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【工业和信息化部简报】世界正处在新科技革命前夜 来源：工业和信息化部简报 摘编：科学技术研究院 张瑜 柏利 编者按：2013年8月8日《工业和信息化部简报》摘编刊发了于2013年1月21日在《光明日报》发表的“世界正处在新科技革命前夜”一文，分析了世界科技发展的新趋势，提出了迎接新科技革命的创新战略。现按工信部领导和校领导批示精神，摘编此文，供各学科、各学院负责人组织广大教师认真学习，深刻地认识世界科技发展的新形势，力争准确地把握世界科技发展的新规律，从而能主动地服务国家重大战略需求和主动地适应世界科技发展的新要求。 党的十八大强调，科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置，并明确提出了“实施创新驱动发展战略”。这是党中央从全面建成小康社会的战略高度，基于对我国当前和未来加快转变经济发展方式的重大战略需求，基于对世界科技发展新趋势的深刻认识，而作出的一项重大战略决策，指明了新时期我国科技的发展方向，赋予我国科技界新的历史使命。我们作为科技界的一员，更应该主动地来适应发展的新要求。 科技革命有两种驱动：一种是社会需求驱动，一种是知识与技术体系内在的驱动。到现在为止发生了5次科技革命，其中2次是科学革命，3次是技术革命。 在16世纪和17世纪，以伽利略、哥白尼、牛顿等为代表的科学家，在天文学、物理学等领域带来了世界第一次科技革命。这场前后经历144年的科技革命是近代科学诞生的标志。 18世纪中后期，蒸汽机、纺织机的发明及机器作业代替手工劳动带动了第二次科技革命，这也是世界上第一次产业革命，蒸汽机的广泛使用推动了英国的工业革命与现代化。 在19世纪中后期，以电力技术和内燃机的发明为主要标志的第三次科技革命，带动了钢铁、石化、汽车、飞机等行业的快速发展。 19世纪中后期至20世纪中叶，以进化论、相对论、量子论等为代表的科学突破引发了第四次科技革命，也促进了自然科学理论的根本变革。 到了20世纪中后叶，以电子计算、信息网络的出现为标志带来了第五次科技革命。科技革命现在还在持续地发展。 科技革命源于社会需求驱动，又极大地促进了社会和经济的大发展。比如，在18世纪中后期，英国工业生产能力相当于全世界的40%—50%；19世纪中后期发生的第三次工业革命，也是第二次技术革命，德国迅速跃升为世界工业强国。1890年美国在世界工业生产中的份额上升到世界第一位。20世纪中后期的第五次科技革命，美、德、法、英等进入工业化成熟期，日本在这个阶段抓住了机遇，实现了经济的腾飞。 美欧学者预言，一种建立在信息技术和清洁能源相结合基础上的新一轮工业革命即将到来。 科技革命的另一驱动来源于知识与技术体系内在矛盾。20世纪初发生的第四次科学革命的标志性成果包括：量子力学、相对论、宇宙大爆炸学说、DNA双螺旋结构模型、板块构造理论、计算机科学等。但20世纪下半叶以来，从科学角度来说，未能出现可以与上述六大成果相提并论的理论突破或重大发现，“科学的沉寂”已达60余年。 二、新科技革命孕育重大创新突破 当今世界科学技术发展呈现出多点、群发突破的态势，某些领域将会引发群发性、系统性突破，产生一批重大理论和技术创新，涌现一批新兴交叉前沿方向和领域，进而引发新一轮科技革命。 新一轮科技革命和产业革命，涉及科学和技术的深刻变革，为中国科技发展提供了难得机遇，也带来了前所未有的挑战。科技工作者身处时代潮流，也肩负着伟大历史使命，理应将目光投向黎明，理应勇于获得新一轮科技革命的“第一棵蘑菇”，敢于成为“第一只领头羊”。 第一，在宇宙演化、物质结构、意识本质等一些基本科学问题上，孕育着新的科技突破。首先，在宇宙演化方面，揭开暗物质、暗能量之谜，将是人类认识宇宙的又一重大飞跃，将引发新的物理学革命。其次，在物质结构方面，量子世界的探索从“观测时代”走向“调控时代”，量子计算、量子通信、量子网络、量子仿真等领域将实现变革性突破，可成为解决人类对于能源、环境、信息等需求的重要手段。再次，在意识本质方面，探索智力的本质、了解人类的大脑和认知功能，是当代最具挑战性的基础科学问题，一旦突破将极大深化人类对自身和自然的认识，会引起信息与智能科学技术新的革命。 第二，在能源与资源领域，人类迎来后化石能源时代和资源高效、可循环利用时代。 可再生能源和安全、可靠、清洁的核能将逐步代替化石能源，成为人类社会可持续发展的基石。欧洲研究报告预测，到2050年全球一半的能源需求将通过可再生能源来满足。 我国在能源资源研究方面与国际先进水平还有较大差距。一些矿业大国矿床的勘探深度达到2500—4000米，而我国已有矿床的勘探深度大都小于500米。例如，美国使用人工地震和水平钻探等开采技术，成为唯一大规模商业开采页岩气