2018专题打包丨颠覆性技术专题发布了

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颠覆性技术通常指一种另辟蹊径的、对已有传统或主流技术途径产生颠覆性效果的技术，可能是基于新概念、新原理的创新技术，也可能是现有技术的重大创新应用。

中国工程院于2017 年设立了“工程科技颠覆性技术战略研究”重大咨询项目，希望通过持续、系统地开展工程科技颠覆性技术战略研究，探索我国工程科技颠覆性技术的总体战略规划和布局，推进我国工程科技颠覆性技术实现整体进步和全面发展。

项目通过多种方法工具、多轮研讨，初步遴选出我国应优先加快发展的颠覆性技术建议清单，主要包含人工智能、量子技术、石墨烯材料、基因编辑技术等。

《中国工程科学》2018年第6期颠覆性技术专刊基本覆盖工程科技颠覆性技术战略研究的概念与总体框架研究、分领域颠覆性技术发展态势综合研究、具体颠覆性技术方向深化研究以及识别预测方法工具研究等内容。

注：专刊论文仅反映了研究项目的成果进展，不代表《中国工程科学》杂志社的观点。

目录 2018年 第20卷 第6期

综合研究

工程科技颠覆性技术战略研究项目综述

“工程科技颠覆性技术战略研究”项目综合组

本文系统介绍了项目研究的目标、内容、思路和方法，梳理了项目在颠覆性技术概念研究、预测识别方法研究、世界颠覆性技术发展态势跟踪预警、重大颠覆性技术方向识别评价等方面取得的进展。

颠覆性技术概念的战略内涵及政策启示 

刘安蓉，李莉  等

本文在探讨不同视角颠覆性技术概念思想上，指出国家视角的颠覆性技术是基于科学技术的新原理、新组合和新应用而开辟的全新技术轨道，导致传统产业归零或价值网络重组，并决定性影响社会技术体系升级跃迁，或国家现有基础、能力、结构等重构的战略性创新技术。

国内外颠覆性技术研究进展跟踪与研究方法总结 

孙永福，王礼恒  等

本文对国内外各类颠覆性技术研究报告进行了广泛跟踪，对国内外颠覆性技术研究进展及主要采用的颠覆性技术评估与预测方法进行了归纳、分析和评价。

专题研究

分类支持基础研究    促进全链条颠覆性技术创新 

张慧琴，平婧  等

本文阐述了基础研究的内涵，在分析各类型基础研究特点及发展需求的基础上，提出实施差异化的稳定支持、促进全链条颠覆性技术创新的发展建议。

机械与运载工程领域颠覆性技术战略研究 

杨艳明，赵云  等

机械与运载工程领域已有或潜在的颠覆性技术：仿生智能技术、无轴轮缘推进技术、智能无人飞行器技术、超回路列车技术和微机电系统。

化工、冶金与材料领域颠覆性技术影响初探 

“化工、冶金与材料领域”课题组

本文提出了浆态床渣油加氢转化技术、冶金制造流程功能拓展技术、石墨烯等具有颠覆性意义的技术。

铁路、水利与建筑工程领域颠覆性技术研究 

吴文伶，卢海陆  等

铁路领域的颠覆性技术包括智能高铁、低真空管道磁悬浮铁路；水利领域的颠覆性技术包括富自然功能协调流域建设技术、水利水电工程群多目标联合调度技术；建筑领域可能的颠覆性技术包括基于建筑信息模型（BIM）的智慧建造技术、工业化建造技术、3D打印技术、绿色建造技术。

环境监测领域颠覆性技术的发展与展望

刘建国，孟德硕  等

针对我国环保发展对环境监测技术的重大需求，提出了基于大数据融合的多介质环境与生态系统感知技术、基于新材料与器件的微型智能化环境要素传感技术、基于光谱质谱的环境痕量污染物快速在线监测技术以及基于卫星遥感的区域/全球生态环境要素的高分辨率遥感技术等发展方向。

农业领域若干颠覆性技术初探 

王栋，陈源泉  等

主要围绕当前和未来技术创新活跃的农业生物技术、农业信息技术、纳米材料技术等领域，从动植物育种、农业生物药物与生物肥料、农业生物质工程、智能农业技术以及非传统种植空间利用五个方面开展分析研究。

医学科技颠覆性技术展望 

李永洁，杨俊涛  等

本文主要从医学领域的肿瘤免疫治疗、基因编辑技术、医学人工智能、合成生物学技术和干细胞与转化医学五个技术方向，分析评价其发展态势。

超材料技术及其应用展望 

周济，李龙土  等

本文预测了可能导致颠覆性技术的几个方向，如超材料透镜技术、超材料全光调控技术，以及超材料与常规材料的融合等。

石墨烯基超级电容器的发展现状与战略研究 

陈静，郭红霞  等

石墨烯凭借其优异的力学、电学、热学等性能成为超级电容器理想的电极材料。本文讨论了石墨烯基超级电容器的发展现状与方向。

基因编辑技术在农业种质资源上的应用 

韩红兵，谢卡斌  等

基因编辑突破了传统农业育种性状改良的瓶颈，能够创制出多种动植物全新种质。尤其是其中的CRISPR/Cas9技术，以其操作简便、高效率、多靶标、通用性等优势成为当前主流的应用技术，将给农业种业带来革命。

量子通信的前沿、理论与实践 

王向斌

量子通信最重要的两个应用是量子密钥分发和量子隐形传态。本文着重介绍了诱骗态方法和测量装置无关的量子密钥分发方案；同时针对量子密钥分发在信道衰减严重时面临的问题，介绍了量子中继或卫星中继。

智能源于人、拓于工——人工智能发展的一点思考 

蒋昌俊，王俊丽

本文深入分析与AI密切相关的计算机科学、控制科学、类脑智能、人脑智能等学科或领域之间的交融与历史演进。

无人驾驶技术发展对策研究 

杨艳明，高增桂  等

本文提出通过加强汽车线控技术、能源动力技术和驾驶认知技术研究推动无人驾驶技术发展的具体对策。

低真空管道高速磁悬浮系统技术发展研究

冯仲伟，方兴  等

为满足更高经济运行速度的需求，在利用磁悬浮技术减少轮轨摩擦、振动的基础上，构建低真空运行环境以减小空气阻力和噪声是未来更高速度轨道交通技术发展的重要方向。

基于悬浮光力学的惯性传感颠覆性技术

胡慧珠，尹璋琦  等

本文综述了悬浮光力学的研究现状及国内外在精密传感与测量方面的进展。

他山之石

美国NRC颠覆性技术持续预测系统浅析

张晓林

本文总结了颠覆性技术预测的内涵和挑战，给出了理想的持续性预测系统的属性。

DARPA的颠覆性技术创新及其启示

曹晓阳，魏永静  等

本文从演化论的角度，分析了DARPA成长的历史过程，从成长环境、竞争态势、利益格局、价值追求等方面探讨了DARPA成功的原因。

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