本刊記者/田曉東 陳道隆
院士之聲:肩負偉大使命 目光投向黎明
本刊記者/田曉東 陳道隆

白春禮院士
9月21日,在第十三屆中國科協年會開幕式特邀報告會上,中國科學院院長、中國科學院院士白春禮指出:我們現在正處在新科技革命的前夜。科技革命在現代人類文明發展歷程中占據著特殊位置,它能夠塑造人類的思想觀念、生活方式與生產方式,改變科學技術的結構體系,牽動全球科技中心轉移,推動世界現代化發展進程。更重要的是,它直接影響著國家的興衰以及國家地位在全球競爭格局中的升降。第一次科技革命大概發生在16~17世紀,其標志就是近代科學的誕生,科技革命表現為哥白尼、伽利略、牛頓力學等學說的產生。第二次科技革命大概發生在18世紀中后期,其標志就是蒸汽機與機械革命,科技革命表現為蒸汽機、紡織機、工作母機的出現。第三次科技革命大概發生于在19世紀中后期,其標志就是內燃機與電力革命,科技革命表現為內燃機、電機、電信技術的產生。第四次科技革命大概發生在19世紀中后期至20世紀中葉,其標志就是進化論、相對論、量子論、DNA雙螺旋結構等理論誕生,科技革命表現為進化論、相對論、激光、量子力學、高能粒子、DNA與基因等。第五次科技革命大概發生在20世紀中后期,其標志就是電子計算機、信息網絡的出現,科技革命表現為電子技術、計算機、半導體、自動化、信息網絡等。其中,英國、美國、德國、俄羅斯、日本等國家,抓住了科技革命的機遇,成為世界強國或成為發達國家。
白春禮強調,歷史深刻地說明了一個道理:科技革命對國家的興衰具有重大影響。目前,世界正處于第六次科技革命前夜,新一輪科技革命的拂曉,中國再不能與新科技革命失之交臂,必須密切關注和緊跟世界經濟科技發展的大趨勢,在新的科技革命中贏得主動,第六次科技革命將是一次難得的機遇,值得科技界和全社會重視和思考。
白春禮認為,進入21世紀以來,一些重要的科技領域發生革命性突破已經初顯端倪。新一輪科技革命將表現出新技術革命與新科技革命相伴、互動,多點突破的生動景象,它將既依賴現代化進程強大需求的拉動,又源于知識與技術體系內在邏輯的突破和創新。第六次科技革命的方向很有可能得益于第五次信息科技革命的推動,在物質科學、生命科學等學科及其交叉領域開辟出新的空間。對于復興中華文明的偉大事業而言,即將到來的科技革命為我國提供了一次難得的戰略機遇。2008年國際金融危機爆發后,世界各國紛紛將復蘇希望寄托在即將來臨的新科技革命上,誰能提前判斷科技革命發生的領域,進行前瞻和重點部署,誰就有可能在新一輪競爭當中搶占先機。中國現代化建設是世界現代化進程的重要組成部分。面對時代賦予的歷史使命,我們必須及時地把握新一輪科技革命的戰略機遇。走出一條既符合科技發展內在規律,又能有效提升國家競爭力的道路,推動中國現代化的戰略目標自主實現。
白春禮指出,現在處于新科技革命的拂曉,挑戰與機遇并存。第五次科技革命中,中國是一個跟蹤者,而且也是一個沒有取得優良成績的跟蹤者;第六次科技革命涉及科學和技術的深刻變革,為中國科技發展提供了難得機遇。科技工作者身處時代潮流,肩負偉大歷史使命,理應將目光投向黎明,勇做第六次科技革命的“領頭羊”。我們希望中國科技工作者的名字和第六次科技革命一起載入史冊,在新科技革命當中,創造一個新的中國的體系。

范維澄院士
中國工程院院士范維澄在年會期間,作了《關于公共安全科技的思考》的發言。他認為,我們國家公共安全的概念涉及到四大方面:一是自然災害,如地震、臺風、滑坡、泥石流、森林火災;二是事故災難,環境生態的災難,安全生產在各個領域的事故;三是公共衛生事件,包括食品安全、群體不明原因的疾病,包括和人類密切相關的動物的一些疾病,像瘋牛病、禽流感;四是社會安全事件,既包括了刑事案件、恐怖襲擊,也包括了大規模的群體事件和經濟安全事件。面對這么多的領域,如何構建公共安全的科技體系,這是公共安全科技界一直思考的問題。
范維澄指出,目前,“政、產、學、研、用”這五個要素,是科技界與教育界一直在研究的課題。如何將這五個要素密切結合起來,并且做到全過程密切結合,這就需要我們作深入的思考。
在公共安全和處置突發事件方面,我們的科技工作者也做了一些工作。例如,“十一五”期間,在科技部科技支撐計劃的支持下,研究了國家信息平臺關鍵技術,其中一部分包含了對于不同類型突發事件發展的預測,關于森林火災蔓延的態勢分析,把可燃物的類型、氣象要素、地形要素作為輸入條件,經過計算機模擬,能夠得到火蔓延的速度和火燒的強度,以及隨時間和空間的變化。這樣一些基本的數據,對于森警部隊滅火無疑可以起到輔助的作用。
范維澄表示,我們國家一直高度重視公共安全科技。對科技部來講,科技攻關計劃,現在的科技支撐計劃,863、973都對公共安全科技進行了部署;在國家自然基金委員會,它的管理科學部現在唯一的一個重大研究計劃,就是“非常規突發事件的應急管理研究”;在教育部,“安全科學與工程”經過了安全教育界的努力,歷時將近30年,終于由二級學科變成了一級學科,目前這個學科是作為支撐國家公共安全科技領域的骨干學科;在工信部今年頒布的《產業結構調整指導目錄》中,新增了“公共安全與應急產品”的產業類別。這些都說明,國家在構建公共安全的科技體系上,是非常重視的。但是作為政府來講,應對突發事件,如果僅有個別的模型顯然是很不夠的,還需要進行全系統、全流程和全體系的綜合集成。
范維澄強調,加強公共安全和應急管理,是事關民生和國家發展的大事,所以無論是政府部門,還是企業與科教工作者,都應該樹立起一種緊迫感,都應該樹立起一種共同的歷史使命和社會責任。
將自然科學、工程技術、管理與社會人文科學結合起來,是世界各國做好公共安全和應急管理的共同趨勢。公共安全科技蘊含深刻而復雜的科學技術內涵,具有頑強的生命力,這一領域的科技創新與產業發展,一定會有廣闊的前景,所以我們希望充分借鑒歷史上處置類似突發事件的經驗和教訓,及時掌握當前態勢,預測未來災害發展的態勢和可能帶來的后果。我們相信,當我們學會了采取應急措施,并重視建立公共安全的科技體系之后,那么這個公共安全的科技體系,就會在我們國家應對特別重大突發事件時,發揮它應有的作用。

王浩院士
“中國單位國土面積的水資源量僅是全球平均水平的83%,人均水資源量約2100立方米,不足世界人均水平的1/3。”
9月21日,在第十三屆中國科協年會開幕式特邀報告會上,中國工程院院士、中國水利水電科學研究院水資源所所長王浩表示,中國正常年份缺水約500億方,海河流域、黃河流域、遼河流域、西北和東部沿海城市等地缺水嚴重,缺水的范圍還在蔓延,當前要迫切實行最嚴格的水資源管理。
王浩指出,中國面臨的水資源問題主要有四個方面:一是水資源供需矛盾突出,二是水環境污染嚴重,三是水生態系統退化,四是極端和突發事件頻繁。“水資源短缺主要原因是經濟社會用水量快速增長,這是造成缺水的主因,同時也存在污染型缺水和工程型缺水的問題,北方地區水資源量衰減,加劇了缺水情勢。淡水生態系統功能整體呈現出‘局部改善、整體退化’的態勢。”王浩說。
王浩介紹,北方平原區地下水嚴重超采,形成多個地下水的超采區。原因是經濟社會用水擠占了基本生態用水,另外河流水域侵占、濕地開發等也是南方水生態退化的重要原因。水環境污染,2009年全國廢污水排放量達到747億立方米,全國地表水水功能區達標率為47%,在562眼監測井中水質在四類和五類的監測井占72%,說明地下水污染的也很嚴重。主要原因是排污量增加與水體納污能力降低綜合作用的結果。其中入河排污量超過水體自凈能力,這是主因;由于水量減少和水動力學條件變化導致的水體自凈能力下降也是其中因素。此外,極端和突發事件的發生頻率正在加大。近年來,我國北方地區旱災高發,南方多雨地區季節性干旱也日趨嚴重,同時突發性的水污染事件發生的頻率加大。主要原因兩方面,一方面是氣候變化,一方面是不當的人類活動影響。
國家始終高度重視水資源問題應對和安全保障體系的建設,全國現狀供水能力超過7000億立方米,占全球7%左右的水資源量,支撐著全球22%的人口和超過10%的經濟發展速度。今年國家發布了《中共中央國務院關于加快水利改革與發展的決定》,召開了中央水利工作會議,確定了水資源問題應對策略。
王浩強調,水資源的安全保障戰略有賴于四個部分的協同:水資源合理配置與安全供給、節水型社會建設、水生態環境保護與修復、水資源應急風險管理,這就是國家水資源安全保障戰略的框架。他認為,今后我國水資源科學技術要面向實施最嚴格的水資源管理需求,著力構建流域“自然——社會”二元水循環模擬與調控的科學技術體系。實行最嚴格的水資源管理制度,將其定位為“加快轉變經濟發展方式的戰略舉措”;制定四項制度,即用水總量控制制度、用水效率控制制度、水功能區限制納污制度、管理責任與考核制度;涉及到水資源管理的三大領域:水資源配置、水資源節約、水資源保護。這是最嚴格水資源管理制度體系的構架,包括目標體系、制度體系、考核體系,也包括保障和支撐體系。協調水資源開發利用過程中人與自然的關系,必須積極推進節水防污型社會建設,當前最迫切的工作是要實行最嚴格的水資源管理。
“中國集成電路(IC)產業將迎來新的契機,那就是相變存儲器(PCM),它將會使中國成為世界IC王國。”
9月21日,美國工程院院士、中國科學院外籍院士、耶魯大學教授馬佐平在中國科協年會特邀報告會上分析世界IC產業發展趨勢,在所謂的“硅器時代”,他認為中國IC產業發展迅速,未來發展前景廣闊。
在特邀報告會上,馬佐平提出在石器時代、銅器時代、鐵器時代之后,人類自20世紀開始進入“硅器時代”。他說,從歷史上來看,哪一種器件對我們生活方式影響最大就把它歸納成某種時代,用這種衡量標準,現在是“硅器時代”。因此,對于年輕科技工作者或學生來說,他建議未來的工作領域是進入有關硅器的領域。
目前,電子是多數發達國家最大的產業,并且是最迅速發展的產業。在世界各產業的銷售額中,電子工業在多年以前就超過了汽車工業,集成電路也在幾年前超過鋼鐵工業,而且它的成長率更快。
馬佐平介紹,當前中國IC市場有三個特點:一是市場規模世界第一,二是增長速度世界第一,三是IC外貿逆差國內第一。目前,中國僅能自給IC需求的20%。他認為,中國IC產業的契機是相變存儲器(PCM),它將徹底改變芯片設計結構,也是全新的惟一可量產的存儲器。與閃存存儲器相比,PCM較快速,可靠性高,體積小,且較省電。未來十年,PCM將取代閃存的一大部分。中國沒有傳統存儲器的包袱,國際半導體大廠商,不會輕易采用新技術取代原有的技術,而相變存儲器能給中國IC產業帶來發展契機,使中國成為世界IC王國。
馬佐平1945年11月生于甘肅省蘭州市,1974年獲得美國耶魯大學博士學位。他憑借在研發“互補性氧化金屬半導體”閘介極科技方面的貢獻,成為美國半導體微電子科技領域的權威。2003年當選為美國工程院院士,2009年當選為中國科學院外籍院士。目前,馬佐平正領導著新一代存儲設備的研發。

曹湘洪院士
中國工程院院士曹湘洪在中國科協年會專題論壇上,作了《中國煉油及石化工業未來之路》的報告。他在報告中說:“2010年,我國石油進口依存度已超過55%,2020年有可能超過65%,2030年或將超過70%。”
曹湘洪院士認為,我國的煉油工業正面臨著挑戰。一是原油資源短缺,這是我國煉油工業在發展過程中所要面臨的最大挑戰。據全國新一輪油氣資源評價結果顯示:我國的石油地質資源量為895億噸。到2009年,我國累計探明石油儲量為302.5億噸;未來20~25年,我國平均每年可新增探明儲量1.8億~2.0億噸。然而,我國一些主力老油田已進入開發后期,產量遞減趨勢難以逆轉。據測算,曾于2002年生產1.67億噸石油的油田,到2020年,其產量將遞減至5700萬噸。二是提升油品質量、實現清潔生產,是我國煉油工業面臨的第二大挑戰。在過去的十多年里,我國油品質量快速提升,然而,與發達國家甚至部分發展中國家相比,仍有較大差距。三是中東、美國使用廉價原料生產乙烯,其產量迅速增長,這是我國煉油及石化工業面臨的第三大挑戰。中東地區大力調整產業結構,利用廉價乙烷、丙烷和油田輕烴生產乙烯及下游產品,產能快速增長,2010年底達2500萬噸,2015年有可能超過3600萬噸,這一趨勢還有可能持續。美國開發頁巖氣,使其天然氣價格下跌,乙烯成本也相應大幅下降。在其乙烯原料中,天然氣液的比例已從2005年的63%增加到2010年的90%。四是從未來的角度看,煉油及石化工業要承擔減排二氧化碳的責任,因此二氧化碳的減排,也是我國煉油及石化工業面臨的潛在挑戰。
曹湘洪認為,各種新催化材料的發現、新技術路線的探索以及新裝備的研制成功等,已經并將繼續使傳統煉油和石化技術實現重大變革,使煉油工業能耗大幅降低成為可能。
曹湘洪指出:天津近代工業歷史悠久,工業遺產豐厚,中國北方最早的機械加工廠、堿廠、鹽廠、紡織廠、造船廠都誕生在這里,所以天津要從嚴控制重化工產業的發展,積極發展高端裝備制造、高性能功能化材料生產及加工,高度重視新建項目的科學規劃。要堅決杜絕不當決策所造成的建了拆、拆了建的現象,要把發展和推廣節能技術、節能材料和產品、新能源技術,作為科技強市的主要內容。相信未來的天津,實現總能耗的不增、少增,是完全有可能的,希望天津成為全國節能的榜樣。

曹楚生院士
中國工程院院士、天津大學教授曹楚生認為:目前,隨著國民經濟及工農業的急劇增長,我國水利水電發展迅猛,一些地區水資源和水能資源已出現開發殆盡現象,再修建新的工程受到限制,并影響水利水電的可持續發展。所以新形勢下解決蓄能蓄電與各種電源的發展問題,已經成為燃眉之急。曹楚生建議:加速修建抽水蓄能,當條件成熟時修建其他類型的蓄能蓄電設施,優先發展具有較好調節性能的電站,上下水庫通過發電抽水,可增加總的調蓄作用。對梯級水電站考慮設置、部分改用或預留可逆式蓄能機組的可能性。除加速修建蓄能電站、優化蓄能運行外,還應根據大型油氣儲存庫站和管網設施的建設情況,增加燃氣輪機和液化天然氣電站以改善電網自身的調峰性能。同時還要關注必需的蓄能配套設施。曹楚生還建議:在新建、改建、擴建中,要注意擴大水庫庫容,并考慮增設抽水蓄能,以增加水庫的調蓄能力和裝機容量。

李德毅
9月22日,第十三屆中國科協年會通信學會分會“智慧城市論壇”在天津召開。
中國工程院院士李德仁的論題是“數字城市與智慧城市”,李德仁表示:未來的數字技術,可以實現“街景影像”的實時呈現。你只要有一個3G智能手機,就可以點擊自己想要去的地方,數據庫可以把你想要的信息,利用全球監測網絡精確到0.5米,再通過智慧傳感器傳輸到你的手機上,這樣你就能非常準確地找到你要去的城市位置,同時你還可以看到實景的地貌街景,甚至你還可以實現一次虛擬的旅行。
在“智慧城市論壇”的現場,一個精彩的短片吸引了眾多與會者的眼球。只見鏡頭里有幾輛無人駕駛的汽車,在馬路上安全地行駛,這些車完全實現了智能控制,比如紅燈停、綠燈行、避讓其他車輛以及超車等等。在高速行駛下,這些無人駕駛的汽車,彼此之間都能夠保持一定的距離,最終安全準確地停進指定的泊位。李德毅院士幽默地說,未來人們無須學習駕駛技術也會開車了,這樣除了駕校不太高興以外,大部分人都會非常高興的。

吳良鏞院士
在第十三屆中國科協年會期間,已經89歲高齡的兩院院士、清華大學建筑與城市研究所所長吳良鏞,在“天津市黨政領導與院士專家座談會”上提出:天津要有區域產業發展的理念,天津市的產業布局,要從環渤海城市群發展的視角,作出戰略性的選擇。天津要重點發展航運融資、保稅貿易等現代航運服務業,且強化天津的陸路樞紐地位。
吳良鏞建議:天津要在循環經濟、低碳經濟等領域加強創新,引領區域產業發展新模式;天津濱海新區要重點聚焦高技術產業與戰略性新興產業,并推進產業鏈向河北乃至環渤海城市群擴散;天津要完善并積極推廣海水淡化技術,加強公共安全問題研究和防范體系建設。

馮培德院士
中國工程院院士、飛行器導航制導控制專家馮培德認為:航空產業在天津的經濟發展中占有舉足輕重的地位,而根據世界其他國家經驗,未來我國通用航空市場必然會快速發展,在這樣的大趨勢下,天津完全有可能建立起從研發到運營一體化的直升機服務大網絡。

楊樂院士
第十三屆中國科協年會期間,杜祥琬等7位院士共同聚集在南開大學,為該校2011級研究生舉辦了“科學道德與學風建設宣講報告會”。宣講報告會上,杜祥琬院士對科學道德與學風建設的問題表示了關注。他認為:學術道德是一門基礎課,科技的繁榮需要靈魂的支撐,這個靈魂就是科學精神,還有科學道德規范,所以為人、做學問,都要把科學精神與學術道德放在首位,要重點培養研究生們的創新精神,要加強科學道德與學風的建設,傳承科學精神。
中國科協榮譽委員、常委會科技工作者道德與權益專門委員會顧問楊樂院士認為,研究生學習階段是一個成長、打基礎的階段,因而需要一種優良的學術環境。他認為,好的學術生態包含四個要素:創新生態、和諧生態、誠信生態和開放生態,而創新生態是研究生教育區別于本科階段教育的本質特征。楊樂院士稱:在校大學生中出現學術不端行為,主要有兩個原因。一是研究生對學術研究的嚴肅性認識不夠,避免學術失范的主觀意識不足;二是社會中的浮躁情緒與急功近利情緒,對大學生影響很大。他希望研究生們,要在學習期間打好基礎,不能過于急功近利。

陳賽娟院士
中國科協副主席、中國工程院院士、中國青少年科技輔導員協會理事長陳賽娟在第十三屆中國科協年會“科普人才培養與發展探討會”上表示:目前我國公民科學素質水平與發達國家相比仍有較大差距,科普資源有待進一步整合,科普理論研究不夠深入,科普產業投入不足,科普人才隊伍建設有待加強,全民科學素質工作發展還不能滿足全面建設小康社會和創新型國家的要求。今年是《全民科學素質行動計劃“十二五”規劃》實施工作的開局之年,實施工作方案中明確提出要著力提升科普人才隊伍整體素質,培養和造就一支規模適度、結構優化、素質優良的科普人才隊伍,所以如何優化科普人才隊伍結構,穩定專職科普人才隊伍,不斷壯大兼職科普人才隊伍,積極發展科普志愿者隊伍,大力培養面向基層的科普人才,造就一批高端的科普創作與設計、科普研究與開發、科普策劃與組織、科普產業經營與管理、科普傳媒等方面的科普專門人才,就成了當務之急。陳賽娟提出,此次研討會的聯辦單位,包括中國科協青少年科技中心、中國青少年科技輔導員協會、中國科普作家協會、中國科普研究所、中國科普期刊研究會等,要在“十二五”期間,將科普人才隊伍建設作為重要抓手,通過在公眾中開展形式多樣的科普教育活動,促進科普人才的培養與發展。