科技創新正改變世界面貌

人類可持續發展成為全球科技創新焦點

陳穎健認為，人類社會正在經歷由主要依賴化石能源向依靠太陽能、風能、核能等新能源的轉變。多種能源形式將實現互補與系統融合，特別是信息技術與新能源的結合將產生新型工業模式。

長期以來，利用核聚變發電被稱為能源領域的一座“圣杯”。去年9月底，全球最大的激光聚變裝置、美國加利福尼亞州北部勞倫斯利弗莫爾國家實驗所的“國家點火裝置”取得重要科研進展。該實驗利用192條激光束聚焦到氫燃料球上，通過高溫高壓點燃核聚變反應。在實驗中，反應釋放出的能量超過了氫燃料球吸收的能量。目前，核電站采用的都是核裂變技術，產生的放射性廢物長久存在，而一旦可控核聚變技術應用取得突破，將為人類提供更為清潔的核能。

可燃冰有望成為人類未來重要的清潔能源之一。可燃冰學名為甲烷水合物，一般存在于大陸架海底地層和地球兩極的永久凍土帶，在地球上的儲量很大。美國能源部長莫尼茲去年11月宣布，該國將投入500萬美元資助能源部下屬的國家能源技術實驗室管理的7個可燃冰研究項目，重點在于可燃冰提取辦法、從可燃冰中提取天然氣對環境的影響以及可燃冰的商業化前景等。

中國管理科學學會副理事長邵立勤對本報記者表示：“工業革命形成的科技與產業的宏觀布局是以人為中心的。未來10年世界可能在能源與資源，材料與制造，包括網絡、云、大數據等在內的信息技術，腦活動機制、干細胞、光合作用、農業、人口健康等在內的生物技術，生態與環境，空間與海洋以及重大基礎前沿與交叉領域取得重大科技突破。”

材料與制造領域日趨綠色和智能化

材料與制造領域的綠色和智能化趨勢明顯，三維打印、人機共融的智能制造模式成為新的研究熱點。歐盟委員會負責數字化技術應用部門的法蘭克·阿卡狄諾告訴本報記者，三維打印是材料科學、工業設計等領域尖端科技融合的體現，會對現有的社會生產與生活方式帶來巨大影響。在西方社會，從汽車制造到醫療治療，從時尚產業到建筑行業，三維打印已經直接影響人們的生產和生活方式。

三維打印，又稱積層制造，有別于傳統打印與制造技術，以數字模型文件為基礎，直接制造幾乎任意形狀三維實體。三維打印可廣泛應用于工業設計、土木工程、汽車制造、航空航天、醫療產業等領域。

“三維打印將可以幫助人們以更低的生產成本實現許多個性化的創意和設計，但是要真正實現三維打印的應用，需要一大批懂得產品設計和工程設計的人去支持，這是我們未來面臨的機遇和挑戰。”比利時快速成型專業企業馬特瑞爾萊斯公司的咨詢顧問卡拉·斯提伯格告訴本報記者。

大數據分析是認識客觀世界的新工具，將開拓計算機科學的新領域——數據科學。大數據的興起將導致計算機科學的重點從算法研究向數據科學轉移，同時基于大數據分析的科學研究范式必將對全球科技發展產生深遠的影響。例如，生物領域有基因組學，制藥、干細胞等領域也都在研究基因組，事實上這些基因組都是構成學科整體的基本元素。而發現這些基因組需要通過計算機對海量數據進行分析，這導致各學科領域紛紛出現“某某信息學”的分支學科，凸顯了大數據在許多學科中的基礎性作用。

同時，越來越多的研究人員開始在數據不斷涌現的科學領域探索，數據驅動型發現也將成為科研的主要形式。據麥肯錫公司預測，廣義的大數據應用幾乎覆蓋所有產業，僅在教育、保健等7個行業便可釋放3．2萬億至5．4萬億美元的經濟價值。

（記者陳一鳴、劉棟、李寧、彭敏、強薇）