[正版]科学社直供俄罗斯面向2030年的科技预见

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俄罗斯面向2030年的科技预见
	曾用价	128.00
	出版社	科学出版社
	版次	1
	出版时间	2018年08月
	开本	16
	作者
	装帧	平装
	页数	175
	字数	237000
	ISBN编码	9787030583741

本书工作成果是由俄罗斯联邦教育与科学部委托俄罗斯国立研究大学牵头研究得出的。这项研究工作邀请了2000多名专家，以及世界主要研究中心、大学、公司、技术平台和创新特区群体的代表参与科技预见研究，目的是通过科技预见确定未来*具前景的科技领域，解决各种社会和经济问题，进而提升国家在全球科技领域的竞争优势。本书内容集中在七个重要科技领域，即信息和通信技术、生物技术、医疗和卫生保健、新材料和纳米技术、环境管理、交通运输和空间系统、能效和节能。预见内容涵盖了上述领域面临的挑战与机遇、潜在的市场、产品和服务，以及有前景的研究领域。

目录
引言 1
工作组织与方法论 3
准备预见工作的信息来源 5
预见研究的基础框架 5
预见结果的讨论和验证 6
预见结果的应用 7
关于方法的说明 9
缩略语 10
1 信息和通信技术 12
1.1挑战与机遇 12
1.2潜在的市场、产品和服务 15
1.3有前景的研究领域 24
计算机架构与系统 25
远程通信技术 26
数据处理与分析技术 27
基础元件、电子设备、机器人 29
预测模型、新型系统运行 30
信息安全 31
算法和软件 32
2 生物技术 34
2.1挑战与机遇 34
2.2潜在的市场、产品和服务 36
2.3有前景的研究领域 41
生物技术研究的科学基础和方法 42
工业生物技术 43
农业生物技术 43
环境生物技术 47
食品生物技术 47
林业生物技术 48
水生物养殖 51
3 医疗和卫生保健 52
3.1挑战与机遇 52
3.2潜在的市场、产品和服务 55
3.3有前景的研究领域 59
新型候选药物 60
分子诊断 61
分子表达谱、分子识别与细胞病理机制 64
生物医学细胞技术 65
生物可降解和复合医用材料 68
生物电动力学和放射医学 69
人类基因组数据库的建立 70
4 新材料与纳米技术 72
4.1挑战与机遇 72
4.2潜在的市场、产品和服务 74
4.3有前景的研究领域 89
建筑及功能材料 90
混合材料、聚合技术、仿生材料和医用材料 92
材料与工序的计算机模型 93
材料诊断 94
5 环境管理 95
5.1挑战与机遇 95
5.2潜在的市场、产品和服务 98
5.3有前景的研究领域 107
节约环境与环境安全 107
环境状况监测、自然环境和人为紧急情况的预测和评估 108
矿产和碳氧化合物资源的勘查与综合开发 110
海洋、北极和南极资源的研究与开发 112
6 交通运输和空间系统 114
6.1挑战与机遇 114
6.2潜在的市场、产品和服务 118
6.3 有前景的研究领域 123
综合运输空间的发展 124
提高运输系统的安全性和环保性 125
新型交通运输与空间系统 126
7 能效与节能 129
7.1挑战与机遇 129
7.2潜在的市场、产品和服务 132
7.3 有前景的研究领域 138
化石燃料的有效勘探与开采 139
高效环保的热电工程 140
安全的核电工程 141
高效利用可再生能源 142
新型生物能源 142
有机燃料的深加工 143
电力和热能的高效储存 144
氢能 144
燃料和能源的高效运输 145
新型智能的能源系统 145
高效能源消耗 146
新型发电技术与系统的模拟 147
建立电力工程的先进电子元件基地 148
新型电力工程应用的新材料与催化剂 149
结论与展望 150
预见结果的交流 150
预见结果在国家计划中的应用 151
预见结果在战略规划文件中的落实 152
确保科技预见研究质量的建议 155
参考书目 157

引言
　　“目前国家正在开展而向2030年的长期科技预见研究工作。预计工作将确定具体发展方向，从而改进传统行业，突破高科技市场……”
普京
俄罗斯联邦总统在俄罗斯联邦议会上的致辞
2012年12月12日
　　“科技预见工作结果可以作为俄罗斯大型公司的战略研究和创新计划的基础。……本预见中不仅包括建议，更是当下制定战略计划的背景。
D．梅德韦杰夫与副总理座谈会，2014年1月20日
　　2014年1月，俄罗斯联邦总理批准了关于“俄罗斯面向2030年的科技预见”(RSTF)的文件。该报告中给出了有关部委和机构（俄罗斯电信和大众传播部、卫生部、交通运输部、财政部、经济发展部、工业和贸易部、自然资源与环境部、能源部、俄罗斯联邦空间局）与俄罗斯科学院协商确定的预见研究的详细结果。2013年1月17日，科技预见报告在由俄罗斯总统理事会主席团下的政府问技术预见委员会举行的关于现代化经济和创新发展主题会议上获得通过。2012年12月12日，在联邦议会致辞中，俄罗斯总统强调了“俄罗斯面向2030年的科技预见”在关于国家社会、经济、科技发展战略方向方面的重要性(President RF，2012b)。此外，2014年1月20日，俄罗斯总理在常务总理会议上也强调了这一点(Government RF，2014a)。
　　“俄罗斯面向2030年的科技预见”的目的是分析科技、社会、经济和环境发展方面的全球挑战，具体包括：战略矿产储备的缺失、寻找替代能源和确保能源安全、人口老龄化、个人及社会生活方式转变、社会重大疾病广泛传播；绿色环保经济，向无碳社会的转变；随着经济结构和竞争力因素的变化，全球经济进入了向高新技术倾斜的新阶段。
　　科技领域的交叉融合是推动新技术浪潮的主要催化剂之一，其更对当前全球性技术难题的解决具有深远影响。这个趋势的一个生动的例子就是跨学科的科学出版物的数量呈指数增长。例如，从2000年起，斯高帕斯索引国际期刊“计算机科学”类别中的医学专题文章的数量翻倍。
　　这种科技交叉融合的潜在经济和社会影响规模，通过如扩大人类发展机遇和创造潜力等方式清楚地表现出来。对人脑结构和功能的研究，以及个性化感官界面和“人性化”技术的出现，彻底改变了知识交流的界限。生物信息学、基因组学、蛋白质组学以及其他用于开发药物和治疗的纳米生物过程的进步将使人类的健康和生理功能得到改善；移植和再生生物系统用于器官替代，并可以监测生物体的生理状态；纳米级机械和微创医疗器械，帮助视力或听力障碍人士的多模式平台，“脑-脑”和“脑-机”接口出现；虚拟环境开发可以实现远程桌面进行学习、设计和运行任何物理尺寸下的目标；等等。
　　科技交叉融合必然会导致现有全球价值链的根本转变（尤其是利润中心的转移更倾向于工业设计），以及关键性精英人物的流动。全球能源基础设施以及运输和ICT系统的配置也将经历颠覆性的变化。
　　现代化正与新兴教育技术相结合，将改变现有教育模式，对教育领域产生极为重要的影响。终身学习的概念正在进入一个新时期，这要归功于远程学习、在线课程、大量引入公司内部培训的传播，虚拟环境技术的出现更加便于所有教育参与者间的知识交流和互动。
　　尤其在科技创新领域，科技的全球趋势和挑战正在发生着重大变革，并且在相关的科技政策重组方面，正在扩大其主题范围和所用范围。
　　目前俄罗斯所面临的*重要问题之一是如何寻求新的经济增长点，而如果不能应用现代科技使传统经济部门大规模现代化，并依靠新型工业创新向新兴高科技市场提供出口，这个问题将很难解决。因此，俄罗斯要将经济发展放在创新之路上，要实现高科技产业和服务业的领先发展，以及快速提升行业竞争力，则需要在科学技术和创新政策方面持续改进，在信息质量方面持续提升，在结构方案方面持续支撑和加强。
　　以上系列任务确定了俄罗斯面向2030年的科技预见的主要目标，即确定了俄罗斯*具潜力的科技发展方向，以及在中长期实现国家竞争优势的领域。为了实现这一点，过去几年里，俄罗斯已进行了与预见研究相关的前期工作。
　　**阶段：由俄罗斯教育与科学部于2007年发起的**个***重大项目是“俄罗斯面向2025年的科技发展预见”。项目内容涉及二个丰要领域：俄罗斯经济宏观预测、科技预见（优先领域）和产业预见，其目的是为国家重要经济部门的科技发展提供翔实的战略决策参考。项目的核心要素之一是使用德尔菲法(Delphi method)大规模调查和收集专家意见。已有800多项技术被分类到未来10个前沿科技发展领域中，并对俄罗斯经济重点行业中*大的100家公司进行了调研，对当前和未来的科技进行需求分析。
　　第二阶段：科技预见（2009~2010年），对金融和经济危机将导致的后果进行了预期，并综合社会经济和科技领域的国际前沿研究结果，评估未来全球经济和主要市场。项目所获结果为俄罗斯的宏观经济预测和有关经济部门的情景技术预见奠定了基础，确定了未来国家现代化应优先发展的科技和产品组合。
　　第三阶段：2013年，完成了俄罗斯面向2030年的科技预见工作，获得了以下主要成果：
　　确定了对科学和技术影响*大的趋势，以及它们对全球各国经济、科学和社会长期发展所带来的挑战；
　　七个应优先发展的科技领域（“信息和通信技术”“生物技术”“医疗和卫生保健”“新材料与纳米技术”“环境管理”“交通运输和空间系统”“能效与节能”）：
　　根据现有趋势，确定了俄罗斯面临的关键威胁和机遇；
　　确定了潜在市场、产品群体和对俄罗斯创新技术与设计的潜在需求；
　　制定了对科学和技术发展重点领域的详细说明，确定了所定义创新产品和服务类别的兴起所需的1000多项研究和开发重点；
　　对七个优先发展领域的国内研究现状进行分析；将俄罗斯定位为全球科技发展的中心，以普通产品和领先产品作为国际联盟形成的基础，明确了各领域科技发展的“白点”(white spots)；
　　为促进俄罗斯面向2030年的科技预见成果在科技创新政策中的实际利用制定了有关建议。俄罗斯联邦制定、调整和实施的公共方案，以及和联邦特殊项目有关的科技方案。
　　工作组织与方法论
　　本报告提出的研究在结构复杂度和基本概念深度方面均与以往研究的预见有所不同。如图1所示为俄罗斯面向2030年的科技预见的组织设计。
　　图1 俄罗斯面向2030年的科技预见组织设计图
　　来源：NRUHSE。
　　俄罗斯面向2030年的科技预见依靠使用广泛、前瞻的现代工具，一方面*大程度地与俄罗斯的实际情况相适应，另一方面其有效性在国际惯例中也得到了认可。在制定预见的同时，还综合了规范（“市场拉动”）和研究（“技术推动”）方法。规范方法本质上以问题（市场）为导向，针对选定的科技领域先确定了主要挑战与机遇，再确定“技术方案”或其他对策方面的相应解决方案。在研究方法中，选择了面向未来可能从根本上改变现有的经济、社会和工业模式、具有突破性的产品和技术。俄罗斯面向2030年的科技预见的建议同时开展了二个方面的工作——市场、技术和管理，从而可以*大化地'与各类受益群体相适应，不仅可以确定有前景的科技领域，还可以把握应用预见成果方法和对象。
　　在预见工具方而，使用了常用的传统方法（优先级设定、未来愿景发展、路线图、重大挑战分析）和相对较新的方法（水平扫描、微弱信号、未知因素等）。
　　准备预见工作的信息来源
　　本预见研究工作基于200多份资料，具体包括：
　　国际组织（经济合作'与发展组织、欧洲委员会、联合国、联合国工业发展组织、世界银行、世界卫生组织、国际能源机构、石油输出国组织等）进行的分析和预见研究相关资料；
　　国家和地区科技预见研究相关资料（其中包括英国、德国、法国、美国、日本、韩国、中国、巴西、南非、芬兰、荷兰等）；
　　大型企业研究相关资料（壳牌、英国石油、西门子、微软、戴姆勒、德意志银行等）以及一些国际专业协会的预见研究；
　　领先的国际预见中心（兰德公司、欧洲委员会前沿技术研究所、曼彻斯特大学、日本国家科学技术政策研究所、加拿大渥太华大学Telfer商学院、韩国科技评估与规划研究所、美国乔治亚理工学院、***政策与管理研究所、奥地利科技研究所等）；
　　俄罗斯科技预见研究，包括俄罗斯联邦教育与科学部委托的科学研究；
　　俄罗斯经济相关部门长期发展前瞻战略文件（俄罗斯联邦长期社会经济发展概念：2020年；俄罗斯联邦长期社会经济发展预见：2030年；工业发展战略，大型企业创新发展规划等）；
　　专利局数据库（俄罗斯专利局．美国专利局、欧洲专利局、世界知识产权组织等）；
　　国际期刊数据库(汤森路透(Thomson Reuters)的美国科技信息研究所网络数据库(ISI Web of Knowledge)、爱思唯尔(Elsevier)的Scopus数据库、俄罗斯科学引文索引等）。
　　预见研究的基础框架
　　在预见研究的框架下，建立了覆盖200多个组织（研究中心、大学、公司等），以及南2000多名专家组成的联系网络。参与预见准备工作的专家遴选是按照专门制定的程序和标准。我们遴选了从事特殊科技领域的专家，主要是根据其客观的资质属性（学术引用指标、专利、主要国际会议的主旨演讲、主要研究中心的管理经验等）。邀请来自创新公司、工程中心、营销组织、创新产品和供应商消费者组织（分销商）的有关群体成为专业从业人员，并在预见发展中发挥作用。自此，为重点科技领域成立了一流的专家工作小组（120多位非俄罗斯籍的专家学者，以及更广泛的工作组，包括来自科学、政府、商业和专家界的有关代表，总计超过800人）。
　　项目组还邀请了外国专家参与预见研究的准备工作，包括国际组织成员、来自领先大学和研究中心的科研人员，以及由俄罗斯联邦政府出资设立并通过竞争选拔的科学实验室主任。在俄罗斯高等教育机构和研究机构的领先科学家指导下，为这些研究机构的科学研究工作提供国家资助。另外，成立由外国专家组成的专家方法论组，由经济合作与发展组织、联合国工业发展组织和主要全球预见中心（来自英国、美国、加拿大、日本、韩国、德国、法国等）的100多位专家组成，该组主要负责讨论正在进行的研究方法，并对得到的结果进行验证。
　　预见结果的讨论和验证
　　预见研究的结果已在汇集****学术界专家的国际和俄罗斯论坛上进行过相关讨论，包括以下会议：
　　面向未来的技术分析（2011年5周，塞维利亚）；
　　2011年欧洲纳米技术和新材料国际论坛（2011年6月，布达佩斯）；
　　预见与科学，技术创新政策，*佳实践（2011年10月，莫斯科）；
　　预见未来国际研究会议（2011年8月，伊斯坦布尔）；
　　知识密集型服务性商业（2011年10月，卡尔斯鲁厄）；
　　世界水族大会（2011年11月，新德里）；
　　航空工程科技发展前景预见，国际方法学研讨会（2011年12月，莫斯科）；
　　纳米技术经济影响评估研讨会（2012年3月，华盛顿）；
　　第十二届四月经济和社会发展问题国际科学会议（2012年4月，莫斯科）；
　　创新管理的创新方法（2012年5月，北京）；
　　研究与发展管理会议（2012年5月，格勒诺布尔）；
　　布罗姆利纪念讲座及科技创新政策活动（2012年5月，渥太华）；
　　2012年韩国科技政策研究所(STEPI)国际讨论会（2012年5月，首尔）；
　　经合组织创新政策平台（2012年6月，巴黎）；
　　第七届国际航空航天大会IAC'20（2012年8月，莫斯科）；
　　重大挑战创新响应的预见（2012年10月，莫斯科）；
　　第十四届四月经济和社会发展问题国际科学会议（2013年4月，莫斯科）；

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