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未來(lái)10我國(guó)可能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展的重大核心技術(shù)（二） |
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發(fā)布日期:2004-5-30 23:17:00 作者:本站記者 新聞來(lái)源: 新聞點(diǎn)擊: |
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[摘要]600多位專(zhuān)家對(duì)我國(guó)信息、生物和新材料領(lǐng)域進(jìn)行預(yù)測(cè)，提出了未來(lái) 10年我國(guó)可能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展的重大核心技術(shù)共8項(xiàng)：系統(tǒng)芯片（SOC）技術(shù)，下一代移動(dòng)通信技術(shù)，OLED顯示技術(shù)和數(shù)字傳輸、壓縮、編解碼技術(shù)，醫(yī)藥生物技術(shù)和疫苗，生物催化和生物轉(zhuǎn)化技術(shù)，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)，高性能低成本鋼鐵材料以及材料的制備和檢測(cè)技術(shù)等。 （中經(jīng)評(píng)論·北京）5、業(yè)生物技術(shù)：生物催化和生物轉(zhuǎn)化技術(shù)
隨著基因組技術(shù)、蛋白質(zhì)組技術(shù)和生物芯片技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)與環(huán)境生物技術(shù)已經(jīng)形成一種上、中、下游集成的系統(tǒng)工程技術(shù)，并將發(fā)展成為繼醫(yī)藥生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)之后的第三次生物技術(shù)浪潮，將在解決復(fù)雜的工業(yè)及環(huán)境污染問(wèn)題上顯示出日益重要的作用。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織在2001年的一份可持續(xù)發(fā)展報(bào)告中，對(duì)6個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的21個(gè)工業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用的實(shí)例進(jìn)行分析，結(jié)果表明：生物技術(shù)的應(yīng)用可以降低能耗15％－80％、原料消耗35％－75％、空氣污染50％－90％、水污染33％－80％，使整個(gè)費(fèi)用降低9％－90％，進(jìn)一步表明生物技術(shù)在改造工業(yè)方面的巨大潛力。
生物催化劑和轉(zhuǎn)化具有高效性和高選擇性，其在化學(xué)工業(yè)上的應(yīng)用具有越來(lái)越大的吸引力。首先是易于催化得到相對(duì)較純的產(chǎn)品，其次可減少?gòu)U物排放并且還可以完成傳統(tǒng)化學(xué)所不能勝任的位點(diǎn)專(zhuān)一性、化學(xué)專(zhuān)一性和立體專(zhuān)一性催化。因此專(zhuān)家認(rèn)為我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)生物催化和生物轉(zhuǎn)化技術(shù)方面研究和開(kāi)發(fā)。在生物催化和生物轉(zhuǎn)化技術(shù)領(lǐng)域，是以微生物細(xì)胞或酶為工具，建立理想的生物催化劑與理想的催化過(guò)程的設(shè)計(jì)平臺(tái)，發(fā)展生物催化與生物轉(zhuǎn)化的新技術(shù)體系，包括水解酶、氧化還原酶、醛縮酶等反應(yīng)類(lèi)型，逐步改造化學(xué)工業(yè)過(guò)程。發(fā)展定向進(jìn)化、DNAshuffling等技術(shù)；構(gòu)建特殊原核生物、真核生物的多基因文庫(kù)，建立酶基因的活性篩選或序列鑒別的高通量篩選技術(shù)平臺(tái)；建立酶改造的技術(shù)平臺(tái)，優(yōu)化酶的穩(wěn)定性、選擇性及催化效率。
6、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)：憂質(zhì)高產(chǎn)抗逆轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物新品種
農(nóng)業(yè)生物技術(shù)是以農(nóng)業(yè)生物為主要研究對(duì)象，以生物遺傳改良為手段，以發(fā)生發(fā)育為途徑，以生態(tài)環(huán)境為依托，以基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程等現(xiàn)代生物技術(shù)為主體，以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用為目的的綜合性技術(shù)體系。
優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物新品種是研究的重點(diǎn)。據(jù)聯(lián)合國(guó)有關(guān)部門(mén)估計(jì)，在未來(lái)的17年內(nèi)利用此技術(shù)可使目前8億饑餓人口減至4億，糧食產(chǎn)量提高10％－20％。
目前，我國(guó)有一批農(nóng)業(yè)生物技術(shù)得到轉(zhuǎn)化和利用。至2000年批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因植物種類(lèi)達(dá)47種，使用了103個(gè)基因；用于轉(zhuǎn)基因研究的谷物包括水稻、小麥、玉米、棉花、番茄、胡椒、馬鈴薯、黃瓜、番木瓜和煙草等，轉(zhuǎn)基因植物的性狀包括抗病、抗蟲(chóng)、抗除草劑和品質(zhì)改進(jìn)等。我國(guó)科學(xué)家開(kāi)創(chuàng)了空間生物技術(shù)育種新方法，已成功選育出適應(yīng)市場(chǎng)需求的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻、小麥和蔬菜等作物新品種。2002年我國(guó)育成已審定的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉品種15個(gè)，其種植面積占全國(guó)棉花種植面積的30％以上，幾年來(lái)估計(jì)為農(nóng)民增收50多億元。應(yīng)用植物細(xì)胞工程技術(shù)，“九五”期間共培育出水稻、小麥、油菜、大豆、玉米等新品種45個(gè)，累計(jì)面積1067萬(wàn)公頃，增產(chǎn)50億公斤，綜合經(jīng)濟(jì)效益5．3億元。獸用疫苗等5種動(dòng)物用生物制劑、轉(zhuǎn)BT基因微生物制劑等3種農(nóng)藥已進(jìn)入或即將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模，分離和鑒定了20多個(gè)植物病的抗性基因。根據(jù)我們的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，專(zhuān)家提出應(yīng)加強(qiáng)這一領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。
7、高性能低成本鋼鐵材料
20世紀(jì)下半葉以來(lái)，世界鋼鐵工業(yè)發(fā)生了巨大變化，先進(jìn)的產(chǎn)鋼國(guó)家利用科技進(jìn)步完成了從噸位擴(kuò)張到結(jié)構(gòu)優(yōu)化的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移。據(jù)統(tǒng)計(jì)從20世紀(jì)50年代到90年代，國(guó)際上鋼鐵工業(yè)的重大革新技術(shù)共約50多項(xiàng)，其中氧氣轉(zhuǎn)爐、連續(xù)鑄造和薄板坯連鑄連軋是20世紀(jì)鋼鐵工業(yè)發(fā)展歷程中最重大的技術(shù)變革，極大地推動(dòng)了鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。2000年鋼產(chǎn)量接近8億噸，預(yù)計(jì)2010年達(dá)8．5－9億噸。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)鋼的需求仍有增長(zhǎng)，但能力基本飽和。在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，鋼鐵材料仍然是主要的結(jié)構(gòu)材料。2002年我國(guó)鋼材設(shè)備生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到2．1667億噸，鋼材產(chǎn)量達(dá)1．9218億噸，與世界鋼鐵強(qiáng)國(guó)相比，我們的鋼鐵產(chǎn)品能耗高、勞動(dòng)生產(chǎn)率低、質(zhì)量穩(wěn)定性差、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱�，F(xiàn)代鋼鐵材料的研究表明，為使鋼鐵材料達(dá)到高性能和長(zhǎng)壽命要求，在質(zhì)量上已經(jīng)向組織精確控制、提高鋼材潔凈度和高均勻度方向發(fā)展。潔凈鋼是指鋼中S、P等有害元素、夾雜物、氣體含量相對(duì)低的鋼。在今天，無(wú)論是冷軋薄板、不銹鋼、硅鋼片，鍍鋅錫板、X系列管線鋼，H型鋼、高速鐵道用鋼、橋粱用鋼、耐候鋼的開(kāi)發(fā)，還是當(dāng)前熱門(mén)的高層建筑用可焊鋼材、水電站高抗水（沙）蝕鋼、高溫工程機(jī)械用鋼、船用中厚鋼板和能源設(shè)施、儲(chǔ)氫容器、精密儀器制造鋼材料的生產(chǎn)，無(wú)不對(duì)鋼的潔凈度提出了更高要求。大批量生產(chǎn)潔凈鋼，將是中國(guó)煉鋼技術(shù)發(fā)展的重要方向。
我國(guó)的鋼鐵工業(yè)還有很大的發(fā)展?jié)摿�。高層建筑、深層地下和海洋設(shè)施，大跨度重載橋梁、輕型節(jié)能汽車(chē)、石油開(kāi)采和長(zhǎng)距離油氣輸送管線、大型儲(chǔ)存容器、工程機(jī)械、精密儀器、船舶艦艇、航空航天、新型兵器、高速鐵路和公路、核工業(yè)、水電和火電能源設(shè)施等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)都需要高性能、長(zhǎng)壽命和低成本的新型鋼鐵材料；另一方面對(duì)鋼鐵的生產(chǎn)。加工、使用和回收等環(huán)節(jié)提出了節(jié)省資源、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的要求。因此，經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展迫切需要新型高性能鋼鐵材料。
專(zhuān)家認(rèn)為在未來(lái)10年我國(guó)應(yīng)該加大高性能鋼鐵的研究與開(kāi)發(fā)，提高我國(guó)鋼鐵產(chǎn)品的技術(shù)含量，滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)對(duì)高性能鋼材的需求。
8、材料的制備和檢測(cè)技術(shù)
在材料的發(fā)展過(guò)程中，原材料的作用越來(lái)越重要，甚至已成為材料發(fā)展的關(guān)鍵，材料制備技術(shù)的革新可以大大縮短材料的研發(fā)時(shí)間、降低研發(fā)成本，因此材料的制備技術(shù)非常重要。首先，新的制備技術(shù)能夠提高材料的性能和質(zhì)量。其次，新材料的產(chǎn)生需要新的制備技術(shù)提高保障。材料的檢測(cè)技術(shù)不僅包括對(duì)最終的材料檢驗(yàn)，而且也包含制備過(guò)程中的各種中間物質(zhì)的監(jiān)測(cè)，從而確定產(chǎn)出物的質(zhì)量，完備的檢測(cè)技術(shù)將極大地提高我國(guó)鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)效率，節(jié)能降耗，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，材料的制備和檢測(cè)技術(shù)的研發(fā)對(duì)我國(guó)眾多材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整、產(chǎn)品技術(shù)含量的提高將發(fā)揮不可估量的作用。
目前，我國(guó)已經(jīng)成為材料生產(chǎn)大國(guó)，居世界第一；塑料和樹(shù)脂年產(chǎn)量已達(dá)1100萬(wàn)噸。但我國(guó)這些材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，一些對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起關(guān)鍵作用的高附加值鋼材、塑料和樹(shù)脂以及專(zhuān)用料主要依賴進(jìn)口。這種對(duì)外依賴一方面制約了基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增加了產(chǎn)品的成本；另一方面，對(duì)我國(guó)的長(zhǎng)期發(fā)展以及國(guó)家安全都極為不利。因此，應(yīng)通過(guò)材料的制備和檢測(cè)技術(shù)的研發(fā)實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，促進(jìn)眾多基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)。
通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，專(zhuān)家認(rèn)為加強(qiáng)材料的制備和檢測(cè)技術(shù)的研發(fā)可以帶動(dòng)眾多基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。
此外，在能源與環(huán)保材料方面，專(zhuān)家也提出了許多的關(guān)鍵技術(shù)，如燃料電池、太陽(yáng)能電池、回收處理與再生利用技術(shù)及相關(guān)材料、高性能納濾膜及制備技術(shù)等。
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| （中國(guó)科技論壇,技術(shù)預(yù)測(cè)與國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)選擇研究組） |
| 河林 摘編 | |
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