信息產(chǎn)業(yè)中的重要方面�，F(xiàn)在通信發(fā)展的速度很快，多媒體通信、衛(wèi)星通信、微波通信、光通信，計算機網(wǎng)絡(luò)通信和個人移動通信等。通信的大趨勢是業(yè)務(wù)多元化和數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)寬帶化、接入無線化、通信體制一體化，各種通信方式可以一機全部解決。我國的有線和無線電話容量以及因特網(wǎng)用戶在世界上總量是第二，所以我國是通信第二大國。我估計下半年或年終，我國可能會變成世界第一。
　　自動控制和數(shù)字制造技術(shù)。自動控制技術(shù)是多學科領(lǐng)域的一種綜合技術(shù)群，包括機器人、數(shù)控機床、加工中心等，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)高度自動化，并極大地提高勞動生產(chǎn)率。自動控制技術(shù)在航空、航天、軍事裝備、人類生活中都具有極其重要的作用。比如導彈、衛(wèi)星、家用電器，甚至小到一個心臟起搏器，都是自動控制的。２１世紀智能化社會中，數(shù)字制造技術(shù)將有更大的發(fā)展。
　　另外，信息技術(shù)和制造技術(shù)相融合進一步給設(shè)計和制造帶來深刻的、甚至革命性的變化。大家知道，汽車的心臟是發(fā)動機或引擎，比如四缸或六缸發(fā)動機會帶動一個曲軸從壓縮、點火、爆炸到推動內(nèi)燃機，這個過程在黑板上很容易講，可要說清楚四個缸的協(xié)調(diào)過程卻不容易，但計算機卻可以模擬得很清楚。這就叫數(shù)字技術(shù)，能夠更好、更快、更可靠地制造出很多創(chuàng)新的產(chǎn)品來。信息化對世界經(jīng)濟發(fā)展有非常大的作用，催生了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，推動了經(jīng)濟全球化，但也加劇了國際競爭，擴大了發(fā)達國家與發(fā)展中國家的“數(shù)字鴻溝”。
　　
　　生命科學和生物工程技術(shù)
　　生命科學和生物工程技術(shù)這一領(lǐng)域的研究開發(fā)熱點是克隆技術(shù)、轉(zhuǎn)基因動物和植物、生物芯片、干細胞和組織工程等。
　　克隆技術(shù)是生物體通過細胞進行的無性繁殖，以及由無性繁殖形成的基因型完全相同的后代個體組成種群。目前人們正在利用克隆技術(shù)了解生物生長發(fā)育機理，為器官移植提供合適的臟器等做前期工作。新基因的發(fā)現(xiàn)是一個重要生命源頭，而克隆技術(shù)則是人工復制一個完全相同的生物，這就引起了倫理上和法學上的一些問題。但我個人認為（完全代表我個人，不代表國家，也不代表中國工程院），科學技術(shù)的發(fā)展是世俗觀念永遠也擋不住的。
　　轉(zhuǎn)基因動物是人為地把外源基因?qū)�入動物的受精卵，使之與動物本身的基因組整體結(jié)合在一起。也就是說，受精卵不變，但放入了某個基因，這與克隆不一樣�？寺〉捏w細胞是沒有受精的，是無性繁殖。于是，外源基因能夠隨細胞的分裂而繁殖，并能遺傳給下一代，從而改變動物的某些特征，或者獲得目的基因表達的產(chǎn)品，如，應(yīng)用于植物就能獲得轉(zhuǎn)基因植物。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以培育新的動物或植物品種，如轉(zhuǎn)基因大豆、瘦肉型豬肉，等等。
　　生物芯片和大量的與生物活動有關(guān)的大分子樣品有關(guān)系，如ＤＮＡ和蛋白質(zhì)，借鑒半導體的技術(shù)把它們集成在一起，在數(shù)個平方厘米的載體片上進行化學反應(yīng)，并將檢測數(shù)據(jù)用于分析處理技術(shù)，廣泛用于醫(yī)療診斷、新藥的篩選、食品衛(wèi)生監(jiān)督、環(huán)境污染監(jiān)察和司法鑒定上。
　　干細胞是指雖經(jīng)分裂，但尚未分化發(fā)育、能生成各種組織器官的起源細胞。干細胞可分三類：一類叫全能型干細胞，就是胚胎干細胞，可以生成骨頭、腎臟、心臟等人體的各種臟器；一類叫多能型干細胞；還有一類叫專能型干細胞�？茖W家預測，像糖尿病、血液病、老年癡呆癥的疾病目前還不能治療，但今后可以利用細胞生物學和組織工程學原理給予有效治療。
　　生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也可以廣泛應(yīng)用，主要用于提高作物的產(chǎn)量、抗寒、抗旱、抗鹽堿、抗病、抗倒伏，等等�，F(xiàn)在，全球轉(zhuǎn)基因植物的種植面積已經(jīng)從１７０萬公頃增加到４４２０萬公頃，增加了２５倍之多（這還沒有包括中國在內(nèi)，因為中國還沒有完全的統(tǒng)計），所涉及的國家已從６個增加到１３個。
　　目前醫(yī)藥方面運用了６０％的生物技術(shù)。１９８２年美國第一個基因工程胰島素上市，２０００年已經(jīng)有近１００種生物醫(yī)療藥品上市，總銷售額已經(jīng)超過２００億美元�，F(xiàn)在我們所有的藥，不管是化學類的，還是生物類的，都是“格殺勿論”的，就是說對人體有副作用。生物導彈有導向治療的作用，它不起化學作用或抗生素作用，而是對免疫有影響。好的細胞本身有很強的免疫力，生物導彈就專消滅壞的細胞，這種就叫“免疫導向藥物”，準確的名稱是“靶向藥物”。生物武器是一種新的軍事手段，是國際上公認的最危險的武器，應(yīng)嚴格禁止使用。
　　
　　新材料科學技術(shù)
　　新材料是高科技及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，它具有兩個明顯標志：研究開發(fā)與生產(chǎn)，需要知識和技術(shù)密集；開發(fā)和制備與新技術(shù)、新工藝密切相關(guān)，相當一部分需要在極端條件下制備并具有傳統(tǒng)材料無法比擬的優(yōu)異性能。
　　
　　新能源和環(huán)保技術(shù)
　　現(xiàn)在新能源可以預見的發(fā)展方向有兩個：一個是可再生能源（ｒｅｎｅｗａｂｌｅ ｅｎｅｒｇｙ），包括太陽能、風能、生物質(zhì)能，它們的缺點是能量密度比較低，資源比較分散，效率還待提高。最近人們正在研究開發(fā)利用核聚變能量，預計本世紀中葉前后，受控熱核聚變發(fā)電有望實現(xiàn)商業(yè)化�，F(xiàn)在我們所有的核電站都是鈾２３５變成鈾２３８，即核裂變�，F(xiàn)在有一個國際合作，叫國際熱核聚變實驗堆（ＩＴＥＲ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｈｅｒｍｏｎｕｃｌｅａｒ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｒｅａｃｔｏｒ）計劃，這是目前世界上最大的一個合作計劃。總而言之，我們將來不能再大量燒煤了，要大力發(fā)展核電。目前，核電只占我國總能源的１％。我們希望到２０２０年核能源可以占總能源的４％。
　　
　　空間技術(shù)和海洋開發(fā)技術(shù)
　　空間技術(shù)是以現(xiàn)代火箭為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一門綜合性新型科學技術(shù)。阿爾法國際空間站耗資１１００億美元，歷時八年，總面積相當于兩個足球場，可以容納七名宇航員在里面生活和工作，動力是由太陽能陣板提供的，設(shè)計壽命十年。我們需要特別注意“銥星計劃”，中國計劃用６６顆小衛(wèi)星覆蓋地球的通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，自主解決通信問題。我們要處理臺海事件，要準備可能的外國插手干涉，這時如果我們能夠自主通信聯(lián)絡(luò)的話，就需要有一套自己的通信系統(tǒng)設(shè)備。
　　另外，地球７０％的面積被海水覆蓋，海洋開發(fā)非常重要，地球上很多陸地生態(tài)由于人類活動被破壞了，但深海里的生態(tài)沒有被破壞，深海有很多生物活性原子物質(zhì)，比如有益健康的深海魚油、海藻、螺旋藻等。另一方面，海洋是巨大的可再生能源，在能源研究方面有很重要的意義。在某些裝備的幫助下，人類能夠到達的海水的最深處是海拔負一萬米，世界上最深的海溝大約有海拔負六萬米。
　　
　　我們應(yīng)有的認識和態(tài)度
　　
　　眾所周知，從１８２０年英國產(chǎn)業(yè)革命到１９５２年，世界經(jīng)濟產(chǎn)出的總量增長了八倍，但中國的實際人均產(chǎn)出卻下降了，因為我們的人口增加了很多。中國占世界ＧＤＰ的份額從１／３下降到１／２０。１８２０年是我國的康乾盛世，當時中國比美國先進得多。美國現(xiàn)在是世界超級大國，ＧＤＰ只占世界的２８％，當時中國占到３４％以上，當時的中國人認為自己是天富之國，很了不起。但現(xiàn)在，我國的ＧＤＰ還達不到世界的４％。因此，鄧小平同志說：“為了縮短和消除兩、三個世紀，至少是一個世紀造成的差距，必須下長期奮斗的決心�！�
　　科學發(fā)明到生產(chǎn)應(yīng)用的周期大大縮短。發(fā)現(xiàn)光學成像的原理到商用照相機的出現(xiàn)經(jīng)歷了５６年時間。２０世紀上半葉，從發(fā)現(xiàn)科學原理到生產(chǎn)出產(chǎn)品的周期已縮短到１０年。２０世紀下半葉，這個周期縮短到五年。比如蜂窩式移動電話系統(tǒng)、多媒體電腦，從最初的理論設(shè)想到形成商品，都只用了四年左右。
　　經(jīng)濟全球化進程促進了信息技術(shù)的發(fā)展。從１９８９年到１９９６年，全球商品和服務(wù)貿(mào)易每年增長６％，是同期ＧＤＰ增長的兩倍。特別是跨國金融業(yè)的發(fā)展大大促進了信息產(chǎn)業(yè)的需求和進步。所以，現(xiàn)代服務(wù)業(yè)主要是以信息技術(shù)為特征的貿(mào)易服務(wù)業(yè)，而不是做大餅、油條、家庭保姆等類型的服務(wù)業(yè)。１９７０年，各國進行跨國股票證券交易的資金總量不到各國ＧＤＰ的７％。到了１９９６年，美國的跨國股票證券交易增加到了ＧＤＰ的１９７％，德國也達到了１５２％。江澤民同志在２００２年兩院院士大會上曾講過：“技術(shù)創(chuàng)新和工程技術(shù)進步是科學發(fā)現(xiàn)與產(chǎn)業(yè)革命之間的橋梁和紐帶，歷史重大科學發(fā)現(xiàn)所引起的技術(shù)突破都引起了生產(chǎn)力的巨大進步和社會的深刻變革�？茖W進步和創(chuàng)新是生產(chǎn)力發(fā)展的關(guān)鍵因素�！焙�錦濤總書記在２００４年兩院院士大會上講話指出：“當今世界，科技進步日新月異。特別是上個世紀８０年代以后，世界科學技術(shù)發(fā)生了新的重大突破，以信息科學、生命科學為標志的現(xiàn)代科學技術(shù)突飛猛進，不僅給世界生產(chǎn)力的發(fā)展帶來了巨大推動，而且也給人類的生產(chǎn)方式和生活方式造成了深刻影響。未來科學技術(shù)引發(fā)的重大創(chuàng)新，將會推動世界范圍內(nèi)生產(chǎn)力、生產(chǎn)方式以及人們生活方式進一步發(fā)生深刻變革，也將會進一步引起全球經(jīng)濟格局的深刻變化和利益格局的重大調(diào)整。這個發(fā)展趨勢，必然對世界經(jīng)濟、科技發(fā)展和國際綜合國力競爭帶來重大影響�！�
　　錦濤總書記在黨的十六屆三中全會第一次全體會議上講話時指出：“我們堅持實施科教興國戰(zhàn)略，繼續(xù)推進國家創(chuàng)新體系建設(shè)，推動高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，加強科研基礎(chǔ)設(shè)施和基礎(chǔ)條件建設(shè)，推動高技術(shù)前沿領(lǐng)域和國民經(jīng)濟關(guān)鍵領(lǐng)域的重大科技專項攻關(guān)，部署制定中長期科學技術(shù)發(fā)展規(guī)劃”。現(xiàn)在我國有５０多個專項，如大型民航客機、高速列車就是專項，這些都需要科學研究部門和生產(chǎn)系統(tǒng)共同攻關(guān)，實現(xiàn)中長期科技發(fā)展規(guī)劃提出的各項任務(wù)。我國１９５６年制定了一個１２年科學發(fā)展規(guī)劃，在其指導下，我國成功研制了“兩彈一星”，我們目前的中長期科技發(fā)展規(guī)劃也定位在使我國綜合國力有明顯提高的一些方面，力求重大突破，為２１世紀中國發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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