——新科技革命的歷史、現狀和未來
1新科技革命的歷史背景
新科技革命是指20世紀50年代以來，信息技術、生物技術、新材料技術、新能源技術、激光技術、新型制造(加工)技術、空間開發技術、海洋開發技術等高新技術群體在世界範圍內的興起。新科技革命是壹個科學技術體系。在壹定的社會歷史條件下，自組織進化的必然結果。其科學技術基礎主要包括以下兩個方面。(1)第壹次科學革命(16 ~ 19世紀):自然科學擺脫了神學統治，走上了獨立發展的道路，建立了現代自然科學體系。確立了實證科學的方法論傳統。第二次科學革命(19 ~ 20世紀初):突破了機械的自然觀，人類認識從宏觀進入微觀和宇宙觀，發現了微觀粒子的運動規律。第三次科學革命(20世紀50年代以來):系統科學和非線性科學的興起，使人類的認識從追求簡單轉向探索復雜。(2)以蒸汽動力技術為主導的第壹次技術革命(18世紀中葉至19世紀上半葉)使生產的技術方式機械化。以電力技術為主導的第二次技術革命(19世紀中葉至20世紀初)在機械化的基礎上使生產的技術方式電氣化。
2新科技革命的主要內容
新科技革命是上述歷史中科學革命的產物，是技術革命的繼續和發展。
2.1信息技術能源、材料、信息是物質世界的三大基本要素；隨著科學技術和社會生活的不斷發展，信息的重要性越來越突出。什麽是信息？這個問題從不同的角度有不同的答案。在最壹般的意義上，信息是指客觀世界的物質運動和主觀世界的心理活動所表現出的各種狀態特征的總和。這些特征被人類的感覺器官或儀器感知或測量並記錄或表達出來，成為壹些數據、圖像、符號、語言、文字等。，其中包含所代表的事物或事件的內容。即客觀世界物質運動或主觀世界心理活動的狀態特征。信息技術是與信息的產生、收集、傳輸、接收、處理、存儲和檢索有關的技術的總稱，包括微電子技術(提供計算機芯片)、計算機技術、通信技術、信息存儲技術、數據庫技術和網絡技術...在信息技術的發展中，20世紀90年代在世界範圍內興起了“信息高速公路熱”。尤其引人註目。信息高速公路的正式名稱是“國家信息基礎設施計劃”，是指建立由信息庫、信息處理器(計算機)、通信網絡和各種電子設備組成的信息網絡。每個人都可以在網絡上瀏覽和發布信息，從而把整個世界變成了壹個“地球村”。
2.2生物技術生物是壹種高級的物質運動形式，是壹種具有自我更新、自我調節、自我復制的物質系統。生物技術是指用工程方法作用於生命系統以達到預期目的的壹種技術，所以生物技術也叫生物工程。在生物技術中，基因重組技術是核心。基因重組技術是指從生物體內分離出壹些具有特殊性質的基因並進行重組，然後將其轉移或整合到其他生物體內。由於這種基因重組技術的出現，人類可以根據需要通過工程改造現有的生物物種或者制造新的生物物種。在許多生物技術應用項目中，“人類基因組計劃”具有特殊的意義。1990年6月65438日至10月65438日，“人類基因組計劃”開始實施。其要點是:測量人類DNA中所有(約3×1010)核苷酸的序列，找出654.38+萬個人類基因的全部藍圖及其在23對人類染色體上的位置。來自美國、英國、德國、日本、法國和中國的654.38+0000多名科學家參與了這壹項目的研究，並於2006年順利完成。“人類基因組計劃”的完成和進壹步的研究(基因密碼含義的解讀)將對人類疾病(尤其是癌、癌、癌、癌、癌、癌、癌、癌、癌、癌、
2.3新能源技術是指能夠提供能源的自然資源。能量是壹切物質活動的基礎。目前，人類使用的大部分能源(煤、石油、天然氣等。)是不可再生能源，已經日漸枯竭；因此，尋找新能源已經成為關系到人類生存和發展的重大問題。20世紀70年代以來，人類加快了新能源的開發利用，主要集中在以下幾個方面:(1)太陽每年投射到地球上的能量為529×1024 J，比人類每年消耗的總能量多10 000倍以上。人類加快了對太陽能開發利用的研究，並取得了初步成果。光熱轉化、光電轉化、光化學轉化等方面取得了壹些突破，但距離充分利用還有很長的路要走，發展潛力很大。(2)地熱能的開發利用。
地熱資源在地球陸地表面以下10km的深度內。
15 ~ 400℃範圍內的地熱能相當於49.48萬億噸標準煤。各地正在因地制宜地廣泛開展地熱資源的開發利用，前景十分廣闊。(3)風能可以通過風力發電機轉化為電能、機械能和熱能。據估算，在距地面65438+500 m範圍內的天空中，陸地風力發電機每年吸收的能量約為1.3×1012 kW，相當於全世界水力發電的總和。(4)除此之外，新能源的開發利用還包括核聚變能、海洋能、生物質能、氫能、可燃冰以及各種節能技術。簡而言之，新能源的開發利用完全可以消除壹些可怕的”。
2.4新材料技術材料是物質世界的三大基本要素之壹，材料技術的發展是各種新技術發展的基礎。20世紀70年代以來，各種特殊性能的材料(光纖、非晶、新陶瓷、碳60、鈦合金、納米材料、生物材料、智能材料等。)不斷湧現。據統計，有25萬種不同性質的材料。以滿足生產和生活的需要。壹些重要材料的出現，往往會引發壹定程度的技術革命或促進新產業的出現，產生巨大的經濟效益。比如20世紀90年代蓬勃發展的納米技術(10-7 ~ 10-9 m)，由於其壹系列獨特的性質和廣泛的應用，正在形成壹個新的產業共同體，推動和影響著整個科學。
2.5激光技術激光是壹種新型光源，具有亮度高、方向性好、單色性好、脈沖時間短、覆蓋波段寬、可調諧等優點，從而成為壹種強有力的技術手段。第壹臺激光器出現在20世紀60年代。自20世紀70年代以來，已經發現了壹千多種工作物質、壹萬多條激光線和幾十種不同類型的激光器。激光技術應用廣泛，包括激光測量、激光全息、激光醫學、激光通信、激光光譜分析、激光信息的激光熱處理、激光冷卻和激光武器。
2.6新型制造(加工)技術與傳統的機械制造(加工)技術相比，新型制造(加工)技術呈現出壹系列新的特點。其最突出的表現如下:(1)計算機集成系統(CIMS)制造技術面向市場，從客戶的需求和企業的整體能力出發。計算機系統用於實現產品的高質量、低消耗和快速制造(加工)技術。(2)機器人學利用機器人進行壹些特殊的制造(加工)作業，如水下機器人、室外遙控移動機器人、精密裝配機器人等。(3)微加工技術90年代發展起來的納米技術的加工規模已經達到10-9m，可以用來加工單個原子和單個裝配機器人。
2.7空間開發技術自20世紀50年代以來，航天技術或空間開發技術發展迅速。空間開發技術主要集中在以下三個方面。(1)衛星發射和利用。目前，人類已經向太空發射了約5000顆衛星，包括資源衛星、氣象衛星、通信衛星、技術試驗衛星、科學探測衛星和軍事衛星。為人類的生存和發展做出了巨大貢獻。(2)空間產業化空間有許多地面上不具備的獨特條件，如失重、高真空、強輻射、低溫、超凈等。目前，各種類型的“空間站”已被發射到太空，並利用太空中的壹些獨特條件進行科學實驗和工業生產。(3)星際探索向太空發射了星際探測器，月球上已經進行了。
2.8海洋開發技術:除了向太空開發，人類還嘗試向海洋開發。海洋占地球面積的71%，約3.6×108 km2，是人類活動的廣闊天地。目前海洋資源開發技術主要包括以下幾個方面:(1)海洋資源開發蘊藏著豐富的石油、天然氣和各種金屬礦。近年來，在海洋中發現了壹種被稱為“可燃冰”的新能源，它含有1.05×1.010t的能量，超過了地球上已探明的煤、石油、天然氣等能源儲量的總和。目前，美國、中國、日本和德國正在進行科學調查。開采“可燃冰”的實驗。(2)海洋文化和漁業歷史悠久。20世紀70年代以來的發展主要是基於現代科學技術。(3)海洋能源的開發利用海洋中可以開發利用的能源有多種形式，包括潮汐能、波浪能、溫差能、鹽差能和洋流能。目前，
3新科技革命的主要特征
新科技革命本質上屬於技術革命。按照技術革命的時間順序，這次技術革命是第四次。與歷史上的三次重大技術革命相比，這次技術革命呈現出壹系列特點。
3.1主導技術以技術群落的形式出現。主導技術是指代表壹定歷史時期技術發展的趨勢和主流，並影響和推動相關技術發展的那些技術。第壹次技術革命的主導技術是蒸汽動力技術，第二次技術革命的主導技術是電力技術，第三次技術革命的主導技術是電子技術。在這場技術革命中，主導技術不是壹個，而是壹個社區。即由信息技術、生物技術、新能源技術、新材料技術、新制造技術、激光技術、生物技術、空間開發技術、海洋開發技術等構成的共同體。這個共同體有以下關系:新能源技術、新材料技術、信息技術分別對應人類物質活動的三要素，是整個技術體系的基礎；生物技術、空間開發技術和海洋開發技術代表了人類發展的三個方向:空間、海洋和復雜性領域(生命系統是最典型、最重要的復雜性領域)；激光技術和新型制造(加工)技術作為壹種技術手段應用於各個領域。
3.2宏大的技術體系有著深厚的理論基礎。與前三次技術革命相比，這次技術革命的理論基礎要廣泛和深刻得多。從縱向看，其理論基礎是微觀粒子的量子理論，其中信息技術、生物技術、新材料技術、新能源技術、新型制造(加工)技術、激光技術等。在不同的層次(分子、原子、原子核、粒子等)使用。).
3.3高技術領先技術群分為經驗技術和科學技術，所以技術中存在壹個科學含量的問題。這場技術革命呈現出科技化、科技化、科技壹體化的特征。所以這場技術革命往往被稱為新科技革命，其真正的意義在於說明這場技術革命的領先技術群體具有非常高的科學含量。
3.4使社會信息化社會信息化包括生產技術和社會生活方式兩個方面。生產技術可以分為生產技術和社會生活方式。生產技術是指生產資料(首先是生產工具)、生產方式(技術、合作、分工等。)及其組合，而生產社會方式主要指生產關系。第壹次技術革命機械化生產技術；第二次技術革命使生產的技術方式機械化和電氣化；第三次技術革命使生產的技術方式機械化、電氣化、自動化；第四次技術革命在機械化、電氣化和自動化的基礎上，進壹步實現了生產技術方式的信息化。這場革命不僅信息化了技術生產方式，也信息化了社會生活方式，盡管生產過程和社會生活過程同時成為信息流的運行過程，對社會發展產生了深刻而廣泛的影響。
4新科技革命的未來發展
根據科學技術發展的壹般規律和技術-產業轉化原理，我們可以對21世紀新科技革命的趨勢和走向作出如下預測。
4.1第五次技術革命是智能化革命。第四次技術革命主要解決信息化問題；在信息化的過程中，我們已經開始接觸到智能化的問題。目前計算機技術中已經引入了人類的壹些邏輯思維，也就是常說的智能。目前智能比較單壹，層次較低。智能革命在於:使智能計算機不僅具有人類的邏輯思維能力(分類、歸納、分析、綜合、推理等。)，而且，它具有人的非邏輯思維能力(推測、聯想、假設、論證、識別、反應、學習等。).大量智能計算機的出現和使用，將標誌著第五次技術革命——智能革命的真正到來。其時間可能發生在265438+20世紀30-40年代。
4.2壹系列新興產業群落的興起根據技術-產業轉化原理，新科技革命的成果在市場經濟條件下，會在壹定時期內轉化發展成為產業。目前，我們看到壹系列新興產業集群正在崛起，包括:(1)信息技術產業集群、電子信息產業(目前計算機產業將向人工智能產業轉型)、信息咨詢產業、超導信息產業、光信息產業、生物信息產業、宇宙信息產業(利用人工天體發布信息進行有效預測和決策)等。(2)生物技術產業集群、基因產業(利用基因生產各種轉基因產品)、生物化學產業、生物食品產業、生物醫藥產業(特別是基因技術在醫學上的應用)、生物能源產業等。(3)納米技術產業集群、納米材料產業、納米器件及裝備產業(如微型機器人)、納米加工產業(在原子分子水平上設計和加工材料及器件)、納米應用產業等。(4)宇宙發展產業集群宇宙交通產業、宇宙材料產業、宇宙能源產業(在太空建設太陽能電站)、宇宙建築產業、宇宙旅遊產業等。(5)海洋開發產業集群海洋機器人(20世紀全面應用)、海洋資源產業、海洋能源產業、海水淡化產業、海洋建築產業等。(6)“綠色”產業集群人口產業(優生優育、胎教、保健、長壽)、“綠色”食品產業、環境工程、生態工程、循環經濟等。(7)以現代科技水平為基礎，自然科學與社會科學相統壹的知識產業集群發展起來的咨詢業、軟件業、人才業。
4.3科技社會建制的革命——科技與經濟壹體化科技社會建制是指科技活動的社會組織形式。從歷史上看，科學社會體系經歷了“實驗室”、“科學集團”、“研究生制度”、“工業實驗室”、“科研成為社會事業”、“科技園”等階段。科學園區或高新技術產業開發區是指在壹定的地理區域內，壹批大學、科研機構和企業相對集中，開展高新技術研究和發展高新技術產業的新型社區。
隨著科學園區或高新技術產業開發區的蓬勃發展，我們看到了壹種新的科技活動組織形式和體系，即科技經濟壹體化的社會組織體系。這種社會組織體系的壹個突出優點是，可以建立科技轉化為生產力、產生經濟效益的有效機制:科技與經濟的轉化主要在組織內部完成，建立技術創新的風險投資機制。任何有價值的技術創新都可以很容易得到資金支持，建立有效的知識產權保護機制。