工程科技如何改變未來生活

“智能電網(wǎng)可接納高比例新能源”“地下空間深度開發(fā)與空中慢交通系統(tǒng)立體分流”“太空超大型設備實現(xiàn)在軌制造”“生態(tài)標簽農(nóng)產(chǎn)品比例提至40%以上”“腦機接口技術(shù)為腦功能損傷患者的康復帶來福音”……

日前，中國工程院院士楊宏在介紹《2040發(fā)展戰(zhàn)略研究綜合報告》（以下簡稱《報告》）時表示，共同應對重大挑戰(zhàn)，科技創(chuàng)新將以人為本，促使科技創(chuàng)新回歸服務需求本質(zhì)。

工程科技的每一次重大突破，都會推動人類文明邁向新的更高的臺階。當前，疾病挑戰(zhàn)、環(huán)境挑戰(zhàn)、安全挑戰(zhàn)等是人類面臨的主要挑戰(zhàn)。《報告》強調(diào)，技術(shù)方向、技術(shù)路線選擇是否正確，將決定能否抓住顛覆性創(chuàng)新的窗口期、把控產(chǎn)業(yè)體系重構(gòu)的正確方向、把握技術(shù)路徑與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導權(quán)。

“中國工程科技未來20年發(fā)展戰(zhàn)略研究”項目組組長、總體組組長王禮恒院士介紹，自2009年起，中國工程院和國家自然科學基金委員會設立聯(lián)合基金，組織開展“中國工程科技未來20年發(fā)展戰(zhàn)略研究”，并在2017年之后形成了5年一個周期的部署模式。自2009年至今已開展3期，“中國工程科技2040發(fā)展戰(zhàn)略研究”為該系列的第三期。

“相對于前兩期研究，2021年啟動的‘中國工程科技2040發(fā)展戰(zhàn)略研究’更加強調(diào)戰(zhàn)略性和前瞻性?！睏詈杲榻B，研究綜合運用“經(jīng)濟預測—需求分析—技術(shù)預見—愿景分析—戰(zhàn)略架構(gòu)—技術(shù)路線圖—政策選擇”的戰(zhàn)略研究方法體系，提出面向2040年中國工程科技的發(fā)展思路、總體布局、重點任務、關(guān)鍵技術(shù)，以及重大工程、重大工程科技項目建議。

例如，面對疾病，可將腫瘤篩查平臺用于個性化健康管理，探究并解決基因治療中的重要問題，實現(xiàn)腫瘤的基因預防與治療；發(fā)展腦科學關(guān)鍵前沿技術(shù)、實現(xiàn)腦科學精準干預技術(shù)的突破等。而在應對環(huán)境挑戰(zhàn)方面，零污染大氣移動源技術(shù)、土壤生態(tài)系統(tǒng)自修復技術(shù)等19項關(guān)鍵技術(shù)，則成為2040年環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域工程科技發(fā)展路線的重要組成部分。

當前，全球科技創(chuàng)新活動空前密集和活躍，數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化加快與各領(lǐng)域融合。

《報告》指出，智能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)將深度融合，形成“智能+”發(fā)展模式，從而深刻改變產(chǎn)業(yè)與社會形態(tài)。

在2040年，人機交互終端數(shù)量呈指數(shù)級增長，智能可穿戴設備成為實現(xiàn)萬物互聯(lián)的重要節(jié)點；智能技術(shù)與現(xiàn)代工廠融合成為大趨勢，支持制造業(yè)向個性化定制、柔性化生產(chǎn)、服務型制造轉(zhuǎn)型；新發(fā)傳染病防控需求推動遠程醫(yī)療、智能測溫、智能影像輔助診斷等智慧醫(yī)療模式實現(xiàn)飛躍……這既是愿景，也是未來工程科技的努力目標。

面向2040年，廣為社會關(guān)注的智能新能源汽車產(chǎn)業(yè)又會遇到哪些挑戰(zhàn)？中國工程院院士孫逢春介紹，近年來，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，成功實現(xiàn)換道超車，連續(xù)10年產(chǎn)銷量全球第一，保有量占全球60%，已居國際領(lǐng)先地位。研究顯示，我國雖已建立起全球領(lǐng)先的新能源汽車產(chǎn)業(yè)體系，但在智能化自主體系構(gòu)建，以及高級別自動駕駛核心算法、智能線控底盤、高安全固態(tài)電池等關(guān)鍵技術(shù)上仍面臨瓶頸。

孫逢春表示，研究提出，亟須推進相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)與應用，包括以智能新能源汽車整車平臺、新一代三電系統(tǒng)及自動駕駛核心技術(shù)為代表的先進車輛技術(shù)，攻關(guān)交通路網(wǎng)與綠色能源融合、車網(wǎng)互動及多網(wǎng)融合管控技術(shù)。

隨著全球氣候變化，近年來全國各地夏季高溫紀錄不斷被打破。那么，面向2040年，我國能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型過程中需要作出哪些轉(zhuǎn)變？

對此，中國工程院院士劉合介紹，能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型是實現(xiàn)全球溫控目標、減緩熱浪等極端氣候事件影響的核心策略。

現(xiàn)有的能源系統(tǒng)主要圍繞傳統(tǒng)化石能源建立，可再生能源“靠天吃飯”的特征給能源系統(tǒng)安全帶來重大挑戰(zhàn)。劉合指出，2040年前，是我國能源轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期，根據(jù)“中國工程科技未來20年發(fā)展戰(zhàn)略研究”，建議做好能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中長期規(guī)劃，制定合理的能源轉(zhuǎn)型目標，完善促進能源轉(zhuǎn)型的政策法規(guī)體系建設。同時，要建立能源產(chǎn)業(yè)鏈風險評估和預警體系，構(gòu)建多層次能源應急儲備體系，推動退役設備循環(huán)利用體系和資產(chǎn)擱置處置體系建設，降低對自然環(huán)境的影響。

《報告》從首選低碳能源、強推減排科技、強化負碳技術(shù)三方面指出，綠色低碳將成為人類社會發(fā)展的必由之路，“雙碳”目標將重塑全球產(chǎn)業(yè)格局，高碳排放的技術(shù)不再具有普遍競爭力，低碳、零碳和負碳技術(shù)及其應用成為重要關(guān)注方向。

為了將2040年的美好愿景“落地”，研究人員不斷創(chuàng)新研究方法，改進和優(yōu)化組織模式?！爸袊こ炭萍嘉磥?0年發(fā)展戰(zhàn)略研究”工作組副組長、技術(shù)預見與方法支撐組副組長周曉紀介紹，本期提出的“愿景驅(qū)動的工程科技戰(zhàn)略研究方法體系”，設立了需求分析、技術(shù)預見、愿景研究、基礎(chǔ)研究方向等共性研究組，作為橫向支撐，在總體組統(tǒng)籌下，組織各組同步開展研究，加強過程協(xié)調(diào)和過程迭代。在長周期研究中，建立了相對穩(wěn)定的隊伍，包括核心院士專家團隊和研究工作團隊，并不斷吸收新鮮血液，確保了10余年來戰(zhàn)略研究的連續(xù)性和創(chuàng)新性。

◎ 來源|光明日報