全球性经济危机往往催生重大科技革命。今后的10到20年,很有可能发生一场以绿色、智能和可持续为特征的新科技革命和产业革命。
2009年6月10日,中国科学院在北京发布《创新2050:科技革命与中国的未来》系列报告,描绘了2050年我国重要领域科技发展战略路线图。为什么要提出这样一份路线图?路线图的意义是什么?11日,《经济参考报》记者采访了全国人大常委会副委员长、战略研究的总负责、中科院院长路甬祥。
记者:国务院在2006年已经发布了至2020年的国家中长期科技发展规划,为什么中科院还要做面向2050年的科学发展战略研究?
路甬祥:面对国际环境变化和我国现代化建设的战略任务,有一些问题必须要从更长远考虑。比如能源问题,过去也有15年的战略研究,但是主要还是研究如何利用好煤,怎样开发利用好国内外两种油气资源,怎样能够有限地发展核能等,可再生能源只是作为一种补充性的、方向性的能源,并没有将其摆到未来能源支柱的位置上。近年来,世界各国越来越关注温室气体排放问题,应对全球气候变化成为重要议题,这背后其实主要还是能源结构问题。这就使我们认识到,必须高效清洁利用化石能源,以减少对环境的影响。但是,化石能源时代终究要过去,悲观估计有100年左右即可用尽,乐观估计还有200年左右。油气资源可能首先逐步走向枯竭,然后是煤资源。人类不得不走向以可再生能源为主体、核能为补充的能源体系。现在各国政府都在积极为此准备,欧洲走得最快,美国总统奥巴马最近在美国国家科学院第146届年会上发表演讲,突出提出了能源发展的战略,就是要发展清洁能源,提高能源效率,加大对可再生能源的开发力度,减少排放,逐步向可再生能源方向过渡。这个时间跨度可能是50年,也可能是100年。由此带来的科学技术问题非常多。
科学需要规划,也需要与时俱进。我们的研究是在国家中长期科技发展规划的基础上继续前瞻,并进一步完善。
记者:您能否以能源为例具体分析一下?
路甬祥:未来能源的整体结构要发生改变。现在能源是比较稳定的系统,以后可能是大量的不稳定系统,可能要发展分布式能源体系,发展更高效的直流传输和储能技术,解决网络的控制、安全、可靠性问题,还要解决CO2捕捉、储存、转化、利用方面的问题,这里面隐含着大量的科技问题,几乎涉及所有学科。所以,能源问题引起的从基础到应用方面的研究,整体的、结构性的变化和冲击是很普遍、很强烈的,而这个时间跨度是50年或者100年。
以核能为例,从布局到重大技术突破往往需要20年乃至更长时间,而商业化大规模应用也大致需要20年乃至更长时间。如果我们现在不前瞻布局,未来就会落后。法国已经做到第三代、第四代裂变能核反应堆,制定了到2040年、2050年的路线图。为国家利益着想,中国科学院作为国家战略科技力量,应该考虑这些问题,应该做前瞻的研究工作。
记者:这次战略研究中涉及的18个领域,不仅仅考虑近期或者中近期,而是着眼于更长远的考虑。
路甬祥:过去250年工业化的发展,只解决了不到10亿人口的现代化问题,主要集中在欧洲、北美、日本和新加坡。今后50年,可以肯定的是,包括中国十几亿人口在内,至少有20亿、30亿人口,要通过实现小康走向现代化,比过去250年要多两到三倍,这将为世界发展注入新的动力和活力,但也必然对地球的有限资源和生态环境带来新的挑战。需要找到新的发展模式,才能使生活在地球上的人类能够公平地分享现代文明的成果。这就要求我们要面向中国现代化建设进程,前瞻思考世界科技发展大势、前瞻思考人类文明进步的走向、前瞻思考现代化建设对科技的新要求,研究制定未来50年重要领域科技发展路线图,理清其中的核心科学问题和关键技术问题及其实现途径,为国家科技战略决策提供依据。
记者:一种观点认为,科学很难预见,它是随机发生的,主要依靠科学家的创造性思维;技术虽可以预见,但是最多可以预见15年。您怎么看这个问题?
路甬祥:我们通过思考和研究发现,适当地前瞻领域方向还是可能的。比如,需求推动下的能源问题。随着化石能源的枯竭,更多的聪明人就想,要解决高效的太阳能薄膜材料和器件,要筛选或发展新的物种,把太阳能转化为高生物量。因为需求的推动,有更多的资源会投入到这些方向,所以可以预见,在未来的50年,可再生能源领域、核能领域一定会有新的突破性进展,大方向也是确定无疑的。比如在太阳能方面,就是提高光电转化效率、光热转化效率。但具体技术路径可能有多种。
在计算机领域,我们过去的习惯是跟踪,现在我们要有信心前瞻,考虑未来的发展。这是可能的,并不是胡思乱想。2007年诺贝尔物理学奖授予巨磁阻的发现者,现在这项技术已经用在硬盘存储上了,而这一发现是在20年前做出的。我们的初步结论是,作长周期的前瞻,作突破常规的科学思考和技术预见是可能的,通过战略研究,在长远目标指导下制定路线图也是可行的,比如说,到2020年为一个阶段,到2030年或2035年为一个阶段,然后再前瞻到2050年。
记者:科技路线图的研究将对经济的发展起到什么样的推动作用?
路甬祥:通过这次战略研究,我们认识到,现代化的历程本质上是科技进步和创新的历史,近现代社会的每一次重大变革都与科技的革命性突破密切相关。工业革命以来,世界经济的发展始终与科技革命、科技创新相伴而行。
历史经验表明,全球性经济危机往往催生重大科技革命,依靠科技创新创造新的经济增长点和创新发展模式,是摆脱危机的根本出路。例如,1857年和1929年两次大的世界经济危机之后,分别爆发了电气革命和电子革命两次技术革命高潮。目前的金融危机将加速科技创新与进步的步伐,在今后的10到20年,很有可能发生一场以绿色、智能和可持续为特征的新的科技革命和产业革命。这是对我们的巨大挑战,也是中华民族实现伟大复兴的历史机遇。
记者:创新报告中说,当今世界正处在科技创新突破和新科技革命的前夜。这个结论是如何得出的?
路甬祥:科技革命的发生取决于现代化进程强大的需求拉动,源于知识与技术体系创新和突破的革命性驱动。前瞻全球现代化发展大势,包括中国在内的近30亿人口追求小康生活和实现现代化的宏伟历史进程与自然资源供给能力和生态环境承载能力的矛盾日益凸显和尖锐,按照传统的大量耗费不可再生自然资源和破坏生态环境的经济增长方式、或沿袭少数国家以攫取世界资源为手段的发展模式难以为继,必须走科学、协调、可持续发展的道路,强烈呼唤科技创新突破和科技革命。
从当今世界科技发展的态势看,奠定现代科技基础的重大科学发现基本发生在20世纪上半叶,“科学的沉寂”至今已达60余年,技术革命的周期日渐缩短,科技知识体系积累的内在矛盾已经凸显,一些重要的科学问题和关键技术发生革命性突破的先兆已经显现。
面对可能发生的新科技革命,我国再也不能错失机遇,必须及早准备。
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