正文 生物技術:新一輪產業革命的核心(1 / 3)

撰寫 蔣福龍 江蘇省生物技術協會榮譽秘書長,研究員

吳守海 江蘇省科技廳科技成果與技術市場處調研員

夏太壽 江蘇省科技情報研究所所長,研究員

陳宏 江蘇省信息中心副處長,高級經濟師

1 新一輪科技革命將推動中國跨越式發展

在新一輪科技革命的前夜,一場搶占未來發展製高點的競賽已在全球展開。在“重要戰略機遇期”再次來到關鍵節點之時,新華社和《學習時報》記者專訪了中國科學院院長白春禮,以下是兩次采訪白春禮的講話摘要。

回望10年,中國科技抓住了“四大機遇”:一是我國經濟社會發展巨大需求驅動的機遇;二是國家和全社會高度重視科技的機遇;三是全球化背景下我國擴大對外開放的機遇;四是科技交叉融合不斷變革突破的機遇。

1.1當今世界正處於新科技革命的前夜

迄今為止,全球發生了五次科技革命。其中,兩次是科學革命,另外三次是技術革命。

科技革命源於兩種驅動:第一種是現代化進程強大需求的驅動。20世紀中後期,電子計算機、信息網絡的出現帶來了第三次技術革命。時至今日,200多年的工業化進程僅使不到10億人口實現了現代化,但卻已使自然資源和化石能源麵臨枯竭威脅,使自然環境遭受巨大破壞。麵向21世紀中葉,包括中國、印度在內的20億~30億人致力於實現現代化,大部分發展中國家大力發展工業化,如果按照傳統的發展方式,將給自然資源供給和生態環境承載能力帶來更大挑戰,顯然難以為繼。我們迫切需要開發新的資源來源,創新發展模式和途徑,創建新的生產和生活方式。世界的現代化進程迫切需要一場新的科技革命和產業革命。

第二種是知識與技術體係內在矛盾的驅動。20世紀初啟動的第二次科學革命,標誌性成果是量子力學、相對論、宇宙大爆炸理論、DNA雙螺旋結構理論、板塊構造理論和計算機科學。但20世紀下半葉以來,未能出現可以與上述六大成就相提並論的理論突破或重大發現,“科學的沉寂”已達60餘年。同時,科學技術知識體係的內在矛盾凸現。當今世界科學技術發展呈現出多點突破、交叉彙聚的態勢,湧現出一批新興交叉前沿方向和領域,這將推動技術革命和產業變革的來臨。所以,我們說世界正處於第六次科技革命的前夜。

1.2未來新科技革命的突破口

中科院於2012年組織上百名專家、院士,用了大約1年的時間研究未來可能發生重大突破的領域。我們認為,六個方麵正孕育著新科技革命的重大突破口:一是基本科學問題,包括宇宙演化、物質結構、生命起源與進化、意識本質等;二是能源與資源領域,包括化石能源清潔、高效利用,先進可再生能源開發等;三是信息網絡領域,包括寬帶、無線、智能網絡繼續快速發展,超級計算、虛擬現實、網絡製造與網絡增值服務突飛猛進等;四是先進材料和製造領域,包括先進材料和製造的全球化、綠色化、智能化程度加速發展,製造過程的清潔、高效、環境友好水平不斷提升等;五是農業領域,包括生物多樣性演化過程及其機製,高效抗逆、生態農業育種科學基礎與方法,營養、土壤、水、光、溫度與植物相互作用的機製和控製方法等一些基本問題的突破;六是人口健康領域,包括疾病早期預測診斷與幹預、幹細胞與再生醫學等。

以上任何一個領域的突破性原始創新,都會為新科學體係的建立打開空間,引發新的科學革命;任何一個領域的重大技術突破,都可能引發新的產業革命,為世界經濟增長注入新的活力,引發新的社會變革,加速現代化和可持續發展進程。

1.3世界各國迎接這場新科技革命的創新戰略

世界主要國家為迎接新科技革命,把科技作為國家發展戰略的核心,出台了一係列創新戰略和行動計劃。加大科技創新投入,在新能源、新材料、信息網絡、生物醫藥、節能環保、低碳技術、綠色經濟等重要領域加強布局,更加重視通過科技創新來優化就業結構、驅動可持續發展和提升國家競爭力,力圖保持科技前沿領先地位,搶占未來發展製高點。

在迎接這次新科技革命的進程中,各國的創新戰略是各具特色的。比如,美國在高水平就業、振興製造業、促進經濟健康發展、發展清潔能源、保持強大繁榮和全球影響力等方麵采取了戰略行動;日本實施了應對資源匱乏、老齡化社會和經濟停滯危機的新增長戰略,致力於發展綠色經濟;歐盟提出智慧增長、包容增長、可持續增長,力圖建立創新型新歐洲,繼“地平線2020”之後又發布了“Global European 2050”,以複興歐洲為目標,提出了中長期研發重點和政策,力圖掌握未來發展主動權;俄羅斯實施了促進經濟由資源型向創新型轉變的戰略;印度則提出要在2020年成為知識型社會與全球科技領導者。

我國在2006年的全國科技大會上作出了建設創新型國家的戰略決策,發布了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》。2012年的全國科技創新大會,進一步提出加快建設創新型國家,發布了《關於深化科技體製改革,加快國家創新體係建設的意見》,明確提出到2020年進入創新型國家行列,到21世紀中葉成為世界科技強國。黨的十八大首次提出創新驅動發展戰略,要求把科技創新擺在國家發展全局的核心位置,大幅提升科技進步對經濟增長的貢獻率,加快建設創新型國家。這對科技界準確判斷科技發展態勢、把握發展方向提出了新的更高的要求。

1.4新一輪科技革命給我們帶來的機遇和挑戰

中國的發展,機遇大於挑戰,對這一點應該有堅定的信心,因為中國已經具備跨越發展的基礎和條件。2020年,我國科技投入將占GDP的2.5%,根據我國GDP增速初步估算,將超過20000億元。同時,世界政治經濟格局深度調整和新一輪科技革命也為我們創造了新的機遇。麵對新一輪科技革命,發達國家和後發國家都站在同一起跑線上。作為後發國家,我們可以充分利用全球科技創新資源,有效借鑒發達國家的科技發展道路和經驗,少走彎路,在更高起點上實現趕超跨越。

從世界曆史來看,能否抓住科技革命的機遇,已成為一個國家興衰的關鍵。從根本上說,現代化曆程本質上是科技進步和創新的曆史。誰抓住了科技革命的機遇,誰就將發展的主動權掌握在了自己手裏。

1.5中國要繼續抓住和用好戰略機遇期

必須做好應對的充分準備,頂層設計,統籌謀劃,把科技擺在優先發展的戰略位置,把科技作為經濟發展的內生動力。要加快產業結構調整和升級的步伐,大力培育和發展戰略性新興產業,實現從製造大國向製造強國轉變。戰略機遇的產業基礎要突出戰略重點,加快關鍵核心技術的重大突破和集成創新。還要超前部署戰略先導研究,加強前沿領域布局。同時要加強重要基礎研究和交叉前沿研究布局,在物質科學、生命科學、信息科學、地球科學等可能出現革命性突破的前沿領域方向,在科學原理層麵取得原創性突破,厚實發展基礎,增強發展後勁。

要做到這些,必須深化科技體製改革,要從體製、機製、政策、文化等方麵形成鼓勵創新、有利於科技成果轉移轉化、有利於形成戰略性新興產業的條件和氛圍,加快建設中國特色國家創新體係。同樣重要的是深入實施人才強國戰略,建設一支規模宏大、結構合理、質量優異的科技人才隊伍。

2 何傳啟主任談第六次科技革命及其帶給中國的戰略機遇

2011年4月,中科院中國現代化研究中心受中國科學院委托,開展了“第六次科技革命的預測研究”課題。研究中心何傳啟主任為該課題負責人。

2.1新科技革命進入“倒計時”,“核心專利爭奪戰”已悄然展開

研究表明,第六次科技革命的預期時間是2020—2050年前後,距今隻有大約10年時間。原因有三:第五次科技革命持續約70年,即將在2020年結束;分子生物學研究已經有約60年的積累,到2020年將達到爆發期;根據經濟長波理論,2020年可能是經濟長波周期的一個拐點。

過去10年裏,國際媒體報道了大量的科技突破,有些突破與第六次科技革命有直接或間接的關係,可以視作第六次科技革命的前兆。

目前全球數百個頂尖實驗室在進行第六次科技革命關鍵技術的研究,公開的報道已讓人眼花繚亂,沒有公開和正在進行的,就更加深不可測。據此可以判斷:第六次科技革命已經進入不宣而戰的“核心專利爭奪戰”階段,之後進行的將是爆發式的大規模市場應用。

2.2第六次科技革命可能發生的三大轉變

科技革命是科學革命和技術革命的統稱。相對於前五次科技革命,第六次科技革命有可能發生三大轉變。

其一,方向的轉變。在前五次科技革命中,兩次科學革命主要發生在物理學領域,三次技術革命主要發生在技術科學和信息科學領域,屬於物質科技革命或信息科技革命。第六次科技革命有可能主要發生在生命科學領域,或者以生命科學為基礎。

從目前的國際科技環境看,許多科學家認為21世紀是生物學的世紀,許多國家對生命科學的投入比較大。以上這些信息預示,第六次科技革命很可能發生在生物學領域,是一次新生物學革命。

通俗地說,前五次科技革命處理人與環境的關係問題,第六次科技革命將主要處理人類自身的問題,“革”到人類自身了。這是科技革命的一種方向轉變。

其二,結構的轉變。前五次科技革命主要發生在某一個學科,或在幾個學科領域分別發生。第六次科技革命將可能發生在幾個學科的交叉結合部。它將具有一種新的複合結構。

從人類文明和世界現代化的前沿角度看,第六次科技革命將可能以生命科學為基礎,融合信息科技和納米科技,提供提高生活質量和滿足人類精神生活需要的最新科技。它將可能是三大學科(生命科技、信息科技和納米科技)的交叉融合,並主要發生在三大學科的交叉結合部,而不是僅僅發生在單一的生命科學領域,也不是分別發生在幾個學科領域。

其三,性質的轉變。第六次科技革命將是第一次完整意義上的科技革命,因為它將是三大革命(科學革命、技術革命和產業革命)的交叉融合,是一次多維複合的綜合型科技革命,它的影響將超越前五次科技革命。

2.3第六次科技革命的影響將超過前五次

第六次科技革命的影響,將比前五次科技革命更深刻和寬廣。主要理由有三個:其一,第六次科技革命不但是生命科技、信息科技、納米科技等三大科技的交叉融合,更將是科學革命、技術革命和產業革命三大革命的交叉融合。這是一次“完整意義”的複合型科技革命,明顯區別於前五次科技革命。其二,第六次科技革命是一次新生物學和再生革命,涉及人類自身的發展和進化,它對民族的影響超越以前的物質和信息科技革命。其三,第六次科技革命蘊涵著更巨大的經濟利益和社會利益,其影響將超過前五次科技革命。例如,掌握第六次科技革命核心技術的國家,在國際信息市場、人才市場和國際軍事衝突中,將具有難以動搖的戰略優勢。

2.4未來人類生存的四種形式

第一種,與自然人相關的創新。對於健康人而言,科技可以拓展人的能力,改變人的生活方式,提高生活質量,滿足甚至創造新的合理需求。例如:信息轉換器的發明,實現人腦與電腦之間的直接信息轉換,人腦可以直接“知識充電”;高仿真的兩性智能人的發明,將把人從繁重的家務勞動中解放出來。

而對於非健康人來說,相關的創新包括安全高效、無損傷和無痛苦的身體檢測和治療技術;重大疾病的診療技術,包括腫瘤、心血管和神經係統疾病等;重大傳染病的預防技術;人體主要器官和組織的移植技術,人體組織、器官和肢體的再生技術等。