山東社會科學院新工業化發展戰略研究課題組
(山東社會科學院,山東 濟南 250002)
本報告主要研究和闡述2050中國新工業化科技發展戰略的基本理論、戰略任務和戰略舉措。
當代新科技革命引發的新產業革命不再是某一方面或某一領域的單獨變革,而是物質生產方式的全面革命即新工業革命。開拓和建設新工業化已成為中國現代化建設的核心任務。在新工業化生產力和生產方式中發揮支撐作用的是一個完整的新科技群,這個與新工業化生產密切關聯的新科技群就是“新工業化科技體系”。2050中國要實現現代化就必須走向新工業化,就必須把大力發展新工業化科技作為現代化科技發展戰略的基本方向。
20世紀90年代,我國提出了科教興國的發展戰略。2006年國務院頒布了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020)》,詳細布局了一系列高新科技的發展戰略。十八大以來,黨中央高舉創新驅動大旗,提出了一系列理論創新、科技創新、體制創新、文化創新的新理念新思想新戰略,形成了大眾創業、萬眾創新的新局面,進一步推進了我國科學技術事業的發展。2015年3月,中共中央國務院印發了《關于深化體制機制改革加快實施創新驅動發展戰略的若干意見》。同年9月,中共中央辦公廳、國務院辦公廳又印發了《深化科技體制改革實施方案》,提出到2020年實現創新型國家的目標,到2030年建成更加完備的國家創新體系,進入世界創新型國家前列。目前,我國經濟增長的科技含量不斷增長,科技進步貢獻率從2010年的50.9%提升到2014年的54%。 近五年,我國研發投入年平均增長15.1%。2015年,全年研發經費支出占GDP比重為2.1%,在按購買力平價計算的全球研發總支出中,中國約占20%,僅次于美國的27%,日本居第三位是10%。2012年中國授予的近一半大學第一學位在科學與工程領域,美國這一比例只有33%。全球科學與工程領域的大學第一學位授予總量約為640萬,其中23.4%在中國。2003年至2013年,中國科技論文產出占全球的比例增長了兩倍,從占6%提高到18.2%,接近美國。從科技論文影響力指標看,2001年至2012年間增長了一倍,從0.4%提高到0.8%。目前,我國專利申請一躍成為世界第一。2015年受理境內外專利申請279.9萬件,授予專利權171.8萬件,截至年底,有效專利547.8萬件,其中境內有效發明專利87.2萬件,每萬人口發明專利擁有量6.3件。“十二五”期間,我國在量子通信、中微子震蕩、高溫鐵路超導等基礎研究方面取得了一批原創性成果,載人航天、探月工程、深海探測、第三代核電技術等工程項目達到世界領先水平。
國務院已經頒布了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》,這是到2020年全面建成小康社會的科技發展框架。2016年5月,中共中央國務院又印發了《國家創新驅動發展戰略綱要》,把目標指向了2050年。在這里,本研究報告把視野推進到2050年,試圖對中國新工業化和實現現代化的科技發展戰略形成一個大略的認識。從2021—2050年,決不是2006—2020年的簡單延伸。由于歷史條件的變化,中國的現代化建設與西方發達國家的發展道路是不同的,這表現為中國必須選擇積極開拓和建設新工業化。新工業化是當代正在發生的新產業革命,而推動這場新產業革命的是當代新科技革命。新工業化是中國現代化的核心,開拓和建設新工業化是中國現代化建設的根本任務,而要完成這項任務就必須積極參與新科技革命、積極建設和發展新工業化科技體系。因此,積極推動新科技革命、大力建設和發展新工業化科技就成了中國現代化科技發展戰略的根本任務和突出特點。
世界范圍興起的當代新科技革命,具有兩個突出特征。
第一,具有突出的綜合性特征。其綜合性特征表現為涉及的學科范圍廣大而不像前幾次技術革命那樣主要局限于某單一領域,它包括了信息科技、生物科技、納米科技、新能源科技、新材料科技、生態科技、太空科技、物質科技、數學與系統科技等眾多方面。
第二,具有突出的產業化特征。其產業化特征表現為新科技革命直接導致了新產業革命而不是僅僅局限于科技領域本身,甚至可以說新科技革命已成為新產業革命的直接前奏,不能看到新產業革命的興起就不能真正認識新科技革命。因此,20世紀末興起的這場新科技革命實質上是一場新技術革命。這里有兩層含義:其一,是說新科技革命是科學和技術一體化的革命,技術的發展和科學的發展密切聯系在一起,技術成為高科學含量的技術;其二,是說新科技革命沿著“現代科學—現代技術—現代生產”的線索向前推進,成為新產業革命的直接動因。所以,為了深刻把握新科技革命就必須把它和新產業革命緊密聯系在一起來認識。
這些事實告訴我們:第一,在當今的新產業革命中,我們必須格外重視新科技革命,只有依賴新科技革命才能實現新產業革命,才能實現經濟的新飛躍;第二,新科技革命引發的新產業革命不再是某一方面或某一領域的單獨變革,而是物質生產方式的全面革命,我們要切實關注物質生產領域中的新能源、新材料、新工具、新方法的一系列深刻轉變。具體地說,信息科技、生物科技、納米科技、新能源科技、新材料科技、生態科技、太空科技等一系列高新科技將形成一種整體的力量,推動并產生一場物質生產方式的徹底變革。
當代人類遇到了新的嚴峻挑戰。具體地講,這是向工業化生產方式的挑戰,是工業文明自身的困境和危機。首先,工業化生產本質上是一種“采掘和利用天然化學資源”的生產,而天然化學資源(包括能源和原材料)都是極其有限的,隨著工業化的大力采掘和生產必然會發生短缺乃至枯竭。其次,工業化的生產又是一個“天然資源—產品—廢棄物”的單向生產過程,這一方面會導致天然資源的日益匱乏,另一方面也必然會產生大量廢棄物質從而造成對環境的嚴重污染,從總體上形成生態環境的日益惡化。所以,工業化是一種不可持續的生產生活方式。在大自然新的挑戰面前,人類沒有別的選擇只有積極應戰,而應戰的方式也只有轉變工業化的生產生活方式。否則,人類文明將遇到不可抗拒的災難。
怎樣應戰大自然的新挑戰而轉變生產方式呢?這就需要進行新的科技革命和產業革命。在目前進行的新科技革命和新產業革命中,到處都可以看到它的應戰性。這就是說,目前正在興起的新科技革命和新產業革命不同于工業化進程中的其他歷次革命,它在很大的程度上正是為應戰大自然的新挑戰而興起的,正是為轉變工業化的生產方式而發生的。新產業革命不是某一方面或某一領域的單獨變革,而是物質生產方式的全面革命,包括物質生產活動的新能源、新材料、新工具、新方法、新模式等一系列深刻轉變。信息科技、生物科技、納米科技、新能源科技、新材料科技、生態科技、太空科技等一系列高新科技形成了一種整體的力量,推動并開拓一場物質生產方式的新變革,工業化的生產方式將在新科技革命和新產業革命中發生質的轉變。
所以,在目前的新科技革命中,除了要遵循科技革命的一般法則外,還必須遵循應戰工業危機的特殊要求,必須能夠在科技革命中解決工業化發展形成的各種困境。例如,新能源科技和新材料科技的發展就要有針對性地開發深層資源,包括開發太陽能、核聚變能等各種物理能源以及元素原材料、人工合成新材料;生態科技的發展就要致力于建立深層次的循環生產循環經濟;太空科技就要大力開發太空新資源;信息科技、生物科技、納米科技也要投身于新能源、新材料的研發以及生態建設中去等等,以徹底克服資源匱乏和環境污染等工業化危機問題。在這種應戰中,當代人類不僅將解決工業化生產方式的危機,還將開拓出更高級的生產方式和文明形態。
當代新科技革命必然導致新產業革命,當代工業危機也必然導致新產業革命,新科技革命的時代特點和工業危機的歷史特點又進一步決定了新產業革命必然就是新工業革命。新工業化是比工業化更高級的物質生產方式和物質生產力,應對和克服工業危機必須走向新工業化,順應當代新科技革命也必須走向新工業化,新工業化是當代人類文明發展的必然趨勢和根本方向。
現代科學技術與現代生產活動的密切關系突出地表現在它們相互之間的對應關聯中,即特定形態、特定水平的科學技術與特定形態、特定水平的生產力、生產方式是相互對應的。工業生產的發展史完全證明了這一點,工業革命以來所實現的三次產業革命(工業化范疇內的產業革命)就是與三次科技革命相對應的。當然,在生產與科技相互推動的對應關系中,起主導作用的起初是在生產一方,但后來轉向了科技一方,科技因素逐漸成為生產力生產方式發展和變革的主導力量。在現代生產中,尤其是在生產的未來發展中,科學技術的因素成為越來越重要的支撐力量。因此,我們在討論社會生產活動的未來發展時,必須把探討未來生產活動中的科技因素放在首位,切實弄清支撐未來生產的科技因素是什么。事實表明,目前工業化生產正在向新工業化生產轉變。那么,在新工業化生產力和生產方式的形成中就必定有其特定的新科技因素在發揮支撐作用,否則根本不會出現新工業化的生產力和生產方式。另外,在新工業化生產力和生產方式中發揮主導作用的決不是零零星星的科技因素,而是一個豐富的完整的新科技群,它們與新工業化生產力和生產方式具有密切的對應關系。我們把這個與新工業化密切關聯的新科技群就叫作“新工業化科技支撐體系”或“新工業化科技體系”。
人類文明是循著由淺入深地認識與改造自然物質層次而向前演進的。采獵時代是“采集漁獵天然生物(采集植物、漁獵動物)的時代”,農業時代是“人工生產生物(種植植物、養殖動物)的時代”,工業時代是“采掘和利用天然化學物質(原料與能源)的時代”,新工業時代則是“人工創造和利用化學物質的時代”。不同的文明和時代,實質上是不同形態的生產力和生產方式,新工業化具有不同于并且高于工業化的物質生產力和生產方式。弄清新工業化生產力和生產方式的特點,是我們進而認識和把握新工業化科技體系特點的前提。
新工業化生產力和生產方式的主要特點有七個。(1)新工業化生產是從元素層次即小分子、原子乃至亞原子層次入手進行的生產,是人工創造和利用化學物質的生產。(2)新工業化生產是以物理能源為主導能源的生產。工業化生產以礦物能源為主導能源,導致礦物能源匱乏和環境污染。新工業化以風能、太陽能、核能等物理能源為主導能源,這些能源既無比豐富又清潔無污染。(3)新工業化生產是深層次循環式生產。在新工業化生產中,生產和生活中的廢棄物都可以作為資源進入再生產,從而把工業化生產的“資源—產品—廢物”的單向生產方式轉變成“資源—產品—廢物—再生產資源”的深層次循環式生產方式。(4)新工業化生產是高度網絡化智能化的生產。不論微觀層次的生產還是太空中的生產,都不再是簡單的直接的人工生產,而必須是依賴高網絡化智能化手段進行的生產,包括高網絡化智能化的工具和高網絡化智能化的控制方式。所以,在新工業時代,信息化將發展到一個更高級的階段即網絡化智能化階段。(5)新工業化生產是生態化生產。在新工業化生產中,生態環境不再受到破壞,而是受到保護和不斷建設。(6)新工業化生產是太空化生產。這就是說,在新工業化時代,人類的生產活動不再局限在地球上,將在大尺度的太空中展開。(7)新工業化生產是對工業化的替代性生產。隨著新工業化的發展,傳統工業化必然衰落下去。
新工業化生產的上述特點決定了與之相對應的科技支撐體系的基本特點,從新工業化生產的基本特點,我們可以分析出新工業化科技支撐體系的如下四個基本特點。
第一,新工業化科技是一個宏大的科技群,具有突出的完整性系統性。在工業化生產發展中,每次產業革命與之對應的科技革命都發生在較小的特定領域。蒸汽革命對應的主要是力學領域的科技革命,電力革命對應的主要是電磁學領域的科技革命,計算機革命對應的主要是微電子學領域的科技革命。所以,它們引起的生產力和生產方式的發展都是在工業化生產框架中的變化,屬于工業生產力和生產方式的量變。新工業化是一場涉及新能源、新材料、新工具、新工藝、新程序、新產品、新生產空間、新生產組織等諸因素的物質生產力和生產方式的大革命,促成了工業生產力和生產方式的質變,生成了一種嶄新的完整的生產力和生產方式。這就不能再單單依靠某一個別領域的科技革命,而需要眾多領域的一系列新科技革命,形成一個完整的新科技體系。
第二,新工業化科技體系是一個凸現技術作用的新科技體系,因而也是一個與產業化十分密切的新科技體系。新工業化科技體系雖然具有明顯的科學與技術一體化的特征,但在科學與技術這兩種要素之間還是更突出技術的要素。這就是說,新工業化科技體系在其總體上主要是一個高新技術體系。正是它的高新技術特點決定了它在新工業革命中的關鍵作用,即它可以直接產業化而形成新興產業并生成新工業化的生產力和生產方式。這個特點決定了我們的科技政策和科技實踐應把側重點放在高新技術的研發及其產業化上。同時也表明,基礎科學的研究要相對穩定一些,重點在新技術開拓上。當然,這種高新技術的開發一點也離不開基礎科學和應用科學的支持。
第三,新工業化科技體系是一個突出各學科滲透尤其是各種技術集成的新科技體系。新工業化生產,不論是微觀層次的生產還是太空化生產,不論是深層循環式生產還是高網絡化智能化生產,都不是某一種單項技術所能完成的,都需要各種高新技術的有效集成,因而具有突出的綜合性。這種技術的高集成性是由新工業化產業與產品的集成性所決定的,新工業化生產中產業與產品需要綜合利用各種技術,因此這種創新應在單項技術創新基礎上突出綜合創新,以便形成高新技術的集成,切實擔當起開拓新工業化生產力和生產方式的重任。
第四,新工業化科技體系是一個以實現人工創造化學物質為關鍵科技要素的新科技體系。工業化生產也需要相對應的科學技術,但它們的作用主要是在宏觀層次上認識和利用天然化學物質,使人們能夠采掘天然化學資源并進而加工制造各種工業產品,包括從宏觀層次上對生命物質的認識與利用。新工業化生產要能實現人工創造化學物質,這就需要新科技體系中的關鍵科技和主導科技應是在小分子、原子乃至亞原子層次上進行微觀生產的科技或科技集成,它將影響乃至決定其他相關科技的作用,并滲透到相關科技中發揮作用。
新工業化科技體系的結構,包括新工業化科技體系的分支及其相互關系。
現代科技有十分龐大復雜的體系,科技分支門類眾多,它們與新工業化生產的關系有遠有近,只有那些直接關涉形成新工業化生產力和生產方式的科技門類才是新工業化科技體系的基本組成部分。新工業化生產力和生產方式所需要的新科技體系,至少需要包含以下七個主要科技分支。
1.信息網絡智能科技。信息科技在工業化高級階段已作為支撐科技出現,從而實現了工業信息化。在新工業化中,信息科技進一步發展到高度網絡化智能化的更高水平,從而成為微觀化生產、深層循環式生產、太空化生產的不可或缺的重要科技支撐。從本質上講,新工業化生產是一種高度網絡化智能化生產,沒有網絡智能科技是不可想象的。網絡智能科技包括作為硬件的智能機器研究、作為軟件的智能程序研究以及信息通訊方式的研究,都需要有一個質的突破性發展,才能真正支撐起新工化生產。
2.納米科技。納米科技本質上是微制造科技,是原子操作、分子設計層次上的物質生產科技。納米科技既可以制造各種信息網絡化智能化的微型機器,又可以制造性能優異的新材料以進一步加工制造各種宏觀新產品。由于納米科技直接形成先進的微觀制造生產力,在人工創造和利用化學物質的新工業化生產中,更是必不可少的科技支撐。納米科技及其產業化已經突破了工業化生產的范疇,它不再停留在對天然化學物質(礦物原料和能源)的采掘加工上,而是在更深層次上實現了人工創造化學新物質,這是新工業化生產的根本標志,也是新工業化科技發展的重點。
3.生物科技。生物科技的發展很迅猛,但生物科技從物質層次上講可劃歸到納米科技即微觀生產科技,因為現代生物科技主要也是從大分子、小分子乃至原子層次入手進行研究和生產的。這表明,人造生命和改造生命最終要從細胞層次、生物大分子層次走向小分子、原子層次,這已經屬于化學物質的改造與生產的層次,因而本質上屬于新工業化生產力和生產方式,而不再屬于工業化生產力或農業生產力。同時這也表明,新工業化生產必須仰仗生物科技,傳統的醫藥產業、農牧產業等都需要生物科技去推進和深化,使之升級為新工業化產業部門,生物科技還可以催生出新的生物產業部門而不斷擴大新工業化的范圍和深度。
4.新能源科技。能源具有時代性,不同水平的文明形態、生產力和生產方式使用的主導能源是不一樣的。工業化生產方式的主導能源是化學能源(煤炭、石油、天然氣等礦物能源),最終出現了化學能源危機。新工業化生產力和生產方式必定要開發新的主導能源,即使化學能源不匱乏,它也不會再以化學能源為主導能源。按照生產力和生產方式不斷深化的發展規律看,新工業化的主導能源應是物理能源,包括核能、太陽能、風能、水能等,但最主要是核能和太陽能。新能源科技主要就是對核能、太陽能、太空能源等物理能源的研發科技,新能源科技將直接成為新能源革命亦即新工業革命的關鍵推動力。
5.新材料科技。新材料科技包括初級原材料元素化、二級材料人工化的研發科技。工業化生產的勞動對象是自然礦藏即天然化學物質,新工業化生產的勞動對象深入到小分子、原子乃至亞原子層次,把元素物質作為原材料,這大大拓展了原材料的范圍,克服了天然礦物材料的匱乏。但人類生活不可能直接依賴于這些微觀小粒子,所以,新工業化生產還必須把微觀元素合成為二級或多級材料的各種人工新材料,并進而加工制造成各種宏觀生產生活用品。人工創造的各種新材料具有優異的新性能,用它們加工制造的各種物品也會生成新的日益復雜的功能。包括開發元素新材料和合成人工多級新材料的新材料科技顯然是極為重要的,在新工業化發展中,新材料科技將獲得巨大的飛躍和發揮巨大的作用。新材料科技也是新材料革命亦即新工業革命的關鍵推動力。
6.生態科技。生態科技不像上述科技分支那樣專門化,它主要是對各種科技的集成運用。新工業化生產所依賴的生態科技,主要是深層循環式生產所運用的各種科技。只有使物質生產資源在小分子、原子層次上循環利用,才會有效克服資源匱乏、廢棄物污染環境等生態危機問題。沒有深層循環式生產就形不成完整的新工業化生產體系,也不能克服生態危機。所以,深層循環式生產科技是最重要的生態科技。其次,還包括各種環保科技、生態建設科技,而這些科技在本質上都是參與形成比工業化更深層次的新工業化生產力和生產方式的科技。
7.太空科技。微觀生產科技、深層循環生產科技,都是從物質個體角度來確定的人工化學生產科技,即從小分子、原子、亞原子層次入手的生產科技。若從物質群體角度看,化學物質的群體是由亞原子、原子、分子物質組成的各種宏觀天體,如衛星、行星和恒星。新工業化作為人工創造和利用化學物質的生產力和生產方式,它必然把勞動對象從作為生物圈和高化學圈的地球拓展到更大的低化學物質群體即地球之外的天體上,首先是地球的衛星月球,再就是太陽系其他行星,包括更深的太空。從這個意義上講,新工業化生產是太空化生產,太空科技也就成為新工業化的科技支撐。
信息網絡智能科技、納米科技、生物科技、新能源科技、新材料科技、生態科技和太空科技,它們自身又都是一個亞科技體系,擁有眾多更小分支。這七大科技門類形成了統一的新工業化科技支撐體系。此外,還有許多科技門類與新工業化也有不可割裂的關系,但相對而言要間接和遠一些。
新工業化科技體系的七個主要科技分支,具有不同的對象、內容和作用,在形成新工業化生產力和生產方式中顯示了它們之間的復雜關系。(1)信息網絡智能科技是新工業化生產的前提;(2)納米科技生物科技是新工業化生產的主導;(3)新能源科技、新材料科技是新工業化生產的基礎;生態科技、太空科技是新工業化生產的方向。新工業化科技體系各個科技分支的作用不同,表明它們在新工業化生產中的作用實質上是相互補充的集成作用。只有相互協調、緊密配合,它們才能形成完整的強有力的科技支撐作用,推動著新工業化不斷向前發展。
中國的發展必須走向新工業化,必須爭取在2050年基本實現新工業化、在2100年完全實現新工業化。為了實現新工業化和現代化的戰略目標,必須把大力推進新工業化科技體系的發展放在首位,置于重中之重的地位,以新科技革命來推動新產業革命,實現新工業化和現代化。所以,本報告對到2050年現代化建設過程中的科技發展展望主要放在新工業化科技體系的建設和發展上。
在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》中,我國政府提出了到2020年的總體部署:一是立足國情和需求,確定若干重點領域,突破一批重大關鍵技術,全面提升科技支撐能力;二是瞄準國家目標,實施若干重大專項,實現跨越式發展,填補空白;三是應對未來挑戰,超前部署前沿技術和基礎研究,提高創新能力,引領經濟發展;四是深化體制改革,提供可靠保障。我們要沿著這個思路進一步探討到2050年的科技發展設想。顯然,科技發展和經濟建設的規律不允許我們去作細致的預測,我們只能從新科技革命新產業革命的角度,即現代化建設和新工業化建設的角度,圍繞科技、經濟、社會發展的核心,做出一個粗略的估計。我們認為,在未來30多年的發展中,應戰工業危機進行新工業革命是時代發展的主題,新科技革命必然圍繞新工業革命而展開,因此,新工業化科技體系的建設和發展應是21世紀科技發展的主題。
我國至今還是一個科技和經濟相對落后的國家,應對工業危機和開拓新工業化是我們建設現代化的核心,所以,制定和實施新工業化科技發展戰略應是我們未來科技發展的中心任務。在這里,就我國新工業化科技發展戰略任務提出如下設想。
信息科技在工業化后期獲得飛速發展并形成了領頭產業。信息科技在新工業化中具有極重要的作用,不論微觀化生產還是太空化生產都不可能由人直接控制,因此信息科技成為新工業化生產的基礎和前提,必然會有更大發展。信息科技發展的大趨勢是:(1)信息化向網絡化智能化發展,形成網絡智能科技的新階段;(2)由于相關科技的發展,信息的存儲、傳輸、處理、顯示技術將有巨大突破;(3)數學、腦與認知科學的進展將引發計算機結構、網絡通信模式以及信息表達與處理方式的新飛躍,人機將實現直接耦合;(4)智能工具將向人的智能挑戰,在諸多生產生活領域代替人而發揮更能動的作用,社會活動高度網絡智能工具化。
2050中國發展信息網絡智能科技的戰略措施是:(1)在宏觀發展中應始終堅持信息網絡化智能化的發展戰略,在社會生產生活的各領域廣泛普及和不斷提高信息網絡化智能化水平,建設高度網絡化智能化社會;(2)大力推進信息網絡智能科技的研究與開發,尤其要重視信息網絡智能工具的硬件與軟件的新突破,要使我國的信息網絡智能科技盡快居于世界前列;(3)高度重視信息網絡智能科技與其他科技分支的相互聯系和集成作用,努力發揮信息網絡智能科技在中國新工業化進程中的強大推動作用。
納米科技研究對象或工作性質區分為三項,第一是納米材料,第二是納米器械,第三是納米區域的研究表征。目前,納米材料領域較為活躍,不斷有新的研發成果;納米器械的研究也在不斷發展。但從總體上看,納米科技正處于大突破時期,在大規模產業化上還需一定時間。但是,納米科技的實質在于可以實現從原子、分子層次入手進行物質生產,這使它成為建構人工創造和利用化學物質生產方式的關鍵科技支撐,因此,它的崛起與發展是歷史的必然,預計21世紀上半葉它將逐步成為主導性的科技力量。
2050中國發展納米科技的戰略措施是:(1)充分認識納米科技的重要戰略地位,準確定位納米科技在新工業化科技體系中的主導作用,以納米科技為核心展開新科技革命和新產業革命,走納米科技強國之路;(2)把發展納米科技與建構人工化學生產方式和深層循環式生產體系統一起來,努力實現從原子、分子層次上控制物質的組合與分解,實現勞動對象的深層化、生產過程的循環化,拓展物質生產資源和克服環境污染,以納米科技大力推進新工業化;(3)把納米科技與信息網絡智能科技相結合,努力開拓信息化與微制造相結合(如3D打印)、信息流與物質流相統一的新型社會交流模式和制造模式,努力實現以信息方式傳輸物質這個21世紀的最重要科技集成創新;(4)在推進納米科技發展中,我們不要左顧右盼,不要動搖,要抓緊時機,從現在開始就要把納米科技作為實現科技跨越式發展的重點突破環節,爭取在2030年前成為納米科技強國,居于世界領先地位,奠定我國在新工業化進程中的能動局面;(5)中國在2050年實現現代化的關鍵在如何抓住納米科技革命及其引發的新產業革命這一環節,因此,我們必須加大財力、人力投入,以政府推動和市場拉動的合力,全力推進納米科技的發展。
生物科技的發展已成為人們高度關注的熱點。生物科技的發展有兩大趨勢:(1)研究層面的趨向,從原子、分子層次揭示核酸、蛋白質的結構、功能及運動,并進而把握生命的秘密;(2)應用層面的趨向,把基因組學、蛋白質組學等生物工程技術應用于醫藥業、農業生產、生態保護,推動生物技術產業化。這些趨勢表明,生物科技本質上也屬于微觀制造科技,它也是從原子、分子層次上控制物質組合與分解的科技。生物科技與納米科技所不同的就在于它沒有停留在原子、分子層次上即化學物質范疇中,而是進一步上升到生命物質(生物大分子、細胞)層次上,它的要害在于打通化學物質向生命物質的轉變與飛躍。生物科技的最終目標是實現人造生命,即掌握從化學物質到生命物質的合成轉變機制。在21世紀,生物科技在納米科技、信息網絡智能科技等的幫助下,將實現人造生命的理想。這也是新工業化物質生產的重要特征之一。
2050中國在生物科技發展中的戰略措施是:(1)認清生物科技發展的實質與方向,爭取在最終實現人造生命的目標中做出較大貢獻;(2)推動生物科技產業化,尤其在農業、醫藥、生態產業中要大力發揮生物科技的作用,努力提高人們的生活質量;(3)同時要認識到生物科技在產業化和推動經濟發展中的局限性,它自身不可能形成一場產業革命,它將與納米科技等一起發揮作用,實現從原子、分子層次入手進行的化學物質和生命物質的人工創造與生產,所以,應把生物科技與納米科技、信息網絡智能科技等密切結合起來,共同推向產業化。
目前,人類仍處于礦物能源為主導的時代。煤炭、石油、天然氣都屬于化學能源,它們有兩大缺陷,一是儲量有限不可再生,二是污染環境。2050年能源發展大趨勢是:(1)化學能源逐步失去主導地位;(2)在化學能源逐步失去主導地位的過程中有一個過渡時期,能源出現多元化狀態,煤炭、石油、天然氣、氫氣、水能、風能、太陽能、核能等處于多頭并進狀態;(3)最終,物理能源將占居主導地位,主要是核能和太陽能。最佳的核能利用不是核裂變能而是核聚變能,更有可能的是清潔、高效的D-3He受控熱核聚變能。21世紀人類將建成月球能源基地,以月球的太陽能發電和D-3He熱核聚變發電來滿足地球社會的能源需要。這將是新工業化能源科技及其產業化的最理想目標。此外,作為主導燃料的將是氫,它是用太陽能、核能等一次物理能源生產的二次能源。
2050中國的新能源科技戰略措施應該是:(1)努力探索能源多元化,開發煤的清潔利用技術和氫氣燃料技術,大力提高水能和風能的利用率;(2)充分認識開發太陽能、核能在提高文明水平實現新工業化中的重要作用,積極提高太陽能、核能利用技術和利用率,使其逐步成為主導能源,決不可停留在化學能源為主導的水平上;(3)要重視太空能源的開發,要充分認識在月球上建立新能源基地的必然性和必要性。中國21世紀的新能源最高戰略目標是建立月球能源基地,2050年前對此要有所策劃和動作。
材料屬于勞動對象,不同水平的生產力和生產方式面對的勞動對象或材料是不相同的。新工業化的新材料首先是指原材料,它是比工業化生產更深層次的物質對象。工業化生產的原材料是自然礦藏,它們是大自然在億萬年演化中生成的化學物質資源,是大批量原子和分子的宏觀集合物質,工業化生產還不能直接從原子或分子層次上對其微觀加工利用。但對新工業化生產而言,原子和分子層次的元素物質成為生產原材料,因而各種廢棄物質也都可從原子或分子層次上作為原材料而進入再生產。其次,新工業化生產的新材料還包括各種人工生產的多級新材料,這些新材料不是大自然形成的甚至是大自然永遠都不可能形成的新材料,它們經由人工設計而被生產出來。這些新材料種類很多,具有優異或特殊的性能,能夠進一步加工制造成功能復雜的生產生活用品。不論是微觀層次的元素物質還是人工生產的新材料,都離不開新的工藝和技術,它們都屬于新材料科技的產物。從新材料科技的發展趨勢看,原材料深層化元素化、人工材料多級合成化以及材料使用的循環化是三個主要趨勢,它們都體現了材料科技的新水平。
2050中國的新材料科技發展戰略應本著以下原則進行:(1)資源深層循環利用,這需要能夠研發從原子、分子層次上循環利用資源的新工藝新技術,以提高自然資源利用率,滿足社會對資源的需要;(2)深層加工合成新材料,尤其要重視大力發展納米材料科技以拉動整個新材料科技的發展,不斷開發生產出性能優異和特殊的多種多樣的新材料;(3)對傳統材料的再開發,使其在性能上獲得重大突破。
生態科技有兩大類,一類是具有生態效益的各種科技,另一類是專門用于生態保護和建設的科技。但從根本上講,生態科技不應是一種被動的專門用于治理各種環境污染的科技,它是一種積極的生產模式,生態效益是其必然的結果。這種生產模式就是新工業化的深層循環式生產體系和循環經濟體系,而深層循環式生產中運用的各種科技都是具有生態效益的科技,其頂端表現應是能把一切廢棄物質都可作為資源投入再生產的各種科技。當然,專門用于生態建設的科技也是需要的,它們在本質上是促進自然良性變化和積極演化的科技。
2050中國的生態科技發展戰略措施是:(1)要努力發展循環生產和循環經濟,逐步達到把各種廢棄物質都納入再生產而實現零排放;(2)要大力發展生態建設科技,把自然環境保護和建設好;(3)要積極發展預防、降低和治理污染的科技,在未建立起完整的深層循環生產和循環經濟體系之前,對各種污染的積極預防和治理是必不可少的。
在新工業化時代,太空將成為人類展開探索活動乃至生產生活的場所。太空科技的大趨勢是:(1)近地空間的開發,各種大動力火箭和人造衛星的研制、發射與使用;(2)空間站的建立,主要用于太空觀測、載人航天研究;(3)深空探測,如火星探測;(4)太空資源的開發利用如月球基地的建設,這將成為繼探測之后的一個新動向,人們已開始追問花那么多錢上月亮干什么、上火星干什么,這表明人們對太空的研究已轉向實用性思考。
2050我國的太空科技發展戰略措施是:(1)把太空科技置于十分重要的戰略地位,把努力建設太空社會作為新工業化進程的突出戰略目標,建設最先進的太空開發強國;(2)以太空探測、太空開發為軸心展開太空科技活動,尤其要重視月球科研基地和能源基地的探測與建設,接下來應是火星的探測和科研基地的建設;(3)太空開發應以高度網絡化智能化活動為主要方式,即以運用太空機器人、遠程遙控活動為主,實現全自動化的自組織、自進化式生產,高網絡化智能化機器應在太空開發中發揮越來越大的作用;(4)積極倡導國際合作,倡導太空開發中的全球人類共享,反對太空開發中的狹隘民族化和軍事化等錯誤傾向。
(1)堅持科教興國戰略,積極實施科技創新工程,從人力物力財力上保障科技創新驅動發展;(2)不斷加大對科技的投入,尤其是要加大對關鍵科技領域的投入,使研發投入占GDP的比例按年增4%的速度逐步提高到4.5%(2035年)、8%(2050年),成為引領全球發展的科技強國;(3)科技強國要采取政府推動與市場拉動相結合的戰略措施,大力推進科技產業化,不斷優化人們的消費結構和提高人們的消費水平,努力培育和擴大人們的知識性消費;(4)大力倡導創造為本價值觀,使社會消費形態由生活享樂型轉向學習創造型,建設真正的學習創造型社會;(5)把科技發展與中國新工業化進程密切結合起來,不斷把科技新成果推向產業化,使科技發展成為新工業化的強大動力,產業化也會反哺科技發展,新工業化的宏偉目標也會成為推動科技發展的不竭動力源泉;(6)大力推進科技領域的國際合作。
按三個階段逐步實施中國新工業化科技發展戰略。(1)到2020年,重點開拓新工業化科技體系的關鍵領域并形成新科技產業群,在重點領域居于世界前列,進入世界創新型國家行列。(2)2021年到2035年,建立起完整的新工業化科技體系,積極運用新科技改造傳統工業,大力推進新科技產業化,科技進步對經濟增長的貢獻率達到70%以上,成為世界科技先進國家。(3)2036年到2050年,建立起高水平的新工業化科技體系,大力淘汰和改造傳統工業、全面推進新工業化、基本實現新工業化和現代化,積極建設創造為本型社會,科技進步對經濟增長的貢獻率達到80%以上,成為世界科技領先強國。