内容简介
《我国科学仪器创新发展初探》在梳理总结多年研究成果的基础上,从产业发展、企业创新、政府推动等角度,通过定性与定量结合、理论与实证结合、国内与国外结合等方法,对我国科学仪器创新发展进行了研究。
希望《我国科学仪器创新发展初探》对相关领域研究人员了解我国科学仪器创新发展情况有所裨益,也期待上述研究能为政府部门提供具有参考价值的决策依据。
作者简介
伊彤,北京科学学研究中心副主任、创新方法研究会理事、北京科技政策与管理研究会副秘书长。长期从事技术创新体系、科技基础条件、区域科技发展等战略与政策研究,并于2002年起从事科学仪器政策和创新方法应用研究,先后主持科技部创新方法专项“科学仪器设备创新政策保障体系研究”和“科学仪器设备研发质量管理研究”、北京市财政支持项目“创新方法推广服务平台建设”、市科研院创新团队计划项目“科学工具自主创新战略与前景研究”等项目,曾参与科技部“国家重大科学仪器设备开发专项”的规划研究、项目管理与监测评估,并在核心期刊围绕科学工具创新发表多篇论文。 曾参与编著的书有:《中国科技发展报告2005》、《中国科技发展报告2006》、《中国科技发展报告2007》、《国家科技基础条件平台建设战略研究报告》、《京津科技合作战略研究》、《中国科技发展前沿与仪器保障》、《中国产业技术政策研究报告》、《科技进社会,创新促发展》、《创新方法与科技北京建设》、《政府科技管理沿革与启示》、《科学仪器设备产业发展战略研究》等。 正在编著的书有:《科技创新智库理论与实证研究》、《面向新科技革命的首都创新驱动战略选择》
内页插图
目录
导言篇
第一章 科学仪器创新的基本内涵
第一节 科学仪器的概念界定
第二节 科学仪器创新的内涵
第二章 科学仪器创新的主要特点
第三章 科学仪器创新的重要意义
发展篇
第四章 我国科学仪器创新的发展演进
第一节 起步时期:筑基破壳(1949~1965年)
第二节 跌宕时期:踯躅前行(1966~1989年)
第三节 重振时期:羽翼渐丰(1990~2000年)
第四节 加速时期:雏鹰展翅(2001年至今)
第五章 我国科学仪器产业的发展现状
第一节 取得的成就
第二节 存在的问题
第三节 机遇和挑战
第六章 我国科学仪器创新发展预测
第一节 我国高校院所大型科学仪器需求预测
第二节 我国科学仪器产业规模预测
创新评价篇
第七章 产业创新评价的相关研究进展
第一节 产业技术创新理论
第二节 产业技术创新评价指标
第三节 产业技术创新评价赋权方法
第八章 科学仪器产业技术创新评价指标体系
第一节 评价指标体系构建原则
第二节 评价指标体系的框架模型
第三节 科学仪器产业技术创新评价指标体系
第九章 科学仪器产业技术创新评价方法
第一节 层级分析法
第二节 变异系数法
第三节 组合赋权法
第四节 评价指数计算
第十章 国内外科学仪器产业技术创新比较
第一节 综合指数比较
第二节 创新资源指数比较
第三节 创新活动指数比较
第四节 创新产出指数比较
第五节 创新环境指数比较
第六节 比较分析结论
政府作用篇
第十一章 政府在科学仪器创新中的功能定位
第一节 相关文献综述
第二节 科学仪器创新体系的基本构成
第三节 政府的定位和作用
第四节 科学仪器创新的政策保障体系
第十二章 发达国家政府促进科学仪器创新的主要做法
第一节 美国的主要做法
第二节 德国的主要做法
第三节 日本的主要做法
第四节 英国的主要做法
第五节 韩国的主要做法
第六节 发达国家政府促进科学仪器创新的成效
第七节 发达国家科学仪器发展态势
第十三章 我国政府推进科学仪器创新的主要实践
第一节 我国科学仪器创新政策保障体系的概况
第二节 不同政府部门推进科学仪器创新的概况
第三节 我国重大科学仪器设备开发专项的管理现状
第十四章 对促进我国科学仪器创新发展的思考
第一节 对我国科学仪器产业存在问题的深入剖析
第二节 推动我国科学仪器创新的对策建议
附录
附录1-1 我国42个国民经济部门的影响力与影响力系数及排名
附录1-2 我国42个国民经济部门的中间投入率及排名
附录1-3 我国42个国民经济部门中间需求率及排名
附录7-1 国内学者构建的创新评价指标体系概览(2006~2014)
附录8-1 国内科学仪器领军企业创新能力调研问卷
附录8-2 国外科学仪器知名企业创新能力调研问卷
附录8-3 科学仪器产业技术创新环境专家咨询评价表
附录9-1 科学仪器产业技术创新评价指标权数咨询表
附录9-2 专家评价指标主观权数计算与一致性检验
附录12-1 1998~2014年全球仪器公司排行榜(前10名)
附录13-1 我国历次规划中的科学仪器相关政策
参考文献
后记
《世界科技前沿:关键领域的技术突破与未来展望》 图书简介 本书旨在为广大科技工作者、政策制定者、投资人以及对全球科技发展趋势抱有浓厚兴趣的读者,提供一份全面、深入且具有前瞻性的世界科技前沿动态总览。我们聚焦于当前正经历深刻变革和即将迎来爆发性增长的关键技术领域,剖析其背后的科学原理、最新的工程突破、主要的国际竞争格局以及对未来社会经济形态可能产生的深远影响。 全书共分为六大部分,系统性地勾勒出当前全球科技竞争的蓝图。 第一部分:通用人工智能(AGI)的哲学基础与工程实现 本部分深入探讨了通用人工智能(AGI)的理论边界与近期进展。我们不仅回顾了从符号主义到联结主义的演变历程,更着重分析了当前大型语言模型(LLM)和多模态模型在涌现能力(Emergent Capabilities)方面的最新突破。 核心内容包括: 认知架构的重塑: 分析Transformer架构的局限性与未来可能的替代方案,如神经符号混合系统(Neuro-Symbolic AI)在推理和可解释性方面的潜力。 数据效率与稀疏性学习: 探讨小样本学习(Few-Shot Learning)和自监督学习在减少对海量标注数据依赖方面的最新算法进展,以及人类大脑在低能耗下实现高效学习的机制对AI的启示。 伦理与安全框架: 详细梳理全球主要经济体在AI治理方面的立法尝试,特别是关于AI偏见缓解(Bias Mitigation)、透明度保障(Transparency)以及“对齐问题”(Alignment Problem)的最新研究进展。 第二部分:深空探索与地外资源利用技术 随着新一轮太空竞赛的开启,深空探索不再仅仅是国家意志的体现,更是未来资源获取和技术辐射力的重要战场。本部分详细剖析了支撑这一宏伟目标的几大核心技术群。 核心内容包括: 先进推进系统: 对比核热推进(NTP)、核电推进(NEP)以及电磁/脉冲推进技术(如VASIMR)的理论效率与工程难度。重点分析了实现载人火星任务所需的高比冲、高推力发动机的最新原型测试情况。 在轨服务与制造(OSAM): 探讨了卫星的在轨加注、维修、升级以及太空制造(如利用增材制造技术在轨生产大型结构件)的技术路线图,及其对降低发射成本的革命性意义。 月球与小行星资源勘探: 分析了水冰提取技术、月壤原位资源利用(ISRU)技术(如利用月壤中的氧气和金属)的实验室成果与未来空间站部署计划。 第三部分:生命科学的数字化与个性化医疗革命 生物技术正以前所未有的速度与信息技术深度融合,推动医疗健康领域迈向“设计”和“预测”的新时代。 核心内容包括: 合成生物学与基因编辑的下一代工具: 详细介绍CRISPR系统的升级版本,如碱基编辑(Base Editing)和先导编辑(Prime Editing),及其在体外(Ex Vivo)和体内(In Vivo)治疗遗传性疾病中的最新临床前数据。同时,探讨了基于RNA和表观遗传学调控的治疗策略。 高通量组学与生物信息学集成: 分析单细胞测序(Single-cell Sequencing)在解析复杂组织微环境中的最新应用,以及利用AI模型预测蛋白质结构(如AlphaFold的后续发展)和药物-靶点相互作用的最新进展。 精准肿瘤学与免疫疗法: 梳理CAR-T、双特异性抗体以及溶瘤病毒等新型免疫疗法在实体瘤治疗中的挑战与突破,以及如何利用数字孪生技术辅助制定个性化的治疗方案。 第四部分:可持续能源与材料科学的范式转换 应对气候变化和实现能源独立,对材料科学提出了严苛的要求。本部分着眼于能源存储和转化领域的颠覆性创新。 核心内容包括: 下一代电池技术: 全面评估固态电池(Solid-State Batteries)从实验室到产业化的关键瓶颈,特别是界面阻抗和循环稳定性问题。同时,探讨了钠离子、镁离子等后锂离子电池技术的应用前景。 高效光伏与氢能闭环: 深入分析钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells)的长期稳定性问题及其叠层结构(Tandem Cells)的效率极限。在氢能方面,重点关注非贵金属催化剂在水电解中的应用,以及固态氧化物燃料电池(SOFC)的集成优化。 智能材料与自修复系统: 介绍具有环境响应性的智能材料,如形状记忆聚合物和自修复混凝土,及其在基础设施和航空航天领域的应用潜力。 第五部分:量子计算与信息技术的物理基础 量子信息科学被视为下一次工业革命的关键驱动力。本书力求清晰阐述当前主流量子计算硬件平台的竞争格局。 核心内容包括: 硬件路线的现状与挑战: 详细对比超导量子比特(Superconducting Qubits)、离子阱(Trapped Ions)、拓扑量子比特(Topological Qubits)以及光量子计算(Photonic Quantum Computing)的优劣。重点讨论了如何提高量子比特的相干时间(Coherence Time)和降低门操作错误率(Gate Error Rate)。 容错量子计算(FTQC)的架构: 解释表面码(Surface Codes)等关键纠错机制的原理,以及实现大规模、通用量子计算机所需逻辑比特与物理比特的转换比率。 后量子密码学(PQC): 介绍基于格(Lattice-based)和基于编码(Code-based)等抗量子攻击的加密算法的标准化进程,以应对未来量子计算机对现有公钥基础设施的威胁。 第六部分:全球技术治理与竞争格局分析 科技发展并非真空进行,其背后的政策、资本和地缘政治影响至关重要。本部分提供宏观视角。 核心内容包括: 关键供应链的韧性: 分析全球半导体制造的集中化风险,以及各国在“芯片法案”等政策推动下,在先进制程(如2nm及以下)领域布局的战略意图与实际进展。 技术标准制定权: 探讨在5G/6G、物联网安全协议等新兴领域,国际标准组织(如ITU、IEEE)中的话语权争夺,以及这如何影响未来技术的全球推广与采用。 跨国研发合作与竞争模式: 评估不同国家和地区(如欧盟的“地平线计划”、美国的“清洁能源雄心”等)在激励基础研究和加速技术商业化方面的模式差异,以及对全球创新生态系统的影响。 本书通过严谨的学术梳理和前沿的产业洞察,旨在揭示驱动下一轮科技进步的核心力量,为读者把握未来十年科技发展的脉络提供必要的知识框架和战略参考。 适用读者对象: 高级研究人员、科技企业高管、政府科技决策部门人员、大学高年级本科生及研究生,以及所有关注全球科技制高点的专业人士。