中国科学院《2019 高技术发展报告》观点述要 | 干货
高技术发展报告
《高技术发展报告》是中国科学院面向决策、面向公众的系列年度报告之一，每年聚焦一个主题，四年一个周期。《2019 高技术发展报告》以“航空航天与海洋技术”为主题，共分八章，收录44篇文章。本文整理了17个重要观点简述如下。
1、面对贸易冲突带来的世界经济总体下行的发展趋势，中国持续深入实施创新驱动发展战略，主要高技术领域创新能力和产出水平持续提升。
2018年，世界经济增长没有延续2017年各国同步强劲回升的势头，除美国等少数经济体的增速继续上升之外，其他经济体的经济增速出现回落。面对贸易冲突带来的世界经济总体下行的发展趋势，主要国家围绕信息技术、生命与健康、先进制造、先进材料、能源环保、空天海洋等重点领域，持续加大科技投入力度。
中国持续深入实施创新驱动发展战略，加快推进科技创新中心和综合性国家科学中心的建设，部署实施科技创新 2030 的重大项目、重点研发计划等重大科技任务，主要高技术领域创新能力和产出水平持续提升。
2、航空制造技术呈现出数字化、智能化、绿色化的发展趋势，未来各种新技术都有可能用在航空制造业中，不断提高航空器的性能，降低制造成本，减少对环境的负面影响。
航空器是大型、复杂精密机械装备，对安全性、可靠性等各方面要求十分严苛，其制造难度大，覆盖的制造技术门类齐全，同时对先进制造技术具有旺盛而迫切的需求。先进的航空制造技术对提高飞机性能、缩短研制周期及降低制造成本都发挥着至关重要的作用。大量先进技术在取得突破后，往往率先应用于航空制造，促进了航空制造技术的进步，反过来又引领先进技术的进一步发展。
北京航空航天大学范玉青教授认为，中国需要握好新的科技革命的发展机遇，脚踏实地，从体制机制方面创造有利于创新的环境，真正激发出我国科技人员的创造性，才能使我国逐渐成为航空制造强国。
3、中国航空发动机技术正处于测绘仿制向自主研发的转型阶段，需要研究未来的颠覆性技术和产品的基础与前沿问题，掌握核心技术，通过自主创新不断提升产品的设计能力。
航空发动机是飞机的“心脏”，是国家安全和大国地位的重要战略保障。自 20 世纪开始，美国就把航空发动机列为仅次于核武器的第二大军事敏感技术。人类在航空领域获取的每一次重大革命性进展，都与航空动力技术的突破和进步有直接关系。航空发动机作为技术密集和高附加值的高科技产品，其发展水平已成为衡量一个国家科技水平、军事实力和综合国力的重要标志之一。
北京航空航天大学王荣桥教授等认为，中国航空发动机技术正处于测绘仿制向自主研发的转型阶段，需要掌握核心技术，才能在设计能力方面实现从跟跑、并跑至领跑的发展。这就需要中国立足于现有的工业体系及其发展水平，借鉴国外先进技术，通过自主创新不断提升产品的设计能力。
4、中国发展高超声速飞行器技术，应立足国情，通过集智攻关、强强联合、持续创新，扎实地提升高超声速飞行器的研究水平。
高超声速飞行器技术是世界军事强国高度关注的颠覆性技术。高超声速飞行器具有飞行速度快、机动能力强等优点，被公认是在军用和民用领域均具有广阔应用前景的颠覆性技术领域之一。在军事方面，高超声速飞行器能够执行远程快速精确打击、力量投送、进出空间等作战任务，可大幅提升作战能力，甚至影响未来战争形态演进；在民用方面，高超声速飞行器能够大幅缩短旅行时间，使“地球村”的概念进一步演变为“地球小屋”，在旅游运输等方面具有广阔的应用前景。
中国运载火箭技术研究院朱广生院士认为，中国发展高超声速飞行器技术，应立足国情，通过集智攻关、强强联合、持续创新，扎实地提升高超声速飞行器的研究水平。
5、中国在取得探月工程的突出成果基础上，需要适时开展对太阳系主要天体的探测，加快从航天大国向航天强国的转变。
月球与深空探测是 21 世纪科学与技术发展的重要领域和热点，关系到未来人类可持续发展的空间和资源，是科学技术发展的重要引擎。近年来，世界各航天强国通过成功实施多项任务，在深空探测的各个领域均获得了多项重大突破，使人类对太阳系乃至宇宙的认知得到极大提升。
中国科学院国家空间科学中心薛长斌、邹永廖、贾瑛卓等认为，探月工程的四战四捷已证明中国完全具备深入开展深空探测的能力。中国将把系统探测月球、小行星和木星、火星作为优先发展方向。开发轻量化、小型化、集成化、功能多样的有效载荷，研究新的探测方法，同时适时开展对太阳系主要天体的探测，可以使中国在空间科学、空间技术和空间应用等领域加速实现从跟踪研究向自主创新的转变，以及从航天大国向航天强国的转变。
6、中国需重点推进北斗B1C全球信号的3GPP国际标准化工作，同时使北斗增强体系与5G、低轨卫星等新技术以及互联网、物联网进一步融合。
近年来，卫星导航定位技术蓬勃发展，已成为世界上发展最快的三大信息产业之一。其技术特点是应用广泛、位置服务的精准化。应用广泛体现在它已应用于各行各业，开启了万物互联的时代，甚至已与人类的日常生活息息相关。位置服务的精准化是指通过导航定位终端接收几万千米高空上卫星广播的信号，就能在地球上实现厘米级，甚至毫米级的精准定位，这完全超越了设计者对工程实现的终极目标的定位要求，改变了人类的生活方式。
中国科学院国家天文台施浒立等认为，中国未来将重点推进北斗B1C全球信号的3GPP国际标准化工作，使北斗B1C信号成为5G定位的可选信号；同时，北斗增强体系将与5G、低轨卫星等新技术，以及互联网、物联网进一步融合，经过不断丰富和完善，从传统走向智能，以提升服务性能、拓展服务范围及应用场景，并在北斗综合定位、PNT服务中发挥重要作用。
7、中国在组网技术、海上验证、应用能力等方面与国际先进水平相比仍有较大差距，需提高自主研发技术的规模和产品的核心竞争力。
深海是地球表面最后一块人类远未涉足的区域，蕴藏着丰富的资源，是人类社会谋求未来生存与发展的战略新疆域。作为进入深海、认知深海、探查资源、保障安全的核心手段，深海探测技术受到各海洋大国的高度重视。
浙江大学徐文教授等认为，我国深海探测与运载技术取得了重大突破，提升了走进深远海的能力。然而，规模化的组网观测、探测方面尚处于初步试验阶段，在组网技术、海上验证、应用能力等方面与国际先进水平相比仍有较大差距。此外，我国海洋高技术市场主要被外国产品垄断，自主研发技术的规模和核心竞争力亟待提高。
8、中国南海深水区油气资源丰富，但开发利用程度较低，需要进一步加强深海油气开发利用技术的创新。
随着油气资源开发利用的逐步深化，海洋油气勘探开发已从浅水区（小于 500 米）向深水区（ 500～ 1500 米）和超深水区（大于 1500 米）发展。深海油气开发具有“高技术、高投资、高风险、高回报”的基本特征。近年来，全球重大的油气发现一多半来自海洋深水区（简称“深海”），深海油气资源将成为油气能源的重要接替区之一。
中国科学院院士高德利认为，随着信息、材料、人工智能等相关学科领域的科技进步，深海油气综合开发利用技术必然朝着信息化、智能化及自动化方向加速发展。中国南海深水区油气资源丰富，但开发利用程度较低，因此进一步加强深海油气开发利用技术的创新势在必行。就中国深海油气开发利用技术而言，应探索和建立相适应的开发模式及其工程技术支撑体系，力求形成“地质 - 工程 - 市场”一体化的解决方案；需要通过多学科交叉研究与协同创新，不断提高多功能海洋油气工程装备的设计制造与合理使用的综合技术水平。
9、我国商用飞机已从艰难初创期进入成长期
研制和发展大型商用飞机是建设创新型国家、提高自主创新能力和增强国家核心竞争力的重大战略举措。自2002年，新支线飞机项目立项，继而《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》将大型飞机作为16个重大专项之一，使得我国商用飞机的研发制造得以重启。经过多年发展，我国的商用飞机产业在产品研发、技术能力建设、国际合作、市场开拓与发展、客户服务与航线运营等方面取得积极进展。目前已形成中国商用飞机有限责任公司和中国航空工业集团有限公司两大飞机主制造商，涉及支线飞机ARJ21、窄体干线飞机 C919和新舟60等产品，以及研发中的CR929和MA700 涡桨支线飞机等。
中国商用飞机有限责任公司刘晓庆认为，面对国际贸易的不确定性、未来产业格局的多元化以及美国在全球飞机标准和安全规则制定方面的领先地位，中国商用飞机若想在市场占有一席之地，还需要相当长时间的积累，并接受市场检验。未来十年是我国商用飞机产业发展的关键期，需要做好以下几方面的工作：一是组织开展实施商用飞机产业发展战略规划；二是加大关键核心技术自主可控力度，保障产业安全；三是加强商用飞机产业链建设。
10、我国商业微小卫星产业取得较大进展
近几年国内商业微小卫星产业取得较大进展。2015年至今，国内研制发射多颗商业微小卫星，但与欧美等航天技术发达地区或国家的微小卫星技术及产业相比还有较大差距：首先，卫星的研制成本受限于国内航天传统的配套体系，无法满足商业航天低成本运营的需求，而航天初创企业受技术力量的制约，尚未建立起成熟的商用器件选用标准和规范，所研制的卫星可靠性达不到设计要求；其次，国内航天研制单位尚未建立起满足大规模商业卫星星座建设的低成本卫星生产线，这严重影响了星座建设的周期；最后，国内商业航天的应用市场尚未很好地培育起来，民营航天企业可预期的收入有限，企业融资环境不佳，企业发展困难。
中国科学院微小卫星创新研究院院长龚建村指出，面向未来，我国微小卫星产业的发展应着力从加快完善微小卫星产业发展的法律法规、鼓励国企与民企在微小卫星产业领域的深度合作和引导微小卫星产业成为政商融合发展的典范等方面入手，进一步促进其发展。
11、我国海洋工程装备产业实现了全方位的发展
海洋工程装备产业化是开发海洋油气资源的迫切要求，是中国经略大洋的必要准备，也是建设海洋强国的题中应有之义。“十二五”和“十三五”期间，我国海洋工程装备产品结构不断丰富、优化和升级，已由传统的自升式钻井平台、半潜式钻井平台、浮式生产储卸装置（FPSO）和海洋工程辅助船，扩展至经济型钻井船、浮式液化天然气储存及浮式储存再气化装置（FSRU）、小型浮式液化天然气生产储卸装置（LNGFPSO）、特种海洋工程作业船等相对高端的领域，全面形成了500米以内浅海油气资源开发装备的设计和建造能力，具备初步的深水和超深水开发装备的建造能力。
渤海石油管理局渤海石油研究院戴国华指出，在相关政策推动下，中国海洋工程装备产业化前景广阔，发展潜力巨大，并将呈现出由浅海到深海、从低端走向高端、配套设备从依赖进口到自主研发等发展趋势，也将重点开展可能改变海洋资源开发模式的新装备开发。
12、中国航空航天器及设备制造业国际竞争力仍有待提升
中国科学院科技战略咨询研究院张婧婧和蔺洁等人在《2019高技术发展报告》中，从产业的竞争实力、竞争潜力、竞争环境和竞争态势4方面综合分析中国航空航天器及设备制造业国际竞争力。文章认为，当前中国航空航天器及设备制造业：
（1）产业竞争实力总体较弱，与发达国家仍有较大差距，主要表现在资源转化能力较低、市场竞争能力较弱，产业技术能力有所提升；
（2）产业竞争潜力相对较低，主要表现在研发投入较低、创新活力较低，但产业在劳动力成本和产业规模等方面比较优势显著；
（3）产业竞争环境稳中有变。主要国家纷纷发布航天经济和军事发展战略，太空成为国家之间竞争的新战场。发达国家持续投入大量研发资金，推动产生大量新技术和新产品，后发国家追赶步伐加快缓慢改变竞争格局。中国逐步松绑商业航天，通过军民融合战略不断推动航天经济高质量发展；
（4）产业竞争态势总体向好，与发达国家差距进一步缩小，主要表现在资源转化能力和贸易竞争指数稳步上升，产业技术能力和创新活力有所提升。
13、中国航空航天器及设备制造业创新能力显著增强
中国科学院科技战略咨询研究院王孝炯在《2019高技术发展报告》中，从创新实力和创新效力两个方面评估中国航空航天器及设备制造业的创新能力，分析其创新发展环境。
文章认为，近年来中国航空航天器及设备制造业创新能力显著增强，特别是创新实力提升较快，但是产业创新效力提高较慢。
其次，产业创新的机遇与挑战并存，节能减排、电子系统、增材制造、复合材料替代应用等航空领域和空间进入、卫星制造、深空探测等航天领域的技术突破为中国产业创新发展提供了巨大机遇，但是中国也面临着航空前沿技术储备不足、发动机关键材料和元器件产业受制于人，航天材料相对落后，部分航天试验设施、特种装备甚至是连接件、刀具等产品依赖进口等一系列挑战。
第三，从中央政府到地方政府印发了大量航空航天器及设备制造业相关规划，各级政府表现出对航空航天器及设备制造业发展的高度重视，但是产业创新政策发力不足，如航空关键零部件、航电系统等产业配套领域仍需加大创新投入，航天器创新投入也需要更为稳定、可持续的政策支持。
最后，从完善产业创新投入的动力机制、加大产业关键核心技术的创新投入力度、健全产业创新发展的融资体系、完善产业创新的支撑体系等四个方面，文章提出了提升中国航空航天器及设备制造业创新能力的若干建议。
14、借鉴NRC空间科学技术研判经验，能够进一步提升中国科技治理能力与治理现代化水平
在人类文明进入新时代的当下，在回答“科学向何处去”、“技术向何处去”等问题时，知识背后所蕴含的集体性或者社会属性比以往任何时期都更为凸显。一两位天才科学家单枪匹马推动科学发展的时代，也早已让位给了科学共同体乃至整个社会的群策群力。在这个意义上，寻找科学技术前沿的问题，实际上转化成了“学术共同体如何取得共识”的问题。任何围绕科学技术的活动，只有尽可能广泛地汲取各方观点，使所有可能性都得到充分考虑，才能使科学技术事业这艘巨大的航船不偏不倚、乘风驭浪、平稳前行。而如何保证共识的取得，又涉及操作层面上的制度和程序设计的问题。在这个意义上，“如何取得共识”的问题又可以转化成“如何保证相关制度与程序能够最大限度体现科学共同体以及社会共识”的问题。
中国科学院科技战略咨询研究院赵超和南开大学赵万里教授认为，目前，世界主要国家开展有各种形式的科学技术前沿研判工作，而美国国家研究理事会（NRC）开展的十年期研判（Decadal Survey）对美国科技战略以及政策制定产生了持久的影响。选取NRC空间研究委员会组织开展的十年期研判作为典型案例，来对当代科学技术前沿研判中的组织和社会过程进行梳理和总结，可以为中国开展类似工作提供有益的启示，能够解答在国家科技思想库建设的今天，如何将社会治理的思路贯彻到科学技术前沿的探索过程之中，通过凝聚战略科学家以及广大科技工作者的集体智慧，更好地满足国家需求、满足经济社会发展的需要，使中国在国际科技竞争的舞台上更好地找到战略着力点等相关问题。
15、通过审视强人工智能有关争议，前瞻性地反思其可能引发的社会伦理及风险问题
近年来，随着人工智能技术的发展及广泛应用，人们关于强人工智能相关议题，如“人工智能能否超过人类智慧”、“人工智能在未来是否会成为人类社会的重大威胁”等的讨论日益频繁，特别是霍金、马斯克等人近年来所强调的“强人工智能威胁论”更是引发社会的广泛关注。反思“强人工智能”议题，对于全面认识人工智能与社会发展的关系，以及人工智能的健康发展具有重要意义。
中国科学院自然科学史研究所王彦雨认为，当前，虽然社会各界对于“强人工智能是否会实现”这一问题依然存在较大争议，但不可否认的是：随着人工智能技术的不断发展，传统的人与技术人工物之间的“主客关系”受到挑战，未来，具有自主性、不可控性特征“非主非客”物将会产生，并对已有的社会体系形成冲击。我们应该高度重视强人工智能这一“新物种”所带来的挑战，前瞻性地反思其所可能引发的社会伦理及风险问题，基于“人类利益优先”、“安全可控”、“尊重人类的普适价值观”等原则来约束人工智能技术的未来发展，使人与机器之间形成良性互动关系。
16、专家探讨世界科学、技术和工业革命趋势
中国科学技术发展战略研究院胡志坚研究员在《2019高技术发展报告》中对世界科学、技术、工业革命的趋势进行了分析。科学革命方面，当前世界正处于第二次科学革命的进程中，新的科学革命未见端倪，但是科学研究沿现有路径继续延伸难以取得进展，更多的科学家将科学研究的重心向下游转移，应用科学研究活跃、竞争激烈 。技术革命方面，世界正处于第五次技术革命波的后半段，技术革命的发生应该是在能量供应类技术革命和能量耗散类技术革命之间轮转的。信息技术是耗散类技术，随着信息技术不断向智能化、无人化演进，能量供应类技术将成为瓶颈，呼唤着新的能源技术。因此，第六次技术革命应该包含能量供应类技术革命。第六次技术革命有可能包括两个方面，即信息技术的再次革命和新的能源技术革命，或者两者的结合。工业革命方面，一次工业革命应该并不只包含一次技术革命，应该至少包含两次，即一次能量耗散类技术革命和一次能量供应类技术革命。现在处于第五次技术革命的后半段，第三次工业革命的前半段。当第六次技术革命完成时，即2090 年前后，第三次工业革命才完成。
17、专家提出我国人工智能产业发展的前景及政策建议
中国科学技术信息研究所赵志耘研究员在《2019高技术发展报告》中对我国人工智能产业的发展前景进行了深入分析。
人工智能已经成为国际竞争的新焦点，是引领未来的战略性技术。2016 年以来，美、中、英、法等国相继制定或发布人工智能国家战略，把发展人工智能作为提升国家竞争力、维护国家安全的重大战略机遇，人工智能成为国际竞争的新焦点。2018 年以来，人工智能对产业变革的巨大潜力得到全球更加广泛认同，人工智能正在从少数大国竞争走向全球布局的新格局，人工智能技术和产业已经步入发展的快车道，大批智能产品、服务及应用不断涌现，智能产业发展掀起新浪潮。
自我国《新一代人工智能发展规划》发布实施以来，我国人工智能与各行业的融合更加紧密，目前正在与安防、交通、医疗、教育等传统领域深入融合，预计到2020年，我国人工智能核心产业的市场规模将超过1600 亿元，而融合发展带来的相关产业市场规模将超过万亿。促进人工智能和实体经济深度融合，打造丰富多元的应用场景是目前我国发展智能经济的首要途径。
未来，我国人工智能产业的发展仍然有诸多不确定性，且存在关键核心技术领域薄弱、顶尖人才缺乏、创新生态不足等问题。因此，针对人工智能赋能未来产业发展，我们还需关注及重视以下环节。一是要继续布局建设人工智能开放创新平台；二是要积极推动人工智能与各行业融合创新；三是要加强资源统筹、推动应用场景加快落地；四是要着力推动在重点民生领域的应用；五是要继续加大人工智能领域人才的培养引进力度。
本文摘编自《2019 高技术发展报告》（中国科学院编. 北京：科学出版社，2020.1）一书，标题为编者所加。
《2019 高技术发展报告》
中国科学院 编
北京：科学出版社，2020.1
ISBN 978-7-03-064290-5
《2019高技术发展报告》的主题是航空航天和海洋技术。报告综述了2018年高技术发展动态，着重介绍了航空航天和海洋技术领域技术及其产业化新进展，分析了中国高技术产业国际竞争力和创新能力，探讨了高技术与社会等社会普遍关注的重大问题，提出了世界科学、技术、工业革命趋势，人 工智能产业发展前景，“十四五”战略性新兴产业发展，知识互联网发展，新一轮科技革命和产业变革趋势与影响等若干战略思考。报告有助于政府部门和社会公众了解高技术， 特别是航空航天和海洋技术发展及产业化动态，理解高技术对社会的影响。
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世界科学、技术、工业革命趋势分析 | 2019 高技术发展报告
《2019科学发展报告》
中国科学院 编
北京：科学出版社，2020.01
ISBN 978-7-03-064608-8
本报告是中国科学院发布的年度系列报告《科学发展报告》的第22部,旨在全面综述和分析2018年度国际科学研究前沿进展动态,研判和展望国际重要科学领域研究发展趋势,揭示和洞察科技创新突破及快速应用的重大经济社会影响,报道和介绍我国科学家具有代表性的重要科学研究成果,观察和综述国际主要科技领域科学研究进展及科技战略规划与研究布局,概括和介绍我国科学研究整体发展状况,并向国家决策部门提出有关中国科学的发展战略和科技政策咨询建议,为国家促进科学发展的宏观决策提供重要依据｡本报告对国家各级科技决策部门､科研管理部门等具有连续的重要学术参考价值,可供国家各级科技决策和科研管理人员､科研院所科技研究人员､大专院校师生以及社会公众阅读和参考｡
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（本文编辑：刘四旦）
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