2013年6月20日，中国科学院在北京召开新闻发布会，正式发布《科技发展新态势与面向2020年的战略选择》战略研究报告 摄影/新华社记者 金立旺
文/本刊记者 王文乐 白瑜 杨亚南
纵览人类文明发展史，曾经历过五次科技革命：第一次科技革命发生在16世纪和17世纪，标志就是近代科学的诞生；第二次科技革命发生在18世纪中后期，标志是蒸汽机与机械革命；第三次科技革命发生在19世纪中后期，标志是内燃机与电力革命；第四次科技革命发生在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；第五次科技革命发生在20世纪中后期，以电子计算机和互联网络的发明为主要标志。
有关新科技革命，中国科学院院长白春礼向本刊表达了自己的观点。
《神州学人》杂志记者：新科技革命的突破口最有可能出现在哪些领域？
白春礼：当今世界正处于一次新科技革命的前夜，新技术革命和产业革命初露端倪，一些重要科技领域正显现发生革命性突破的先兆。
从重大经济社会效益的角度来看，第一次科技革命中科学的启蒙为未来的产业革命奠定了理论基础；第二次科技革命开始了以工厂大生产方式为特征的工业革命；第三次科技革命拓展了新兴市场，开辟了现代化工业时代；第四次科技革命推动和成就了20世纪绝大部分的科技文明；第五次科技革命则促进了经济全球化，知识进入了爆炸时代。
我个人认为，新科技革命既源于知识与技术体系内在逻辑的突破和创新，又受到现代化进程强大需求的拉动。新科技革命在方向上很有可能得益于第五次信息科技革命的推动，将表现出新技术革命与新科学革命相伴、互动、多点突破的生动景象。
中国科学院曾经组织200多位专家、院士，用了1年多的时间来研究未来可能发生重大突破的领域。我们认为，当今世界科技正呈现出新的发展态势和特征，主要表现在6个方面。
一是科技发展呈现多点突破、交叉汇聚的态势，物质科学探索不断向宏观拓展、微观深入和极端条件方向发展，生命科学向精确化、可再造、可调控方向发展，人类正在进入用信息和信息技术精细调控物质和能量的时代，许多基本科学问题面临突破，不断催生新的学科生长点。
二是大数据科学成为新的科研范式，互联网技术、互联网经济学、超级计算、环境科学、生物医药等研究产生海量数据，催生了大数据科学这一新的科研范式，将引起科研组织方式的深刻变化，并使知识的创造和应用更加紧密结合。
三是人类可持续发展的重大问题成为全球科技创新的焦点，能源、环境、人口健康、海洋资源利用、宇宙开发等关系可持续发展的紧迫问题，迫使人类谋求科学突破和重大技术变革，正成为推动科技创新的强大驱动力。
四是世界各国更加重视利用科技创新培育新的经济增长点，世界主要发达国家竞相推出新兴产业发展规划和国家竞争力计划，加大科技创新投入和政策支持力度，更加重视通过科技创新来优化就业结构、驱动可持续发展和提升国家竞争力。
五是产业科技、国家科技和学院科技三足鼎立、协同发展，世界各国都着眼于应对危机、掌握发展主动权，通过建设国家创新体系对产业科技、国家科技和学院科技进行合理的布局和统筹安排。
六是科技创新资源配置呈现出全球化竞争与加速流动的趋势。科技先进国家继续增强高技术壁垒，着力竞争全球最优秀的青年人才。新兴国家纷纷推出科技创新政策和国家人才计划，积极参与科技资源流动配置的全球化竞争。
由此，我们判断，未来5-10年可能会发生一些在世界范围内产生广泛影响的科技活动及其成果，主要包括：在基本科学问题认知方面的重大突破，并引发系统性创新、多元群发的技术创新，如电磁感应现象的发现与电磁理论的创建；发现现有理论体系难以解释或无法解释的新现象，如发现黑体辐射现象导致量子力学的诞生；重大技术突破引发产业创新，或导致重大工具的出现，有效解决能源、资源、环境制约，改善人口健康，对人类生产生活方式产生重大影响，如蒸汽机和计算机等发明引发的产业革命，抗生素等发现引发的医学变革；人类突破极限的重大活动，如实现载人登月。
以上任何一个领域的突破性原始创新，都会为新科学体系的建立打开空间，引发新的科学革命；任何一个领域的重大技术突破，都可能引发新的产业革命，为世界经济增长注入新的活力，引发新的社会变革，加速现代化和可持续发展进程。
同时，我们也应该看到，人类发展和世界现代化的科技需求虽然是全方位的，但只有部分需求可能引发科技革命，一般而言，它与人类文明的前沿特征有关，与科技革命的判断标准有关。21世纪的科技重点将是改造人类自身和如何适应宇宙环境。由此可见，新科技革命的突破口很可能会在生命科学、物质科学以及它们交叉的领域出现，并且开辟出新的空间。因为人的生命和健康是全人类都非常关注的问题，而且在生命科学领域有许多重要的难解之谜需要我们去探索，有很多新的理论需要我们去建立。新的理论会导致人类的生活质量和生存质量有很大的改善，甚至会带动新的产业的发展。
另外，就科学领域来说，在外部技术变革以及内部自身重大问题或者挑战的推动下，一些重要科学问题的研究孕育着未来的大突破。比如，对物质结构的研究可能使人类走向对原子、分子甚至电子进行调控的时代，进而产生新的科技突破；对暗物质和暗能量的研究很可能在21世纪取得突破性进展，这将极大地改变人类对宇宙的认识，甚至有可能颠覆我们现有的宇宙观，建立新的理论体系。
就技术领域来说，在现代化进程强力需求的拉动和科学的支持下，将促成技术革命和产业变革。比如，对大脑思维和信息处理的机理，及其数字化模拟和仿真的研究，将可能导致人脑与电脑之间实现信息直接转换；量子通信将引发一场通信领域的变革；新型网络技术将继续深刻改变人际间交流和共享信息的基本模式，触发经济、社会、文化领域的变革；干细胞和纳米仿生材料、仿生器官的设计和制造等，将可能使人类获得新的生存形式与手段。
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