當前，全球科技創(chuàng)新空前密集和活躍，科技和產(chǎn)業(yè)形態(tài)正在發(fā)生體系性變革，工程科技的顛覆性創(chuàng)新和體系創(chuàng)新已經(jīng)成為戰(zhàn)略競爭的焦點。鑒于此，中國工程院“中國工程科技未來20年發(fā)展戰(zhàn)略研究”總體項目組發(fā)布《愿景驅動的中國工程科技2040發(fā)展戰(zhàn)略研究》，基于我國工程科技發(fā)展需求和世界發(fā)展趨勢，提出“經(jīng)濟預測-需求分析-技術預見-愿景分析-戰(zhàn)略架構-技術路線圖-政策選擇”戰(zhàn)略研究方法體系，預測了我國2040年經(jīng)濟社會的發(fā)展態(tài)勢，描繪了2040年我國社會發(fā)展的九大綜合愿景。
在主要領域工程科技發(fā)展戰(zhàn)略研究的基礎上，圍繞九大綜合愿景提出“力推信息科技、重塑能源體系、革新產(chǎn)業(yè)科技、建構未來城市、發(fā)展藍色經(jīng)濟、提振農(nóng)業(yè)農(nóng)村、護佑全民健康、建設美麗中國、構筑平安中國”的工程科技發(fā)展總體戰(zhàn)略構想，以及從現(xiàn)在到2040年“強基固鏈、打造高原、開辟賽道”“安全韌性、策源引領、體系煥新”的兩階段中國工程科技總體發(fā)展路線。
1.愿景驅動的工程科技2040發(fā)展戰(zhàn)略研究方法體系
世界工程科技發(fā)展趨勢
智能技術將成為影響最深、覆蓋最廣的時代驅動力。智能化是新一輪全球科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的核心所在，智能技術逐漸成為驅動當代工程科技跨越發(fā)展的主導力量，智能技術與產(chǎn)業(yè)深度融合，形成“智能+”發(fā)展模式，將深刻改變產(chǎn)業(yè)與社會形態(tài)。一是智能產(chǎn)業(yè)不斷擴展，二是智能基礎設施逐漸推廣，三是智能人機交互不斷普及。
數(shù)據(jù)資源將成為關鍵生產(chǎn)要素和戰(zhàn)略性資源。數(shù)字技術革命向新一輪繁榮周期演進，數(shù)據(jù)產(chǎn)生并擴散到經(jīng)濟社會各個領域，科技發(fā)展展現(xiàn)出大科學、定量化趨勢，數(shù)據(jù)驅動的技術研發(fā)和應用創(chuàng)新能力將成為國家的長期競爭優(yōu)勢。一是數(shù)據(jù)價值不斷釋放，二是數(shù)字信任逐漸建立，三是數(shù)據(jù)安全保障趨熱。
綠色低碳將成為人類社會發(fā)展的必由之路。人類社會別無選擇地走向低碳發(fā)展，低碳導向驅動節(jié)能減排科技不斷進步，高碳排放技術不再具有普遍競爭力。一是首選低碳能源，二是強推減排科技，三是強化負碳技術。
以人為本促使科技創(chuàng)新回歸服務需求本質。人類社會在面臨疫情時展現(xiàn)出的科技力量引發(fā)全球對科技創(chuàng)新本質的更進一步思考，生命價值觀正在發(fā)生深刻變革，科技創(chuàng)新將更多面向共同應對社會重大挑戰(zhàn)，朝著以人為本、健康生活、增進全人類福祉的方向發(fā)展。一是應對疾病挑戰(zhàn)，二是應對環(huán)境挑戰(zhàn)，三是應對安全挑戰(zhàn)，四是應對食品挑戰(zhàn)。
圖2. 2040年我國科技與經(jīng)濟社會發(fā)展綜合愿景
面向2040年我國工程科技總體戰(zhàn)略構想
基于 2040 年我國經(jīng)濟社會與科技發(fā)展綜合愿景，秉承“戰(zhàn)略引領與范式轉型并濟、數(shù)字智能與綠色低碳并進、愿景導向與技術推動并擇、自主安全與開放創(chuàng)新并行”的總體發(fā)展思路，在12個領域工程科技發(fā)展戰(zhàn)略論證基礎上，提出中國工程科技發(fā)展的總體戰(zhàn)略構想，進而提出“強基固鏈、打造高原、開辟賽道”“安全韌性、策源引領、體系煥新”的兩階段中國工程科技總體發(fā)展路線。
總體架構
從力推信息科技、重塑能源體系、革新產(chǎn)業(yè)科技、建構未來城市、發(fā)展藍色經(jīng)濟、提振農(nóng)業(yè)農(nóng)村、護佑全民健康、建設美麗中國、構筑平安中國九大方面，提出面向2040年的工程科技發(fā)展總體架構，如圖3所示。
圖3.面向2040年的工程科技發(fā)展總體架構
發(fā)展目標與發(fā)展路徑第一階段（2030年前），強基固鏈，打造“高原”，開辟賽道。2030年，我國工程科技體系整體上將達到世界先進水平，面向產(chǎn)業(yè)需求的基礎研究和原始創(chuàng)新能力大幅增強，關鍵核心技術受制于人的局面基本轉變，若干戰(zhàn)略領域國際領先，面向綠色發(fā)展和安全保障的能源、資源、環(huán)境技術實現(xiàn)有效突破，數(shù)字化、智能化產(chǎn)業(yè)技術體系基本建立，工程科技創(chuàng)新成為高質量發(fā)展、民生改善的核心動力，支撐重點產(chǎn)業(yè)邁入全球價值鏈中高端，支撐碳達峰目標實現(xiàn)。
第二階段（2031—2040年），安全韌性，策源引領，體系煥新。2040年，我國工程科技體系創(chuàng)新水平將進入世界創(chuàng)新型國家前列，構建形成國際一流的創(chuàng)新生態(tài)，在面向國家戰(zhàn)略、關乎國家安全的重點領域實現(xiàn)“領跑”，綠色化、低碳化發(fā)展模式廣泛建立，數(shù)字化普及、智能化技術深度應用，推動經(jīng)濟社會發(fā)展深度實現(xiàn)創(chuàng)新驅動，形成引領全球工程科技發(fā)展的中國學派，成為世界工程科技強國。
重點任務
1. 力推信息科技，全面鑄造智慧社會信息基礎
未來，新一代信息技術將實現(xiàn)普惠化應用，智能技術突破將驅動人類逐漸走向智慧社會。強化信息技術保底能力、強化核心自主可控能力、強化未來技術引領能力、全面增強信息技術融合賦能能力為導向，面向信息電子全產(chǎn)業(yè)鏈進行關鍵核心技術體系化布局，積極培育顛覆性技術、夯實共性基礎底座，加強萬物互聯(lián)的新型信息基礎設施建設，統(tǒng)籌推進網(wǎng)絡信息體系建設，加快提高大數(shù)據(jù)、計算技術與應用軟件發(fā)展，大力推進新一代人工智能技術突破，引領大數(shù)據(jù)智能、群體智能、自主智能發(fā)展，著力構建自主安全可控的高端信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，充分發(fā)揮信息技術使能和人工智能賦能作用，推動新一代信息技術加速與各行業(yè)的融合，推進數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，逐步建立“智能+”的和諧發(fā)展模式，驅動經(jīng)濟社會發(fā)展進入新形態(tài)。
2. 重塑能源體系，建設綠色永續(xù)低碳能源強國
能源與礦產(chǎn)資源是經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的基本動力源與物質基礎。需堅持“化石能源清潔化、清潔能源規(guī)?；⒍喾N能源綜合化”以及礦產(chǎn)資源綠色化、精細化、智能化發(fā)展總思路，積極推進能源技術革命，加快推進煤炭、油氣等清潔高效開發(fā)利用技術，大力發(fā)展可再生能源與新型高效核電技術，突破氫能、儲能、智能電網(wǎng)等綜合能源技術，全面推進礦產(chǎn)資源勘采基礎理論和關鍵技術突破，推進能源結構多元化，通過多能互補、供需互動、多流融合，促進能源融合發(fā)展，構建清潔、高效、安全、低碳的現(xiàn)代能源體系及礦產(chǎn)資源體系，確保能源與資源供給安全。堅持節(jié)能優(yōu)先、負碳能源技術兜底、高可靠性電力系統(tǒng)支撐，構建完善碳減排技術體系，推動生產(chǎn)生活各領域實現(xiàn)碳中和，支撐我國力爭在21世紀末實現(xiàn)綠色永續(xù)的低碳能源強國。
3. 革新產(chǎn)業(yè)科技，推進現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)持續(xù)高值化發(fā)展
制造業(yè)是大國立國之本、強國之基。秉持高端、智能、綠色、低碳、循環(huán)發(fā)展總思路，以推動創(chuàng)新設計為靈魂，以強化產(chǎn)業(yè)基礎再造、共性前沿技術攻關為根基，建立先進材料保障與自主創(chuàng)新發(fā)展體系，聚焦精密與超精密制造、增材制造、激光制造、極端制造、高品質工業(yè)機器人等關鍵技術攻關，推進重大技術裝備高端化。全面發(fā)展新一代信息技術驅動的先進制造模式，突破關鍵智能技術和重大智能裝備，構建數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化制造產(chǎn)業(yè)體系，推進制造業(yè)智能升級。發(fā)展重大技術裝備節(jié)能、節(jié)材、降耗技術，重構流程工業(yè)核心技術鏈和生態(tài)鏈、高端產(chǎn)品框架及裝備體系，建立資源能源綜合利用、循環(huán)利用技術及裝備體系，推動先進適用的重大低碳技術攻關與推廣應用，不斷增強我國制造業(yè)的全球競爭力。
4. 建構未來城市，打造智能安全基礎設施與服務
隨著城鎮(zhèn)化日益發(fā)展，未來城市將成為人類生活和文明建設的重要承載空間?；谝匀藶楸九c生態(tài)文明和諧、高度智慧和高度安全統(tǒng)一、中國特色與未來文化并重等需求，以綠色、生態(tài)、低碳、可持續(xù)、智慧化為出發(fā)點，強化尊重文脈傳承和地域特色的中國城市與建筑規(guī)劃設計，不斷完善智慧城市的系統(tǒng)架構和技術體系，突破城市智能技術、城市低碳生態(tài)體系技術、適老型城市建設、城市整體安全、綠色低碳建筑等關鍵技術。發(fā)展高性能綠色可持續(xù)土木工程技術和智能基礎設施技術，建立智慧化、生態(tài)化和安全化的水利與水資源安全保障體系。發(fā)展高質量綜合立體交通體系，推進交通運載工具安全、綠色、智能化設計，構建智能、安全、綠色、共享的綜合交通運輸系統(tǒng)格局，形成具有中國特色的新型城鎮(zhèn)化范式。
5. 發(fā)展藍色經(jīng)濟，邁入空間與海洋探索利用新時代
空間與海洋是人類重要的戰(zhàn)略資源和共同財富，面向拓展生存和發(fā)展空間、建設信息社會、發(fā)展藍色經(jīng)濟、保障空間與海洋安全和戰(zhàn)略利益、打造人類空間與海洋命運共同體的需求，聚力開展空間海洋前沿與關鍵技術攻關，加強跨領域技術融合創(chuàng)新。發(fā)展低成本進出空間、有效利用地月空間和探索星際空間關鍵技術，大力提升空間信息與資源利用技術，推進“空天地海”一體化信息網(wǎng)絡建設。面向深遠海、大洋、極地探索利用，發(fā)展先進自主海洋裝備和技術體系，推動海洋資源開發(fā)利用向綠色低碳、智能化、規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。搶占空間與海洋探索利用技術制高點，建立全球空間與海洋安全和治理保障技術體系，支撐我國深度參與空間與海洋問題國際治理和開放合作，推進航天強國、海洋強國建設。
6. 提振農(nóng)業(yè)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)，推進農(nóng)業(yè)強國建設加快發(fā)展
農(nóng)業(yè)是人類的衣食之源、生存之本，是國民經(jīng)濟現(xiàn)代化發(fā)展的基礎產(chǎn)業(yè)，是生態(tài)安全和健康中國的基礎保障。面向保障國家糧食安全、全面推進鄉(xiāng)村振興、加快建設農(nóng)業(yè)強國三大戰(zhàn)略需求，把發(fā)展農(nóng)業(yè)科技放在更加突出的位置，以大食物觀為指引，強化農(nóng)業(yè)基礎研究、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和重大戰(zhàn)略產(chǎn)品自主創(chuàng)新，重構新時代中國特色高質量農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新體系。突破生物育種核心種質和關鍵技術，實現(xiàn)種業(yè)科技振興；突破精準農(nóng)業(yè)關鍵技術和裝備，構建智慧農(nóng)業(yè)科技體系；突破生態(tài)保育型綠色農(nóng)業(yè)關鍵技術，構建生態(tài)安全的農(nóng)業(yè)技術體系；突破營養(yǎng)化安全型食品產(chǎn)業(yè)技術，構建營養(yǎng)健康的農(nóng)業(yè)技術體系；加強鄉(xiāng)村實用技術集成創(chuàng)新與體系構建，支撐鄉(xiāng)村五大振興。實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技高水平自立自強，支撐農(nóng)業(yè)強國建設。
7. 護佑全民健康，構建人人可及的普惠醫(yī)療體系
維護人民健康、構建健康社會是以人為本和社會主義現(xiàn)代化強國建設的重要標志，是推進人類可持續(xù)發(fā)展的本質要求。要堅持主動健康與大健康理念，加強防治結合，推動醫(yī)學模式由疾病治療為主向預防干預為先轉變，全面推進醫(yī)藥衛(wèi)生科技創(chuàng)新。以跨學科交叉融合為支撐，加速突破基礎醫(yī)學理論瓶頸，重點圍繞生物醫(yī)藥及新藥研制、先進診療、智能診斷與精準醫(yī)療、修復與再生、認知機理與腦科學、生物醫(yī)學工程等，提升原始創(chuàng)新能力、關鍵技術和診療裝備應用水平；面向慢性病精準防治技術體系、智能化傳染病監(jiān)測預警體系、中醫(yī)藥現(xiàn)代化體系，大力推進體系創(chuàng)新；建立智能化、一體化的全民健康醫(yī)療衛(wèi)生服務體系，全方位提高我國醫(yī)藥衛(wèi)生水平和普惠大眾能力，推進健康管理、公共衛(wèi)生、醫(yī)護醫(yī)養(yǎng)和醫(yī)療保障協(xié)同發(fā)展，支撐實現(xiàn)健康中國戰(zhàn)略目標。
8. 建設美麗中國，推進人與自然和諧可持續(xù)發(fā)展
人與自然和諧共生、人與生態(tài)系統(tǒng)健康維系是人類可持續(xù)發(fā)展的基點，建設美麗中國、實現(xiàn)“雙碳”目標是國家貫徹新發(fā)展理念的戰(zhàn)略部署。面向氣候變化應對、生態(tài)安全和綠色發(fā)展，加速推進源頭預防，多污染物、跨介質、跨區(qū)域多目標協(xié)同防治、綜合管控與精準治理等關鍵技術發(fā)展，大力推動生產(chǎn)過程清潔化與綠色化，大力推進負碳技術攻關，推進多層次資源高效循環(huán)利用技術體系創(chuàng)新，基于全域性視角發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)整體保護、系統(tǒng)修復和綜合治理技術，逐步建立主動型、系統(tǒng)性、智能化、精細化的生態(tài)環(huán)境工程科技體系，從末端治理走向整體性保護，從污染防治向降碳、減污、擴綠增長，全方位、全流程支撐環(huán)境生態(tài)保護、修復和可持續(xù)發(fā)展，廣泛促進形成綠色生產(chǎn)生活方式，推進全社會綠色化轉型。
9. 構筑平安中國，實現(xiàn)精準高效長治久安
平安是人民幸福安康的基本要求。聚焦平安中國目標，針對國家公共安全治理能力現(xiàn)代化重大需求，以預防、應對和韌性為核心，推進公共安全向風險可控化、預測智能化、應對高效化和保障一體化發(fā)展。面向自然災害防御、事故災難防范、重大疫情防控、社會治理等領域，將應急管理與常態(tài)管理相結合，研究多災種耦合機制和災害鏈復雜演變機制，構建具備全面感知、高效預測、智能決策和主動保障的公共安全綜合保障一體化平臺，構筑全方位、立體化的公共安全網(wǎng)，提高突發(fā)事件精準高效的應對處置和救援能力，建設精準感知、快速響應與開放協(xié)同的社會治理體系。全面提升公共安全管理能力，不斷增強人民群眾的平安質感。
來源：中國工程院院刊《中國工程科學》
