二是信息領(lǐng)域。無論是集成電路、磁盤存儲、高性能計(jì)算機(jī)還是互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)有信息技術(shù),到2020年前后都會遇到難以繼續(xù)發(fā)展的重大障礙,呼喚信息科學(xué)原始突破和技術(shù)革命性的突破。比如,新的網(wǎng)絡(luò)理論,超級網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)新的結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)安全與智能管理,人機(jī)交互的新模式,語言文字圖像識別轉(zhuǎn)換與合成的新技術(shù),海量數(shù)據(jù)的挖掘與管理,光電子計(jì)算、量子計(jì)算等新一代計(jì)算技術(shù),自旋電子、量子器件的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用,計(jì)算機(jī)計(jì)算與儲存一體的新一代芯片技術(shù)。
三是先進(jìn)材料領(lǐng)域。材料與制造是人類文明的物質(zhì)基礎(chǔ),制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),未來30到50年,能源、信息、環(huán)境、人口健康、重大工程等材料與制造需求將持續(xù)增長,新材料與制造的全球化、綠色化、智能化將加速發(fā)展,制造過程的清潔、高效、環(huán)境友好也成為世界各國追求的主要目標(biāo)。美國制造協(xié)會提出,制造要為大多數(shù)人,一是強(qiáng)調(diào)個性制造,另外一個是強(qiáng)調(diào)制造業(yè)面向發(fā)展中的人口和國家,這是美國科學(xué)家的世界眼光,我們應(yīng)該采納或認(rèn)同這些觀念。未來的材料科學(xué)與技術(shù)重要的突破,可能發(fā)生在材料組織結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系的進(jìn)一步認(rèn)知方面,可再生循環(huán)材料或者仿生材料的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系我們知道的還不多、還不夠。在材料制備過程中的精確設(shè)計(jì)與控制技術(shù),材料的全壽命成本及控制技術(shù),材料器件一體化技術(shù)等也需要新的突破。
四是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)必然進(jìn)入生態(tài)高效可持續(xù)時代,不僅將繼續(xù)發(fā)揮保障食品安全和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展等傳統(tǒng)功能,而且農(nóng)業(yè)還將負(fù)擔(dān)起緩解全球能源危機(jī)、提供多樣需求和保護(hù)生態(tài)環(huán)境等新使命。這就要求在一些基本問題上取得新突破,比如生物多樣性演化過程,高效、抗逆、生態(tài)農(nóng)業(yè)育種的科學(xué)基礎(chǔ)與方法,營養(yǎng)、土壤、水、光、溫與植物相互作用的機(jī)理與控制方法,耕地可持續(xù)利用的科學(xué)基礎(chǔ),全球氣候變化環(huán)境中的農(nóng)業(yè)的響應(yīng),人類食品結(jié)構(gòu)的合理演化的戰(zhàn)略思路,基于種養(yǎng)殖類生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)。生物產(chǎn)業(yè)的原料哪里來?原料還是要從種養(yǎng)殖業(yè)來,以后植物、動物都可以成為生物反應(yīng)器來制備高附加值的精細(xì)化學(xué)品。
五是人口健康領(lǐng)域。全球人口在本世紀(jì)中葉可能達(dá)到90億至100億,人類必須控制人口增長,提高人口質(zhì)量,保證食品和生態(tài)安全,防治重大流行病,并將關(guān)口前移,走一條低成本、普惠保健之路。這要求在一些基本科學(xué)技術(shù)問題上取得進(jìn)展。例如,營養(yǎng)、環(huán)境、行為對人的生理心理健康的影響,基因遺傳、變異與修復(fù)機(jī)理,疾病早期預(yù)測診斷與預(yù)防干預(yù)的科學(xué)基礎(chǔ),干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué),生殖健康和早期診斷治療等。
已有0人發(fā)表了評論