未來10我國可能實現產業跨越式發展的重大核心技術(二) |
發布日期:2004-5-30 23:17:00 作者:本站記者 新聞來源: 新聞點擊: |
[摘要]600多位專家對我國信息、生物和新材料領域進行預測,提出了未來 10年我國可能實現產業跨越式發展的重大核心技術共8項:系統芯片(SOC)技術,下一代移動通信技術,OLED顯示技術和數字傳輸、壓縮、編解碼技術,醫藥生物技術和疫苗,生物催化和生物轉化技術,農業生物技術,高性能低成本鋼鐵材料以及材料的制備和檢測技術等。 (中經評論·北京)5、業生物技術:生物催化和生物轉化技術
隨著基因組技術、蛋白質組技術和生物芯片技術等新技術的發展,工業與環境生物技術已經形成一種上、中、下游集成的系統工程技術,并將發展成為繼醫藥生物技術、農業生物技術之后的第三次生物技術浪潮,將在解決復雜的工業及環境污染問題上顯示出日益重要的作用。經濟合作與發展組織在2001年的一份可持續發展報告中,對6個發達國家的21個工業生物技術應用的實例進行分析,結果表明:生物技術的應用可以降低能耗15%-80%、原料消耗35%-75%、空氣污染50%-90%、水污染33%-80%,使整個費用降低9%-90%,進一步表明生物技術在改造工業方面的巨大潛力。
生物催化劑和轉化具有高效性和高選擇性,其在化學工業上的應用具有越來越大的吸引力。首先是易于催化得到相對較純的產品,其次可減少廢物排放并且還可以完成傳統化學所不能勝任的位點專一性、化學專一性和立體專一性催化。因此專家認為我國應加強生物催化和生物轉化技術方面研究和開發。在生物催化和生物轉化技術領域,是以微生物細胞或酶為工具,建立理想的生物催化劑與理想的催化過程的設計平臺,發展生物催化與生物轉化的新技術體系,包括水解酶、氧化還原酶、醛縮酶等反應類型,逐步改造化學工業過程。發展定向進化、DNAshuffling等技術;構建特殊原核生物、真核生物的多基因文庫,建立酶基因的活性篩選或序列鑒別的高通量篩選技術平臺;建立酶改造的技術平臺,優化酶的穩定性、選擇性及催化效率。
6、農業生物技術:憂質高產抗逆轉基因農作物新品種
農業生物技術是以農業生物為主要研究對象,以生物遺傳改良為手段,以發生發育為途徑,以生態環境為依托,以基因工程、細胞工程、發酵工程、蛋白質工程等現代生物技術為主體,以在農業生產領域應用為目的的綜合性技術體系。
優質、高產、抗逆轉基因農作物新品種是研究的重點。據聯合國有關部門估計,在未來的17年內利用此技術可使目前8億饑餓人口減至4億,糧食產量提高10%-20%。
目前,我國有一批農業生物技術得到轉化和利用。至2000年批準的轉基因植物種類達47種,使用了103個基因;用于轉基因研究的谷物包括水稻、小麥、玉米、棉花、番茄、胡椒、馬鈴薯、黃瓜、番木瓜和煙草等,轉基因植物的性狀包括抗病、抗蟲、抗除草劑和品質改進等。我國科學家開創了空間生物技術育種新方法,已成功選育出適應市場需求的高產優質水稻、小麥和蔬菜等作物新品種。2002年我國育成已審定的轉基因抗蟲棉品種15個,其種植面積占全國棉花種植面積的30%以上,幾年來估計為農民增收50多億元。應用植物細胞工程技術,“九五”期間共培育出水稻、小麥、油菜、大豆、玉米等新品種45個,累計面積1067萬公頃,增產50億公斤,綜合經濟效益5.3億元。獸用疫苗等5種動物用生物制劑、轉BT基因微生物制劑等3種農藥已進入或即將進入產業化生產。轉基因農產品產業已經初具規模,分離和鑒定了20多個植物病的抗性基因。根據我們的調查數據顯示,專家提出應加強這一領域關鍵技術的研發。
7、高性能低成本鋼鐵材料
20世紀下半葉以來,世界鋼鐵工業發生了巨大變化,先進的產鋼國家利用科技進步完成了從噸位擴張到結構優化的戰略轉移。據統計從20世紀50年代到90年代,國際上鋼鐵工業的重大革新技術共約50多項,其中氧氣轉爐、連續鑄造和薄板坯連鑄連軋是20世紀鋼鐵工業發展歷程中最重大的技術變革,極大地推動了鋼鐵工業的發展。2000年鋼產量接近8億噸,預計2010年達8.5-9億噸。發達國家對鋼的需求仍有增長,但能力基本飽和。在可預見的將來,鋼鐵材料仍然是主要的結構材料。2002年我國鋼材設備生產能力已經達到2.1667億噸,鋼材產量達1.9218億噸,與世界鋼鐵強國相比,我們的鋼鐵產品能耗高、勞動生產率低、質量穩定性差、市場競爭力弱。現代鋼鐵材料的研究表明,為使鋼鐵材料達到高性能和長壽命要求,在質量上已經向組織精確控制、提高鋼材潔凈度和高均勻度方向發展。潔凈鋼是指鋼中S、P等有害元素、夾雜物、氣體含量相對低的鋼。在今天,無論是冷軋薄板、不銹鋼、硅鋼片,鍍鋅錫板、X系列管線鋼,H型鋼、高速鐵道用鋼、橋粱用鋼、耐候鋼的開發,還是當前熱門的高層建筑用可焊鋼材、水電站高抗水(沙)蝕鋼、高溫工程機械用鋼、船用中厚鋼板和能源設施、儲氫容器、精密儀器制造鋼材料的生產,無不對鋼的潔凈度提出了更高要求。大批量生產潔凈鋼,將是中國煉鋼技術發展的重要方向。
我國的鋼鐵工業還有很大的發展潛力。高層建筑、深層地下和海洋設施,大跨度重載橋梁、輕型節能汽車、石油開采和長距離油氣輸送管線、大型儲存容器、工程機械、精密儀器、船舶艦艇、航空航天、新型兵器、高速鐵路和公路、核工業、水電和火電能源設施等國民經濟的各個部門都需要高性能、長壽命和低成本的新型鋼鐵材料;另一方面對鋼鐵的生產。加工、使用和回收等環節提出了節省資源、節約能源、保護環境的要求。因此,經濟建設和社會發展迫切需要新型高性能鋼鐵材料。
專家認為在未來10年我國應該加大高性能鋼鐵的研究與開發,提高我國鋼鐵產品的技術含量,滿足國民經濟的各個部門對高性能鋼材的需求。
8、材料的制備和檢測技術
在材料的發展過程中,原材料的作用越來越重要,甚至已成為材料發展的關鍵,材料制備技術的革新可以大大縮短材料的研發時間、降低研發成本,因此材料的制備技術非常重要。首先,新的制備技術能夠提高材料的性能和質量。其次,新材料的產生需要新的制備技術提高保障。材料的檢測技術不僅包括對最終的材料檢驗,而且也包含制備過程中的各種中間物質的監測,從而確定產出物的質量,完備的檢測技術將極大地提高我國鋼鐵企業的生產效率,節能降耗,帶來巨大的經濟效益,材料的制備和檢測技術的研發對我國眾多材料產品結構的調整、產品技術含量的提高將發揮不可估量的作用。
目前,我國已經成為材料生產大國,居世界第一;塑料和樹脂年產量已達1100萬噸。但我國這些材料產品結構不合理,一些對國民經濟發展起關鍵作用的高附加值鋼材、塑料和樹脂以及專用料主要依賴進口。這種對外依賴一方面制約了基礎產業的發展,增加了產品的成本;另一方面,對我國的長期發展以及國家安全都極為不利。因此,應通過材料的制備和檢測技術的研發實現相關產品的產業化,促進眾多基礎產業的技術升級。
通過問卷調查,專家認為加強材料的制備和檢測技術的研發可以帶動眾多基礎產業的跨越式發展。
此外,在能源與環保材料方面,專家也提出了許多的關鍵技術,如燃料電池、太陽能電池、回收處理與再生利用技術及相關材料、高性能納濾膜及制備技術等。
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(中國科技論壇,技術預測與國家關鍵技術選擇研究組) |
河林 摘編 | |
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