当代科技知识

当代科技知识没有一个人能象马克思那样，对任何领域内的每个科学成就，不管他是否已经实际应用，都感到真正的喜悦。但是，他把科学首先看成是历史的杠杆，看成是最高意义上的革命力量，而且正是他把科学当做这种力量加以利用。

---恩格斯

大量国际经验表明，一个国家的现代化关键是科学技术的现代化。面对世界科学发展的大势，面对日趋激烈的国际竞争，我们只有把科学技术真正置于优先发展的地位，真抓实干，急起直追，才能赢得先机，掌握发展的主动权。

-----胡锦涛什么是科学：

科学是系统的、成功的认识客观世界的存在及其规律的知识和方法。

什么是技术：现代技术是建立在科学基础之上，为实现人的一定目的而形成的改造客观世界的知识、技能、设施与方法。现代科学技术迅猛发展，大大推动了人类社会的进步。科学技术越来越成为人类社会发展的主要动力，成为第一生产力。科技发展和创新与国家政治、经济及民众生活的联系越来越紧密，在社会中的推动作用越来越大。因此研究现代科技的重要成果，看清科技发展的趋势，努力推动科技的创新，这些已经成为关系国家发展、民族兴亡的重要实践问题，也成为我们每个人必须要研究和讨论的重要问题一、20世纪科学的四大发现和四大高科技领域

20世纪的科技有很多重要成果，但是概括其总体精神和总体趋势可以看出，影响我们世界观和思维方法的重要理论可以有四大发现：即相对论、基因论、信息论和系统论。它们给我们带来了四大高新技术领域。（一）相对论与新能源技术爱因斯坦的相对论是一种新的、科学的宇宙观，他是在批判牛顿的“绝对论”宇宙观的基础上形成的现代物理学理论。相对论（relativity）就是联系论、相关论。绝对论（absolutism）就是无联系论、无关论。在爱因斯坦看来，宇宙是“物—能—时—空”相互联系的世界在牛顿看来，宇宙是“物|能|时|空”相互无关的世界。牛顿的“绝对论”宇宙观：绝对的物质绝对的空间绝对的时间绝对的运动光速测定的实验表明无论你在速度为多少的飞行器上测定光速都是不变的30万公里每秒。

时间、空间与物体的运动有关：狭义相对论运动改变了时间和空间，高速运动把空间缩短了，把时间延长了在牛顿的理论中，有一个著名的“万有引力”定律。有结构的空间就是场爱因斯坦相对论宇宙观表明：1、空间尺度与物质运动有关，速度越高空间尺度越短，2、时间延续与物质运动有关，速度越高时间延续越长，3、空间形式与物质质量有关，质量越大空间弯曲越强，4、物质质量与运动速度有关，速度越高质量越大，接近光速时趋于无限大，5、运动能量与物质质量有关，物质质量可以转化为运动能量，运动能量也可以转化为物质质量。（E=mc2

能量=质量×光速2）相对论是新的科学的宇宙观新能源技术

正是在相对论质能转化的启示下，有了现代核能技术。1942年12月费米建立了第一个核反应堆，从而改变了20世纪人类的历史。

氘和氚是核聚变反应的主要材料。在高温下4个氢核可以合成一个氦核。这个过程会损失千分之七的物质质量，释放大量能量。1公斤氘聚变释放的能量相当于4000吨石油或6000吨煤。氦-3与聚变反应的运用

在自然界中存在氦-3和氦-4两种同位素，如果运用氦-3和氘进行核聚变反应过程易于控制，不仅可以形成强大的能量，而且氦-3在聚变过程中不产生中子，所以放射性小，既环保又安全，是一种清洁、安全和高效的核发电材料。如果用于发电，按照1992年的用电量计算：

美国仅需消耗25吨氦-3，中国仅需消耗8吨氦-3，全世界仅需消耗100吨氦-3.

今天核电站提供的能源已经占到工业能源的16%，20年后将占到30%。我国核能利用还只占1.92个百分点，2020年的目标是4%。核能发达国家日本占30%，法国占70%。（二）基因论与生物工程“基因论”是20世纪对生命本质研究的重要成果。1926年摩尔根通过对果蝇染色体的研究，出版了《基因论》一书，提出了生命遗传的物质基础就是细胞核中的核酸。1953年沃森和克里克确定了去氧核糖核酸（DNA）双螺旋结构。完成了对基因的划时代的发现，是现代生物学领域中最重要的科学成就之一。

2003年4月14日，科学家提前完成了“人类基因组序列图谱”的研究。中国科学院北京基因研究所所长杨焕明完成了其中1%的测序工作。转基因技术我们可以利用一些刺激，来改变部分的蛋白质的合成，使基因发生变化，这就是基因突变，在运用中就是转基因。杂交技术绿色革命是上世纪60年代中期在发展中国家兴起的，以采用作物高产良种为中心的一场新技术革命。主要内容就是大规模推广矮杆、半矮杆、抗倒伏、高产量、适应性广的小麦和水稻等作物优良品种。2004年袁隆平院士试种的超级杂交水稻亩产达到833.23公斤，比普通水稻产量高两倍以上，对我国和世界粮食产量的提高作出了重大贡献。杂交水稻在我国种植2.3亿亩，占我国水稻种植的百分之五十。每年增产粮食超过200亿公斤。干细胞技术（再生技术）干细胞就是原细胞，没有分化的细胞，也就是没有什么功能的细胞。机体在发育中会分化出一定的功能细胞，随着功能化，更新能力就减弱，逐渐老化，最终死亡。由于干细胞没有功能化，保持着分化和更新能力，是一种不老的细胞。干细胞存在于身体各部，但是多存在于骨髓、脐带血等部位，它能分化再造自身或他人新的或更年轻的细胞、组织、器官，替代那些病变或衰老的肌体部分。干细胞技术又称再生医疗技术，是指通过对于干细胞进行分离，体外培养、定向诱导，甚至基因修饰等方法，在体外繁育出全新的、更年轻的细胞、组织或器官，再通过移植来更换病变组织，达到治疗疾病的技术。干细胞技术是现代医学中最具有发展前景方法，它已成为世界高新技术的新亮点，必将导致一场医学和生物学革命。

由于人类也是有生命的生物，生物技术与人的生活也是密切相关的，所以生物技术就成为现代科学技术中潜力最大、应用最为广泛的科学领域，生物科学的发展推动和影响着现代农业、牧业、林业、生态、环境、医药，并将进一步影响现代工业、国防、和人类社会的整体发展。

生物技术的发展蕴藏着重大的产业价值，也表现出巨大的经济竞争潜力。生物技术的发展水平决定着一个国家未来整个农业的命运。从现代生物科技的发展来看，它的技术成果和产业化水平还远远没有完全展现，其真正的黄金时期应该在21世纪以及更长远的将来。（三）信息论与信息技术在20世纪的科技发展中，能对人类的世界观、经济生产和社会文化带来巨大影响和推动的重大科学发现，莫过于信息论和它所引起的信息技术。信息论是20世纪最重要的发现之一。它是关于宇宙秩序的研究，它最终推动了时代的发展和社会的变革。1948年，美国数学家、通讯工程师申农在“贝尔系统技术学报”上发表了他的署名文章《通信的数学理论》。这篇论文被称为是信息论产生的标志。什么是信息呢？申农指出，信息就是消除的不确定性。现代信息技术现代信息技术主要是指运用信息论和数字化方法实现的信息的获取、识别、存储、转换、处理、传递及其综合运用等技术方法。现代信息技术和微电子技术的结合，引起了现代科技的革命和时代的革命信息的获取：数码相机、

数码摄像机、数码

录音笔等信息传递：电话传真、网络通讯、数字电视、

卫星通讯、移动通讯信息识别：文字识别、语言识别、图像识别、

指纹识别、形象识别信息转换：数字化技术信息处理：计算机硬件技术、计算机软件技

术、人工智能技术信息储存：硬盘、软盘、光盘农业文明是依靠人力蓄力进行笨重体力劳动的时代工业文明是依靠动力机械进行繁重体力劳动的时代信息文明是依靠智能化机器进行创造性劳动的时代信息技术的革命已经从根本上改变了传统的生产方式，体力劳动开始逐渐退出最先进的和最基础的生产过程。大量重复性的体力劳动越来越多的为机器所代替，而人类开始真正走向展现自己的创造劳动的时代。（四）系统论与系统管理方法系统论是有美籍奥地利理论生物学家贝塔朗菲于1948年创立的。他最初在生物学领域建立了系统论。后来他发现系统是宇宙一切事物的一般模型。最终他建立了关于整个世界的系统论。系统论的基本思想1、宇宙是一个大系统，其中处处是系统；2、系统的结构决定系统的行为3、多个要素相互作用就会创造出新的系统；4、开放是系统有序结构产生的基本条件；5、系统内部非线性的相互作用导致系统复杂的、奇特的自组织行为。系统理论在后来的社会中发生巨大的效用，形成了关于社会管理的现代高科技方法，如：系统工程、系统动力学与系统管理学等，系统论与系统科技革命性的推动了社会领域的科学化进程，使社会也成了高科技领域。管理也是高科技。—邓小平系统理论是一种新的科学的世界观，它带来了社会理论的变革与科学化。作为一种新的时代理念，它带来了综合的精神，统筹的精神、协调的精神，和谐的精神、创新的精神，科学发展的精神。它将给现代人类社会的进步与发展带来能动实践的观念与方法，也会成为推动中国创新型国家的建设与发展的重要哲学理念。

二、现代科学技术发展的基本趋势

伴随着人类的发展，科学技术表现出三个不同时代的形式：一是农业社会的传统知识与经验技术的时代二是工业社会的经典科学与工业技术的时代三是信息社会的大科学与高技术的时代大科学高技术也称高科技，是指依赖多门科学学科和多项最新技术工艺，具有高智力、高潜能、高竞争力，需要高投入，具有高风险，但能够产生高效益的科学研究项目和技术创新成果。现代高科技的发展表现出与以往不同的一些特征和发展趋势。（一）现代科技的不断变革和全面创新的趋势不断变革和加速创新的发展是科学技术的重要特征。20世纪以来这种特征更加明显。无机领域有机化，有机领域信息化，社会领域系统化，文化领域数字化、网络化科技创新，一方面在原有领域中实现了观念的创新革命，如相对论、基因论；另一方面革命性的开创了新的领域，如信息论；再一方面就是在重大领域之间实现了创新型综合，推动科技的全面发展。正是科学技术的这种革命带来了现代人的创新观念和与时俱进精神。（二）科学与技术一体化的趋势

在古代科学与技术彼此分离

科学研究只求真理，探索和追求对自然的真实描述和反映，而不究其应用。技术研究者只求应用，凭经验去实现某种实践的价值。这样科学和技术发展都很缓慢。

在近代科学与技术相联系

工业化时期的工程技术人员越来越多的依赖科学理论进行技术创新。但是由于当时的科学领域还不系统、不完善，技术研发过程仍然迟缓，往往要经过几十年才将一种科学理论开发为一种技术成果。20世纪以后科学技术一体化。

由于科学学科越来越全面，技术领域越来越完善，科学发现能够越来越快的转化应用技术成果。早年转化要半个世纪，现在只要几年甚至几个月。

科技研发的这种高效、快速的特点激励了社会和政府的关注和投资兴趣，而这种致力于科技研发一体化机构的建设反过来推动了科技的快速发展。（三）科技与社会紧密结合的趋势科学技术的社会化

20世纪初20世纪末科研队伍徐素扩大10万人1.5亿科技研发规模不断扩大数万数百万社会科技投入不断增加100万数亿科技成果向市场转化加快100年

几年甚至几个月科技研发产业化社会的科学技术化

胡锦涛同志说，在世界新科技革命推动下，知识在经济社会发展中的作用日益突出，国民财富的增长和人类生活的改善越来越依赖于知识的积累和创新。科技竞争成为国际综合国力竞争的焦点。当代世界，谁在科技创新方面占据优势，谁就能够在发展上掌握主动权。工业数控化、农业机械化、教育电子化、家庭科技化经济生产的科技化：工业、农业、第三产业政治军事的科技化：电子政务、高科技军事教育文化的科技化：教育设施、教育内容日常生活的科技化：衣、食、住、行的科技化

三、科技创新战略及其意义

（一）创新是国家现代化的基础，自主创新是民族发展之本提高自主创新能力，建设创新型国家，这是国家发展战略的核心，是提高综合国力的关键。要坚持走中国特色自主创新道路，把增强自主创新能力贯彻到现代化建设的各个方面。——《十七大报告》什么是创新？创新的本意就是“创”，始创或始做。因此其过程和结果最早出现的，也就必须是新的。创新所涵盖的概念有：自然界的

创生人类的

创造科学中的

发现技术中的

发明社会、企业的

改革企业成为创新的主体可以看出，生产大量的产品并不能带来大量的利润和财富。利润更多的集中于某种创新的早期，也更多的为一个自主创新的国家或企业投资者获得。发达国家的生产处于创新浪潮的高峰期，投入小利润大，我国的生产处于创新的低谷期，投入大利润小。17世纪的英国依靠牛顿的力学和蒸汽机，形成了抽水机、纺织机、轮船、火车和大量的技术创新，一举成为世界上第一个工业化强国18、19世纪欧洲诸国以化学和生物学的研究，在化肥、炸药、医药、灭菌等方面形成了大量的创新技术成果，使得法、德等国进入了发达国家行列。19世纪末、20世纪美国取得很多科技成果，成为诺贝尔奖获得最多的国家。并通过机电领域的许多创新（电灯、电话、内燃机）以及后来汽车、飞机、计算机、网络等大量技术创新成果，推动了工业的跨越式发展，成为现代世界强国。战后日本依靠半导体、集成电路和信息技术的创新，也快速进入现代化强国的行列。中华民族的祖先依赖天文、数学等科学研究、四大发明、瓷器、丝绸、茶叶、医药等500多种世界领先技术创新，数千年雄踞东方，成为农业社会的世界强国。自清朝以后科技落后于西方，逐渐饱受欺凌。所以创新是国家的精髓，是民族的灵魂。这一点在现代科学不断革命和技术快速创新的时代更显突出，更加紧迫。（二）科技创新是全面的社会工程1、全面落实科学发展观，将社会主义建设中的所有规划、实践和发展努力建立于科学的基础上。2、建设创新文化，树立以崇尚科学为荣、以愚昧无知为耻的道德与价值观，形成全民族追求知识，热爱科学的社会理念，形成尊重知识、尊重人才的社会氛围。3、推进以人为本理念的落实与发展，逐步从以人的生存为本，走向以人的发展和创新能力为本的社会建设。解放人的思想，发挥人的潜能，调动人在劳动、管理、研发创新中的积极性和主动性。4、努力推动国家创新体系，形成科技领域齐备的创新体系，建设创新型国家。（三）建设创新型国家是我国现代化发展的核心战略现代国家发展进程表现为三类国家：资源性国家依附型国家创新型国家目前世界上公认的创新型国家有20个左右，这些国家的特征是：研发投入一般占GDP2%上，创新综合指数明显高于其他国家，科技进步贡献率在70%以上，对外技术依存度一般在30%以下。胡锦涛在2006年全国科技大会上宣布，中国2020年建成创新型国家，使科技成为经济社会发展的有利支撑。中国科技创新的基本指标是，到2020年经济增长的科技进步贡献率要从百分之三十九提高到百分之六十以上，全社会的研发投入占GDP比重从百分之一点三五提高到百分之二点五。

四、秭归县科技创新基本研究（一）我县科技进步及创新的现状分析科技创新环境有较大改善实施人才强县战略，全县人才总量达到8140人。2007年县委县政府奖励优秀人才、科技项目和科普工作、专利等方面的先进单位和个人93人（项），命名确认县管拔尖人才37人、优秀青年科技骨干99人，提拔53名优秀人才担任各级领导岗位职务和专业总师职务。科技创新能力和科技产出水平迅速提高2009年，开发高新产品14个，认定国家级高新技术企业1家，省级高新技术企业2家，全县高新产业产值5.4亿，增加值达到2.8亿元，占工业增加值的比重达到24%。产学研合作有力的推动了科技成果转化及产业化。按照“突出优势、真诚合作、讲求实效、共同发展、互惠互赢”的原则，先后与华中农业大学、武汉理工大学、中国地质大学、江苏省农科院等高校院所建立县校战略合作、校企产学研合作。科技创新形成特色，推动了经济社会协调发展加强农业科技创新，大力发展特色农业，产业富民水平全民提升。加快转化应用高新技术，大力发展“两型”经济，兴工强县进程快速推进。大力开展科学普及工作，全民素质迅速提升。（二）“十二五”时期科技创新的基本思路发展定位：以科学发展观为指导，坚持“两个必须”（经济建设必须依靠科学技术、科学技术必须面向经济建设）的方针，努力推进经济与科技的深度融合，重点突破重点领域的关键技术，提升产业创新能力和核心竞争力，实现可持续发展。四个重点：农业优势产业的技术提升及农村科技发展；传统产业的技术