
本书是中国工程院和国家自然科学基金委员会联合组织开展的"中国工程科技2035发展战略研究”的研究成果。全书分为两大部分,第一部分主要介绍了以专家为核心,数据为支撑的技术预见方法和应用流程;第二部分主要汇总了面向2035年的智能海洋运载装备工程、智能共享汽车系统工程、新一代人工智能技术的应用软件、流程型制造业智能化、深海天然气水合物开发、核能、海绵城市、园艺工程、经济林科技和产业、暴恐袭击事件应急处置、重点慢性病新药、创新医疗器械、工业烟气污染防治、食品微生物制造与安全科技、智能制造12个领域组面向2035的中国工程科技发展技术路线图。
工程科技是改造世界的重要力量,是推动人类文明进步的重要引擎。创新是引领发展的第一动力,是国家综合国力和核心竞争力的关键因素。工程科技进步已成为引领创新和驱动产业转型升级的先导力量,正加速重构全球经济的新版图。未来的几十年是中国处于基本实现社会主义现代化、实现中华民族伟大复兴的关键战略时期,全球新一轮科技革命和产业变革的来临正值中国转变发展方式的攻关期, 三者形成历史性交汇。在这一时期,中国工程院同国家自然科学基金委员会联合开展了“中国工程科技中长期发展战略研究”,包括“中国工程科技2035 发展战略研究”,旨在通过科学和系统的方法,面向未来20 年国家经济社会发展需求,勾勒出中国工程科技发展蓝图,以期为国家的中长期科技规划提供有益的参考。 “中国工程科技未来20 年发展战略研究”是中国工程院与国家自然科学基金委员会联合部署的“中国工程科技中长期发展战略研究”的第二期综合研究。该战略研究以5 年为一个周期,每5 年开展一次。2015 年,启动了“中国工程科技2035 发展战略研究”的整体战略研究。2016—2019 年,分4 个年度分别启动4 批不同工程科技领域面向2035 年的技术预测和发展战略研究。 为切实提高“中国工程科技2035 发展战略研究”中技术预见的科学性,中国工程院特别重视大数据、人工智能等在技术预见中的应用,于2015 年启动了“工程科技战略咨询智能支持系统(intelligent Support System, iSS)”建设。该系统旨在利用云计算、大数据、人工智能2.0 等现代信息技术,构建以专家为核心、以数据为支撑、以交互为手段,集流程、方法、工具、案例、操作手册为一体的智能化大数据分析战略研究支撑平台,为工程科技战略咨询提供数据智能支持服务。在2016 年度和2017 年度的面向 2035 年的工程科技领域发展战略研究中,应用了智能支持系统提供的技术态势扫描、技术清单制定、德尔菲调查、技术路线图绘制等技术预见功能模块,通过客观的数据分析与主观的专业研判相结合的途径,为工程科技不同领域项目组提供了标准化的流程、客观的数据测度和科学的咨询方法,为提高研究成果的前瞻性、科学性和规范性提供了支撑。 本书是在“中国工程科技2035 发展战略研究”提出的我国工程科技若干领域发展愿景和任务的基础上,结合我国国情和发展需求,通过客观数据分析和主观科学研判相结合的方法,定位我国在全球创新“坐标系”中的位置,开展工程科技发展技术路线图设计,提出关键技术的实现时间、发展水平与保障措施,绘制若干领域面向2035年工程科技发展技术路线图。 本书作为“中国工程科技未来20 年发展战略研究”“中国工程科技未来20 年发展战略研究数据支撑体系”和“工程科技战略咨询智能支持系统”的系列研究成果,收录若干工程科技领域的技术路线图,以期指引中国工程科技创新方向,引导创新文化,保障工程科技发展战略的实施。本书汇集了智能支持系统支撑下2017—2019 年度的14个不同工程科技领域的面向2035 年技术路线图咨询研究成果,呈现智能海洋运载装备、智能共享汽车系统、基于新一代人工智能技术的应用软件、流程型制造业智能化、深 海天然气水合物开发、核能、海绵城市建设、海洋立体观测-感知核心技术、园艺工程、经济林、暴恐袭击事件应急处置、重点慢性病新药创制、全人全程健康管理的创新医疗器械、工业烟气污染防治领域的技术路线图,明确2035 年工程科技领域的发展需求和发展目标,拟定领域发展的关键技术路径,提出应重点部署的任务,以及为实现目标所需要的政策、人才、资金等保障措施,全面勾画14 个领域近期及远期的发展图景,以期为中国面向2035 年工程科技各领域发展提供有益的借鉴和参考。 本书在汇编过程中得到了“中国工程科技中长期发展战略研究”各领域项目组和中国工程院战略咨询中心的大力支持,在此一并表示感谢。由于时间仓促,故本书难免存在疏漏之处,敬请广大读者批评指正。
第1 章 工程科技技术路线图概述 /1 1.1 技术路线图 /2 1.2 国家技术路线图的实践 /4 1.3 技术路线图制作方法 /6 1.4 工程科技战略咨询智能支持系统 /7 小结 /10 第2 章 面向2035 年的智能海洋运载装备发展技术路线图 /12 2.1 概述 /13 2.2 全球技术发展态势 /14 2.3 关键前沿技术及其发展趋势 /17 2.4 技术路线图 /22 2.5 战略支撑与保障 /29 小结 /30 第3 章 面向2035 年智慧城市的智能共享汽车系统工程技术路线图 /32 3.1 概述 /33 3.2 全球技术发展态势 /35 3.3 关键前沿技术及其发展趋势 /41 3.4 技术路线图 /45 3.5 战略支撑与保障 /47 3.6 技术路线图的绘制 /49 小结 /51 第4 章 面向2035 年的基于新一代人工智能技术的应用软件发展技术路线图 /53 4.1 概述 /54 4.2 全球技术发展态势 /55 4.3 关键前沿技术及其发展趋势 /59 4.4 技术路线图 /63 4.5 战略支撑与保障 /69 小结 /70 第5 章 面向2035 年的流程型制造业智能化发展技术路线图 /72 5.1 概述 /73 5.2 全球技术发展态势 /74 5.3 关键前沿技术及其发展趋势 /86 5.4 技术路线图 /88 5.5 战略支撑与保障 /92 小结 /93 第6 章 面向2035 年的深海天然气水合物开发技术路线图 /95 6.1 概述 /96 6.2 全球技术发展态势 /98 6.3 关键前沿技术及其发展趋势 /104 6.4 技术路线图 /109 6.5 战略支撑与保障 /115 小结 /116 第7 章 面向2035 年的核能发展技术路线图 /119 7.1 概述 /120 7.2 全球技术发展态势 /121 7.3 关键前沿技术预见 /127 7.4 技术路线图 /131 7.5 战略支撑与保障 /135 小结 /136 第8 章 面向2035 年的海绵城市建设技术路线图 /138 8.1 概述 /139 8.2 国内外海绵城市建设的政策发展概况 /140 8.3 基于文献分析的海绵城市技术研发态势 /142 8.4 关键前沿技术及其发展趋势 /146 8.5 技术路线图 /152 8.6 战略支撑与保障 /158 小结 /159 第9 章 面向2035 年的海洋立体观测-感知核心技术路线图 /161 9.1 概述 /162 9.2 全球技术发展态势 /164 9.3 关键前沿技术预见 /169 9.4 技术路线图 /174 9.5 战略支撑与保障 /181 小结 /182 第10 章 面向2035 年的园艺工程发展技术路线图 /184 10.1 概述 /185 10.2 全球园艺科技发展态势 /186 10.3 关键前沿技术及其发展趋势 /193 10.4 技术路线图 /195 10.5 战略支撑与保障 /203 小结 /205 第11 章 面向2035 年的经济林科技和产业发展技术路线图 /207 11.1 概述 /208 11.2 全球技术发展态势 /210 11.3 关键前沿技术及其发展趋势 /217 11.4 技术路线图 /221 11.5 战略支撑与保障 /227 小结 /228 第12 章 面向2035 年的暴恐袭击事件应急处置发展技术路线图 /231 12.1 概述 /232 12.2 全球技术发展态势 /233 12.3 关键前沿技术预见 /237 12.4 技术路线图 /240 12.5 战略支撑与保障 /244 小结 /245 第13 章 面向2035 年的重点慢性病新药创制技术路线图 /247 13.1 概述 /248 13.2 全球技术发展态势 /250 13.3 关键前沿技术预见 /256 13.4 技术路线图 /259 13.5 战略支撑与保障 /263 小结 /264 第14 章 面向2035 年的全人全程健康管理的创新医疗器械技术路线图 /266 14.1 概述 /267 14.2 全球技术发展态势 /270 14.3 关键前沿技术预见 /276 14.4 技术路线图 /279 14.5 战略支撑与保障 /284 小结 /285 第15 章 面向2035 年的工业烟气污染防治技术路线图 /287 15.1 概述 /288 15.2 全球技术发展态势 /291 15.3 关键前沿技术及其发展趋势 /293 15.4 技术路线图 /311 15.5 战略支撑与保障 /313 小结 /314 参考文献 /316