匯聚中科院300多位專家、歷時(shí)一年多的《中國(guó)至2050年重要領(lǐng)域科技發(fā)展路線圖戰(zhàn)略研究》，形成了戰(zhàn)略研究總報(bào)告和能源、人口健康、礦產(chǎn)資源、空間與海洋、信息、材料、生態(tài)與環(huán)境等18個(gè)分領(lǐng)域報(bào)告。以下刊出的是其中8大分領(lǐng)域的報(bào)告摘要。
——編者
歷史經(jīng)驗(yàn)表明，全球性經(jīng)濟(jì)危機(jī)往往催生重大科技創(chuàng)新突破，依靠科技創(chuàng)新創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和創(chuàng)新發(fā)展模式，是擺脫危機(jī)的根本出路。例如，1857年和1929年兩次大的世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)之后，分別爆發(fā)了電氣革命和電子革命兩次技術(shù)革命高潮。這次金融危機(jī)將加速科技創(chuàng)新與進(jìn)步的步伐，在今后的10～20年，很有可能發(fā)生一場(chǎng)新的科技革命。
從當(dāng)今世界科技發(fā)展的態(tài)勢(shì)看，奠定現(xiàn)代科技基礎(chǔ)的重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)基本發(fā)生在20世紀(jì)上半葉，“科學(xué)的沉寂”至今已達(dá)六十余年，科技知識(shí)體系積累的內(nèi)在矛盾已經(jīng)凸現(xiàn)，在物質(zhì)能量的調(diào)控與轉(zhuǎn)換、量子信息調(diào)控與傳輸、生命基因的遺傳變異進(jìn)化與人工合成、腦與認(rèn)知、地球系統(tǒng)的演化等科學(xué)領(lǐng)域，在能源、資源、信息、先進(jìn)材料、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、人口健康等關(guān)系現(xiàn)代化進(jìn)程的戰(zhàn)略領(lǐng)域，一些重要的科學(xué)問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)發(fā)生革命性突破的先兆已經(jīng)顯現(xiàn)。
面對(duì)可能發(fā)生的新科技革命，我國(guó)再也不能錯(cuò)失機(jī)遇，必須及早準(zhǔn)備。
——摘自《中科院戰(zhàn)略研究系列報(bào)告》
只有不斷前瞻 才能實(shí)現(xiàn)突破
□路甬祥
人類近現(xiàn)代文明進(jìn)步的歷史表明，一個(gè)國(guó)家真正要走到前面，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，必須提升人的創(chuàng)造能力，提升科技原創(chuàng)的能力和戰(zhàn)略引領(lǐng)的能力。面對(duì)國(guó)際環(huán)境變化和我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的戰(zhàn)略任務(wù)，我們認(rèn)為有一些問(wèn)題必須要從更長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮。
這次戰(zhàn)略研究中涉及的十八個(gè)領(lǐng)域，不僅僅考慮近期或者中近期，而是從更長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)考慮。今后50年，包括中國(guó)十幾億人口在內(nèi)，很可能有20億人口，通過(guò)實(shí)現(xiàn)小康走向現(xiàn)代化，比過(guò)去250年要多2到3倍，這將為世界發(fā)展注入新的動(dòng)力和活力，但也必然對(duì)地球的有限資源和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。需要找到新的發(fā)展模式，才能使生活在地球上的人類能夠公平地分享現(xiàn)代文明的成果。這就要求我們要面向中國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程，前瞻思考世界科技發(fā)展大勢(shì)、前瞻思考人類文明進(jìn)步的走向、前瞻思考現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)科技的新要求，研究制定未來(lái)50年重要領(lǐng)域科技發(fā)展路線圖，理清其中的核心科學(xué)問(wèn)題和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題及其實(shí)現(xiàn)途徑，為國(guó)家科技戰(zhàn)略決策提供依據(jù)。
過(guò)去有一種觀點(diǎn)，認(rèn)為科學(xué)很難預(yù)見(jiàn)，它是隨機(jī)發(fā)生的，主要依靠科學(xué)家的創(chuàng)造性思維。技術(shù)可以預(yù)見(jiàn)，但是有人說(shuō)最多可以預(yù)見(jiàn)15年。我們作了一些思考，看來(lái)適當(dāng)?shù)厍罢邦I(lǐng)域方向還是可能的。比如，需求推動(dòng)下的能源問(wèn)題。隨著化石能源的枯竭，更多的聰明人就想，要解決高效的太陽(yáng)能薄膜材料和器件，要篩選或發(fā)展新的物種，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為高生物量。因?yàn)樾枨蟮耐苿?dòng)，有更多的資源投入到這些方向，所以可以預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)的50年，可再生能源領(lǐng)域、核能領(lǐng)域一定會(huì)有新的突破性進(jìn)展，大方向也是確定無(wú)疑的。比如在太陽(yáng)能方面，就是提高光電轉(zhuǎn)化效率、光熱轉(zhuǎn)化效率。但具體技術(shù)路徑可能有多種，如可能通過(guò)改變太陽(yáng)能電池表面的形貌，經(jīng)過(guò)反射能夠更高效地全光譜吸收；可能把功能性薄膜建成多層，有透射有吸收；還有可能采用納米技術(shù)、量子調(diào)控等。
在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，我們過(guò)去的習(xí)慣是跟蹤，現(xiàn)在我們要有信心前瞻，考慮未來(lái)的發(fā)展。這是可能的，并不是胡思亂想。2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予巨磁阻的發(fā)現(xiàn)者，現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)用在硬盤(pán)存儲(chǔ)上了，而這一發(fā)現(xiàn)是在20年前做出的。
我們還可以分析其他領(lǐng)域，都能找到可能性。這次戰(zhàn)略研究的結(jié)果證明這個(gè)判斷是正確的。最重要的是要解放思想，當(dāng)然要尊重客觀規(guī)律。黨的十一屆三中全會(huì)確定了解放思想、實(shí)事求是的思想路線，中國(guó)才有今天的發(fā)展。我們就是要打破條條框框的束縛，根據(jù)中國(guó)的實(shí)際來(lái)探索發(fā)展的道路?？萍及l(fā)展的歷史也無(wú)數(shù)次證明，只有不斷地前瞻，不斷地解放思想，打破已有常規(guī)，才有可能促進(jìn)新的發(fā)現(xiàn)和新的突破。
（作者為全國(guó)人大常委會(huì)副委員長(zhǎng)、中科院院長(zhǎng)，本文摘選自作者在《創(chuàng)新2050：科學(xué)技術(shù)與中國(guó)的未來(lái)》中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略研究系列報(bào)告新聞發(fā)布會(huì)上的講話）
新挑戰(zhàn) 新使命 新醫(yī)學(xué)
□陳凱先
2050年人口健康技術(shù)路線圖的目標(biāo)是要建立一個(gè)普惠國(guó)人的健康保障體系，基本出發(fā)點(diǎn)有以下兩大方面：
第一個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)，是到2050年的未來(lái)幾十年間，我們國(guó)家在人口健康方面面臨的主要問(wèn)題、挑戰(zhàn)有哪些？
現(xiàn)在看來(lái)大致有6個(gè)方面：第一是我國(guó)人口低增長(zhǎng)率、高增長(zhǎng)量的發(fā)展態(tài)勢(shì)將長(zhǎng)期延續(xù)，預(yù)計(jì)到2042年我國(guó)人口將達(dá)到最高峰15.4億左右，同時(shí)人口結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)很大變化，老齡化社會(huì)結(jié)構(gòu)特征將比大多數(shù)國(guó)家更為突出，屆時(shí)青少年和老年撫養(yǎng)人口將占到人口的一半左右，這是我們必須面對(duì)的重大挑戰(zhàn)；
第二是非傳染性慢性病成為影響我國(guó)人口健康的主要疾患，如心腦血管疾病、代謝性疾病、神經(jīng)退行性疾病、腫瘤等，預(yù)計(jì)到2030年這些非傳染性的慢性病會(huì)占到死亡率的85%以上，成為我國(guó)面臨的最主要的健康挑戰(zhàn)；
第三，由于中國(guó)社會(huì)處于快速轉(zhuǎn)型期，心理性、神經(jīng)/精神性疾患（如抑郁癥等）越來(lái)越成為突出問(wèn)題。中國(guó)現(xiàn)已成為世界上網(wǎng)民最多的國(guó)家，“網(wǎng)癮”等新發(fā)生的精神、心理性疾病快速增多，如何保證心理和精神健康也是巨大挑戰(zhàn)；
第四，傳染病仍然是重大問(wèn)題?，F(xiàn)代社會(huì)人口流動(dòng)日趨繁快捷，國(guó)際交往增多使生物安全問(wèn)題日益突出。一些老的傳染病已在死灰復(fù)燃，新的傳染病又不斷產(chǎn)生，建立應(yīng)對(duì)傳染病大規(guī)模爆發(fā)的預(yù)防監(jiān)測(cè)和應(yīng)急體系是一項(xiàng)重大的任務(wù)；
第五是營(yíng)養(yǎng)和食品安全。未來(lái)幾十年社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，生活方式將隨之發(fā)生很大變化，將對(duì)健康產(chǎn)生很大影響。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，腫瘤、心腦血管疾病、糖尿病都與膳食營(yíng)養(yǎng)和生活方式有密切關(guān)系。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)患糖尿病和接近糖尿病邊緣的人數(shù)，在10年里增加了3倍。中國(guó)人的遺傳背景與西方人有很大不同，針對(duì)中國(guó)人的遺傳和環(huán)境特點(diǎn)加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)科學(xué)研究，具有重要意義；
第六，當(dāng)今醫(yī)學(xué)的目的和整個(gè)醫(yī)療模式正處在大轉(zhuǎn)變中，長(zhǎng)期以來(lái)以治療為主的醫(yī)學(xué)模式將轉(zhuǎn)變成以預(yù)防為主的模式，醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)將前移，通過(guò)轉(zhuǎn)變生活方式、營(yíng)養(yǎng)方式和早期干預(yù)措施，促進(jìn)健康，降低發(fā)病率。
此次研究的另一出發(fā)點(diǎn)，是要前瞻性地預(yù)測(cè)未來(lái)幾十年中，醫(yī)學(xué)科技會(huì)有哪些重大發(fā)展，在此基礎(chǔ)上明確人口健康領(lǐng)域要解決的重要任務(wù)和關(guān)鍵技術(shù)。
從大的方面講，轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)將受到高度重視，系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)將得到很大發(fā)展，并由此逐漸構(gòu)建“會(huì)聚醫(yī)學(xué)”，把生物—心理—社會(huì)—環(huán)境和工程科技等方面整合起來(lái)，綜合中、西醫(yī)學(xué)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，發(fā)展全面整合的新醫(yī)學(xué)。
干細(xì)胞的研究將成為醫(yī)學(xué)發(fā)展非常重要而活躍的領(lǐng)域。當(dāng)前，干細(xì)胞的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究都可能面臨重大突破。去年美、日科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，可以通過(guò)轉(zhuǎn)移某些基因把人的成體細(xì)胞逆轉(zhuǎn)成干細(xì)胞，有可能開(kāi)辟干細(xì)胞的新來(lái)源，具有重要意義。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的相應(yīng)研究，可以為藥物研究提供真正接近人類疾病狀況的動(dòng)物模型，還可使異種器官移植的夢(mèng)想變成現(xiàn)實(shí)。
另外，納米科技、物理、化學(xué)和信息科學(xué)與醫(yī)學(xué)的融合，可能創(chuàng)造出新的醫(yī)療器械和途徑。
(作者為《中國(guó)至2050年人口健康科技發(fā)展路線圖》研究組組長(zhǎng)、中科院院士、上海中醫(yī)藥大學(xué)校長(zhǎng))
全球能源轉(zhuǎn)型 中國(guó)應(yīng)有作為
□陳勇
這次我們參與編制的中國(guó)至2050年能源技術(shù)發(fā)展路線圖是試圖以中國(guó)未來(lái)能源需求總量、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高能效和二氧化碳減排為特征、目標(biāo)，給出未來(lái)40多年各個(gè)階段技術(shù)發(fā)展方向、技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑以及保障措施等。
有人問(wèn)，這個(gè)路線圖考慮到了2050年，能看得清嗎？我覺(jué)得科技發(fā)展戰(zhàn)略應(yīng)該立足當(dāng)前、著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，沒(méi)有前瞻性的部署，就不可能有領(lǐng)先的技術(shù)，所以放眼50年是應(yīng)該的。尤其是能源科技就其特點(diǎn)而言，更應(yīng)著眼50年。能源的特點(diǎn)是投資大、周期長(zhǎng)、慣性強(qiáng)、關(guān)聯(lián)多，一旦技術(shù)方向選錯(cuò)或技術(shù)落后，就可能在幾十年內(nèi)處于技術(shù)受制于人的局面。至今，我國(guó)能源的核心技術(shù)和裝備仍主要有賴進(jìn)口，要真正改變狀態(tài)必須從長(zhǎng)計(jì)議，僅考慮十幾、二十年的事是遠(yuǎn)不夠的。
我覺(jué)得，這個(gè)路線圖傳遞了幾個(gè)方面的信息：一是強(qiáng)調(diào)了能源本身的規(guī)律和特點(diǎn)：投資大、周期長(zhǎng)、慣性強(qiáng)、關(guān)聯(lián)多；能源不僅是經(jīng)濟(jì)資源，更是戰(zhàn)略資源和政治資源，所以對(duì)于有些應(yīng)該作前瞻性儲(chǔ)備的技術(shù)，就不應(yīng)優(yōu)先考慮經(jīng)濟(jì)性；二是預(yù)測(cè)了至2050年各個(gè)階段的能源特征和目標(biāo)；三是給出了能源科技的技術(shù)方向和技術(shù)路徑；四是指出了21世紀(jì)全球?qū)膫鹘y(tǒng)化石能源向新能源與可再生能源轉(zhuǎn)型。能源轉(zhuǎn)型的背景一是化石能源資源有限，二是化石能源導(dǎo)致環(huán)境污染、二氧化碳排放，全世界都在尋找新的清潔能源技術(shù)，中國(guó)應(yīng)在新一輪的能源轉(zhuǎn)型中有所作為，并力爭(zhēng)從能源資源和技術(shù)受制于人的局面轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽孔灾鲃?chuàng)新的能源技術(shù)。
?。ㄗ髡邽椤吨袊?guó)至2050年能源科技發(fā)展路線圖》研究組組長(zhǎng)、中科院廣州分院院長(zhǎng)）
太空之路——中國(guó)至2050年空間科技發(fā)展路線圖
戰(zhàn)略目標(biāo)一——空間科學(xué)發(fā)展：
開(kāi)展針對(duì)重大科學(xué)問(wèn)題的前沿探索與研究，在黑洞、暗物質(zhì)、暗能量和引力波的直接探測(cè)、太陽(yáng)系的起源和演化、太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球環(huán)境的影響及其預(yù)報(bào)和地外生命探索等方面取得原創(chuàng)性的突破進(jìn)展。
通過(guò)戰(zhàn)略目標(biāo)一，在解答以下科學(xué)問(wèn)題上取得重要進(jìn)展：1）宇宙是如何起源和演化的？2）生命是如何起源和演化的，生命（包括人類）在地外空間的生存表現(xiàn)和能力是怎樣的？3）太陽(yáng)和太陽(yáng)系是如何影響地球和人類社會(huì)生存與發(fā)展的？4）是否存在超越現(xiàn)有基本物理理論的新物理規(guī)律？5）空間環(huán)境下的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律是怎樣的？
戰(zhàn)略目標(biāo)二——空間應(yīng)用發(fā)展：
以發(fā)展對(duì)地觀測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施、構(gòu)建數(shù)字地球科學(xué)平臺(tái)與地球系統(tǒng)模擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為主線，綜合利用空間信息，模擬與預(yù)測(cè)氣候變化、區(qū)域水循環(huán)與水安全、碳循環(huán)與生態(tài)環(huán)境、陸表覆蓋變化、突發(fā)自然災(zāi)害等，以及在我國(guó)發(fā)展新階段所面臨的能源與資源短缺等經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的瓶頸約束問(wèn)題和應(yīng)對(duì)全球變化、生態(tài)退化、重大自然災(zāi)害等全球問(wèn)題上形成重大突破。
通過(guò)戰(zhàn)略目標(biāo)2回答以下科學(xué)和發(fā)展問(wèn)題：1）全球變化對(duì)我國(guó)的主要影響表現(xiàn)在哪些方面？2）我國(guó)區(qū)域變化的主要驅(qū)動(dòng)因子有哪些，響應(yīng)機(jī)制是什么？3）造成影響的時(shí)間和空間尺度及規(guī)律是什么？4）提高全球變化要素的探測(cè)、模擬與預(yù)測(cè)能力的途徑是什么？5）空間信息用于資源和能源勘查有哪些新方法和新途徑？
戰(zhàn)略目標(biāo)三——空間技術(shù)發(fā)展：
針對(duì)科學(xué)和應(yīng)用兩大需求，依據(jù)技術(shù)發(fā)展規(guī)律，突破關(guān)鍵和瓶頸技術(shù)，在超高分辨能力、超高精度時(shí)空基準(zhǔn)、輕小型化空間飛行器和有效載荷、臨近空間飛行器、深空超高速和自主航行，以及人類在空間的生存和活動(dòng)能力等領(lǐng)域進(jìn)入世界領(lǐng)先行列。
能源安全——中國(guó)至2050年能源科技發(fā)展路線圖
中國(guó)能源科技創(chuàng)新近、中、遠(yuǎn)期發(fā)展的階段目標(biāo)是：
2020年前后，突破新型煤炭高效清潔利用技術(shù)，初步形成煤基能源與化工的工業(yè)體系；突破軌道交通技術(shù)、純電動(dòng)汽車，初步實(shí)現(xiàn)地面交通電動(dòng)化的商業(yè)應(yīng)用；在充分開(kāi)發(fā)水力能源和遠(yuǎn)距離超高壓交/直流輸電網(wǎng)技術(shù)的同時(shí)，突破太陽(yáng)能熱發(fā)電和光伏發(fā)電技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，初步形成可再生能源作為主要能源的技術(shù)體系和能源制造業(yè)體系。逐步提高核能、可再生能源和新型能源占總能的比重。
2035年前后，突破生物質(zhì)液體燃料技術(shù)并形成規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，突破大容量、低損失電力輸送技術(shù)和分散、不穩(wěn)定的可再生能源發(fā)電并網(wǎng)以及分布式電網(wǎng)技術(shù)，電力裝備安全技術(shù)和電網(wǎng)安全新技術(shù)比重將達(dá)到90%，初步形成以太陽(yáng)能光伏技術(shù)、風(fēng)能技術(shù)等為主的分布式、獨(dú)立微網(wǎng)的新型電力系統(tǒng)；突破新一代核電技術(shù)和核廢料處理技術(shù)（ADS），為形成中國(guó)特色核電工業(yè)提供科技支撐。實(shí)現(xiàn)核能、可再生能源和新型能源的大規(guī)模使用。
2050年前后，突破天然氣水合物開(kāi)發(fā)與利用技術(shù)、氫能利用技術(shù)、燃料電池汽車技術(shù)、深層地?zé)峁こ袒夹g(shù)、海洋能發(fā)電等技術(shù)，基本形成化石能源、核能、新能源與可再生能源等并重的低碳型多元能源結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)——中國(guó)至2050年農(nóng)業(yè)科技發(fā)展路線圖
總體發(fā)展目標(biāo)和路線圖：
1、在植物種質(zhì)資源與現(xiàn)代育種科技領(lǐng)域，將主要以系統(tǒng)生物學(xué)的研究手段為主，充分發(fā)掘和利用我國(guó)豐富的基因資源優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)突破植物光能轉(zhuǎn)化和利用效率，開(kāi)發(fā)基于基因組信息的關(guān)鍵生物技術(shù)，構(gòu)建我國(guó)功能植物的產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新體系。
2、在動(dòng)物種質(zhì)資源與現(xiàn)代育種科技領(lǐng)域，發(fā)展健康可持續(xù)發(fā)展的畜禽水產(chǎn)業(yè)，包括海洋漁業(yè)，培育安全、生長(zhǎng)快、蛋白含量高、產(chǎn)肉量高、飼料轉(zhuǎn)化率高或抗病力強(qiáng)的畜禽水產(chǎn)品。
3、在資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域，深入研究水分、養(yǎng)分、人工輔助能資源高效利用機(jī)制和途徑，全面建立節(jié)地型農(nóng)業(yè)、節(jié)水型農(nóng)業(yè)和節(jié)肥節(jié)能型農(nóng)業(yè)三大生產(chǎn)技術(shù)體系。
4、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與食品安全科技領(lǐng)域，建立農(nóng)產(chǎn)品病蟲(chóng)害流行的預(yù)警防控系統(tǒng)、智能專家管理系統(tǒng)、食品安全數(shù)字跟蹤系統(tǒng)，實(shí)行精確監(jiān)測(cè)和防控的“主動(dòng)安全戰(zhàn)略”。建立農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化體系和綠色生態(tài)環(huán)境，確保農(nóng)產(chǎn)品在培育、養(yǎng)殖、貯運(yùn)、保鮮及加工過(guò)程中的品質(zhì)安全，提供綠色安全優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品；實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化食品設(shè)計(jì)和品質(zhì)調(diào)控，研發(fā)多樣性的營(yíng)養(yǎng)食品，改善膳食結(jié)構(gòu)；創(chuàng)制“智能化個(gè)性營(yíng)養(yǎng)食品”，滿足個(gè)性化的營(yíng)養(yǎng)需求，為提高全民的身體素質(zhì)和健康水平提供個(gè)性化的功能食品。
面向海洋——中國(guó)至2050年海洋科技發(fā)展路線圖
發(fā)展目標(biāo)：中國(guó)海洋科技能力達(dá)到世界先進(jìn)國(guó)家水平，不僅為建設(shè)成海洋強(qiáng)國(guó)服務(wù)，同時(shí)為世界海洋資源的可持續(xù)利用和海洋的健康安全做出重要貢獻(xiàn)。
海洋環(huán)境與安全：在西太平洋-東印度洋-青藏高原三角區(qū)海陸氣相互作用和中國(guó)近海環(huán)流研究方面建立國(guó)際優(yōu)勢(shì)，在相關(guān)海區(qū)和地區(qū)建立現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和數(shù)值模擬研究的區(qū)域優(yōu)勢(shì)，確立中國(guó)在這兩個(gè)領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位。
海洋生態(tài)系統(tǒng)與安全：全面提升近海生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)能力和深海大洋的探測(cè)能力，深化對(duì)海洋主要生命現(xiàn)象與生態(tài)過(guò)程的認(rèn)知，提高對(duì)海洋自然和人類災(zāi)害的理解和預(yù)測(cè)能力，為建立可持續(xù)的基于生態(tài)系統(tǒng)水平的海洋管理和開(kāi)發(fā)模式，保證穩(wěn)定的海洋食物產(chǎn)出，確保清潔、健康、穩(wěn)定的海洋生態(tài)環(huán)境，建立有保障的海洋生態(tài)安全體系提供科學(xué)指導(dǎo)。
海洋生物資源：瞄準(zhǔn)中國(guó)資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用的戰(zhàn)略目標(biāo)和節(jié)能減排的重大技術(shù)需求，高效開(kāi)發(fā)利用海洋生物資源，對(duì)海洋漁業(yè)資源、海洋生物基化學(xué)資源、海洋微生物資源和海洋生物基因資源深入研究開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)海洋生物技術(shù)和海洋資源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)的創(chuàng)新與突破。
海洋油氣與礦產(chǎn)資源：全面提升海洋油氣與礦產(chǎn)資源的探測(cè)能力和資源評(píng)價(jià)能力，深化對(duì)海洋油氣成藏與海底成礦過(guò)程的認(rèn)知，提高對(duì)海洋油氣與礦產(chǎn)資源分布的了解，為海洋油氣與礦產(chǎn)資源的勘探、開(kāi)發(fā)和利用提供科學(xué)指導(dǎo)。
海水資源：解決海島及近岸區(qū)域的淡水缺乏，實(shí)現(xiàn)海水淡化廉價(jià)產(chǎn)出的規(guī)?；a(chǎn)。
普惠健康——中國(guó)至2050年人口健康科技發(fā)展路線圖
我國(guó)2050年前后人口健康的科技發(fā)展路線圖的愿景：建立一個(gè)適應(yīng)我國(guó)人口健康國(guó)情的普惠健康保障體系。
這個(gè)體系的主要特征是：以預(yù)防和控制重大慢性病為核心，將抗擊疾病的重心前移，推動(dòng)醫(yī)學(xué)模式由疾病治療為主向預(yù)測(cè)干預(yù)為主轉(zhuǎn)變，由單一的生物醫(yī)學(xué)模式向生物-環(huán)境-心理-社會(huì)的會(huì)聚醫(yī)學(xué)模式轉(zhuǎn)變，形成世界先進(jìn)水平的生物安全、食品安全、健康營(yíng)養(yǎng)生活方式的科技保障系統(tǒng)，建立中國(guó)特色突發(fā)公共衛(wèi)生事件及生物防范體系，實(shí)現(xiàn)全民身體健康進(jìn)而達(dá)到身心全面健康。形成以創(chuàng)新藥物研發(fā)和先進(jìn)醫(yī)療設(shè)備制造為龍頭的規(guī)?；t(yī)藥研發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈，大幅提升我國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，使我國(guó)成為生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó)。
計(jì)劃生育與優(yōu)生優(yōu)育：發(fā)展新一代避孕方法；建立生殖健康干預(yù)技術(shù)，初步實(shí)現(xiàn)利用基因矯正和輔助生育技術(shù)消除常見(jiàn)的遺傳缺陷；降低人口出生缺陷，提高優(yōu)生優(yōu)育的水平。
公眾的營(yíng)養(yǎng)健康：全面深入地闡述中國(guó)人特定遺傳背景下的營(yíng)養(yǎng)需求和導(dǎo)致主要營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題的原因和相關(guān)機(jī)理；為制訂符合國(guó)人群體和個(gè)體遺傳及生活方式特點(diǎn)的營(yíng)養(yǎng)素標(biāo)準(zhǔn)和膳食指南等國(guó)家相關(guān)的政策提供科學(xué)依據(jù)。
食品安全：開(kāi)展對(duì)食源性有毒有害物質(zhì)的急慢性毒理和機(jī)理研究，并發(fā)展對(duì)有毒有害物質(zhì)快速檢測(cè)技術(shù)和平臺(tái)，建立和健全食品安全數(shù)據(jù)庫(kù)，建立我國(guó)食物安全監(jiān)測(cè)與早期預(yù)警系統(tǒng)。
建立健全的突發(fā)公共衛(wèi)生事件處置機(jī)制，建立監(jiān)測(cè)和防御新發(fā)傳染病與再發(fā)傳染病、突發(fā)公共衛(wèi)生事件及生物防范生物安全網(wǎng)絡(luò)體系，提高應(yīng)對(duì)公共安全危機(jī)的能力。
加強(qiáng)對(duì)腦認(rèn)知功能的物質(zhì)基礎(chǔ)和工作原理的研究，實(shí)行早期診斷和早期治療，從而降低我國(guó)人群的心理、精神疾病的發(fā)病率。
生物經(jīng)濟(jì)——中國(guó)至2050年生物質(zhì)資源科技發(fā)展路線圖
總體目標(biāo)：為中國(guó)21世紀(jì)生物資源科技、生物產(chǎn)業(yè)和生物經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供資源安全保障。
戰(zhàn)略路徑一：光合作用機(jī)理與提高作物及能源植物光能利用效率。揭示生物光合作用機(jī)理，解決生物光合原理應(yīng)用技術(shù)的瓶頸；立足我國(guó)本土生物質(zhì)資源，加強(qiáng)部署資源篩選評(píng)價(jià)及開(kāi)發(fā)利用的理論和技術(shù)研究，建成我國(guó)可持續(xù)生物能源的研發(fā)體系。
戰(zhàn)略路徑二：生物質(zhì)能源。篩選優(yōu)質(zhì)高效的能源植物資源，建立能源植物在我國(guó)不同地域的繁育和生產(chǎn)基地；探索能源植物高效轉(zhuǎn)能和蓄能的生物學(xué)機(jī)制，開(kāi)展創(chuàng)新種質(zhì)，優(yōu)化規(guī)模種植及加工生產(chǎn)體系；提高生物質(zhì)能源的品級(jí)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用生物質(zhì)能源，以替代進(jìn)口石油30%左右。
戰(zhàn)略路徑三：微生物資源發(fā)掘利用。根據(jù)我國(guó)的生物技術(shù)現(xiàn)狀和微生物資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀，加強(qiáng)微生物資源研發(fā)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈體系建設(shè)，提升我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
戰(zhàn)略路徑四：戰(zhàn)略生物資源的發(fā)掘和可持續(xù)利用。加強(qiáng)我國(guó)特有生物戰(zhàn)略資源研究、遏止物種消亡，并致力于我國(guó)戰(zhàn)略生物資源保護(hù)和發(fā)掘利用，合理布局我國(guó)廣袤非農(nóng)牧邊際土地的生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展，保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展所需的生物能源、農(nóng)林產(chǎn)業(yè)、生態(tài)環(huán)境和人類健康的源頭生物資源安全和可持續(xù)利用。
戰(zhàn)略路徑五：基因組及基因資源。致力于基因組資源挖掘、生物燃料分子開(kāi)發(fā)、分子機(jī)器認(rèn)識(shí)與改進(jìn)；揭示生命系統(tǒng)的分子機(jī)器，認(rèn)識(shí)分子機(jī)器在生命體中調(diào)控，建立基于基因組數(shù)據(jù)庫(kù)、基因組表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)、蛋白質(zhì)表達(dá)和組裝數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上的系統(tǒng)生物學(xué)理論和應(yīng)用技術(shù)體系，從微觀分子生物水平開(kāi)發(fā)新型生物質(zhì)資源的利用和發(fā)掘途徑。
資源先行——中國(guó)至2050年礦產(chǎn)資源科技發(fā)展路線圖
在系統(tǒng)認(rèn)知我國(guó)巖石圈獨(dú)特演化歷史的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)解決巨量成礦物質(zhì)聚集過(guò)程、礦床的時(shí)空分布規(guī)律、成礦模型與找礦模型的關(guān)系等三大科學(xué)問(wèn)題；重點(diǎn)突破覆蓋區(qū)和深部礦產(chǎn)資源探測(cè)、礦產(chǎn)資源高效清潔利用、礦產(chǎn)資源替代和循環(huán)利用等三個(gè)重要技術(shù)方向，并加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)集成、試驗(yàn)示范和應(yīng)用。近、中、遠(yuǎn)期的戰(zhàn)略安排是：
2020年前，確定我國(guó)主要成礦區(qū)帶的成礦規(guī)律和找礦遠(yuǎn)景；突破元素野外現(xiàn)場(chǎng)精確測(cè)定、航空物探、成礦信息高精度提取技術(shù)，東部地區(qū)深至2000米左右高分辨地球物理探測(cè)技術(shù)；提高重點(diǎn)礦山的礦產(chǎn)資源采、選、冶回收率和共伴生礦床綜合利用率；開(kāi)展緊缺礦產(chǎn)替代資源技術(shù)的先導(dǎo)性研究和開(kāi)發(fā)；突破廢舊金屬高效回收利用技術(shù)；積極改善我國(guó)礦山生態(tài)環(huán)境狀況。
2020～2030年，建立我國(guó)大陸成礦理論體系；突破西部地區(qū)地下2000米以內(nèi)礦產(chǎn)資源高效高精度探測(cè)技術(shù)；突破低品位礦和尾礦高效清潔利用技術(shù)；突破非水溶性鉀資源的肥料化技術(shù)；基本恢復(fù)歷史遺留廢棄礦山生態(tài)環(huán)境，基本控制環(huán)境污染。
2030～2050年，揭示地球系統(tǒng)與成礦系統(tǒng)的關(guān)系；突破地下3000至4000米礦產(chǎn)資源探測(cè)技術(shù)；形成礦產(chǎn)資源高效清潔利用的整套核心技術(shù)；突破硅酸鹽纖維替代大宗金屬材料技術(shù)；基本建成我國(guó)可持續(xù)的礦產(chǎn)資源供給和利用體系，確保礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展。
先進(jìn)材料——中國(guó)至2050年先進(jìn)材料科技發(fā)展路線圖
2050年前后建成材料科學(xué)技術(shù)的完整創(chuàng)新體系，材料全壽命成本將成為材料研發(fā)和應(yīng)用的引導(dǎo)因素；基礎(chǔ)研究和新工藝新設(shè)備研發(fā)能力國(guó)際領(lǐng)先；滿足高新技術(shù)、可再生能源、生命與健康、環(huán)境保護(hù)的需求。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，未來(lái)材料科學(xué)與技術(shù)的重要突破可能表現(xiàn)在：
1、計(jì)算材料學(xué)的發(fā)展，使材料組織結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系得到系統(tǒng)準(zhǔn)確的理解，從而使性能預(yù)測(cè)和材料設(shè)計(jì)成為可能，進(jìn)而精確設(shè)計(jì)并控制材料制備過(guò)程；
2、在傳統(tǒng)材料不斷性能升級(jí)的同時(shí)，各種新材料逐步研究成熟并獲得應(yīng)用，如新型能源信息生物材料、納米材料、仿生材料等；3、實(shí)現(xiàn)材料結(jié)構(gòu)功能一體化，進(jìn)而發(fā)展出智能材料和高智能多級(jí)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料；
4、高品質(zhì)原材料的制備實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能，廣泛采用材料綠色制備和低成本高效循環(huán)再利用技術(shù)；
5、材料近終形連續(xù)加工、材料器件一體化、智能可控加工技術(shù)得以廣泛實(shí)施；
6、服役條件包括極端條件下材料性能演化規(guī)律和機(jī)理得到清晰認(rèn)識(shí)，材料和結(jié)構(gòu)器件的失效過(guò)程能被準(zhǔn)確評(píng)估預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)材料壽命周期全過(guò)程評(píng)估，材料損傷能被監(jiān)測(cè)與修復(fù)。
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