第五章 構(gòu)建具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系

把握世界科技革命和產(chǎn)業(yè)變革新趨勢(shì)，圍繞我國(guó)產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力提升的緊迫需求，強(qiáng)化重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵環(huán)節(jié)的重大技術(shù)開(kāi)發(fā)，突破產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和新興產(chǎn)業(yè)培育的技術(shù)瓶頸，構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理、先進(jìn)管用、開(kāi)放兼容、自主可控的技術(shù)體系，為我國(guó)產(chǎn)業(yè)邁向全球價(jià)值鏈中高端提供有力支撐。

一、發(fā)展高效安全生態(tài)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)

以加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、保障國(guó)家糧食安全和農(nóng)民增收為目標(biāo)，深入實(shí)施藏糧于地、藏糧于技戰(zhàn)略，超前部署農(nóng)業(yè)前沿和共性關(guān)鍵技術(shù)研究。以做大做強(qiáng)民族種業(yè)為重點(diǎn)，發(fā)展以動(dòng)植物組學(xué)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)育種關(guān)鍵技術(shù)，培育具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良品種，開(kāi)發(fā)耕地質(zhì)量提升與土地綜合整治技術(shù)，從源頭上保障國(guó)家糧食安全;以發(fā)展農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、支撐農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)為目標(biāo)，重點(diǎn)發(fā)展農(nóng)業(yè)生物制造、農(nóng)業(yè)智能生產(chǎn)、智能農(nóng)機(jī)裝備、設(shè)施農(nóng)業(yè)等關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品;圍繞提高資源利用率、土地產(chǎn)出率、勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，突破一批節(jié)水農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)污染控制與修復(fù)、鹽堿地改造、農(nóng)林防災(zāi)減災(zāi)等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。力爭(zhēng)到2020年，建立信息化主導(dǎo)、生物技術(shù)引領(lǐng)、智能化生產(chǎn)、可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，支撐農(nóng)業(yè)走出產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的現(xiàn)代化道路。

專欄 4 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)

1.生物育種研發(fā)。以農(nóng)作物、畜禽水產(chǎn)和林果花草為重點(diǎn)，突破種質(zhì)資源挖掘、工程化育種、新品種創(chuàng)制、規(guī)模化測(cè)試、良種繁育、種子加工等核心關(guān)鍵技術(shù)，培育一批有效聚合高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適等多元優(yōu)良性狀的突破性動(dòng)植物新品種;培育具有較強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力的現(xiàn)代種業(yè)企業(yè)，顯著提高種業(yè)自主創(chuàng)新能力。

2.糧食豐產(chǎn)增效。圍繞糧食安全和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)作物高產(chǎn)高效協(xié)同、生產(chǎn)生態(tài)協(xié)調(diào)的科技需求，在東北、黃淮海、長(zhǎng)江中下游三大平原，開(kāi)展水稻、小麥、玉米三大作物豐產(chǎn)增效新理論、新技術(shù)和集成示范研究，使產(chǎn)量提高5%，減損降低5%以上，肥水效率提高10%以上，光溫資源效率提高15%，生產(chǎn)效率提高20%。

3.主要經(jīng)濟(jì)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效。以種植規(guī)模較大的果樹(shù)、花卉、茶葉、木本(草本)油料、熱帶經(jīng)濟(jì)作物、特色經(jīng)濟(jì)植物、雜糧等為對(duì)象，重點(diǎn)突破增產(chǎn)提質(zhì)增效理論和方法，創(chuàng)制優(yōu)異新種質(zhì)，研發(fā)新產(chǎn)品，形成高效輕簡(jiǎn)技術(shù)，確保我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品多樣性和國(guó)家農(nóng)業(yè)安全，促進(jìn)主要經(jīng)濟(jì)作物產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效。

4.海洋農(nóng)業(yè)(藍(lán)色糧倉(cāng))與淡水漁業(yè)科技創(chuàng)新。研究種質(zhì)資源開(kāi)發(fā)、新品種選育、淡水與海水健康養(yǎng)殖、捕撈與新資源開(kāi)發(fā)、精深加工、漁業(yè)環(huán)境保護(hù)等新原理、新裝備、新方法和新技術(shù)，建成生態(tài)優(yōu)先、陸海統(tǒng)籌、三產(chǎn)貫通的區(qū)域性藍(lán)色糧倉(cāng)，促進(jìn)海洋農(nóng)業(yè)資源綜合利用，改善漁業(yè)生態(tài)環(huán)境，強(qiáng)化優(yōu)質(zhì)蛋白供給，引領(lǐng)海洋農(nóng)業(yè)與淡水漁業(yè)健康發(fā)展。

5.畜禽安全高效養(yǎng)殖與草牧業(yè)健康發(fā)展。以安全、環(huán)保、高效為目標(biāo)，圍繞主要?jiǎng)游镆卟z測(cè)與防控、主要畜禽安全健康養(yǎng)殖工藝與環(huán)境控制、畜禽養(yǎng)殖設(shè)施設(shè)備、養(yǎng)殖廢棄物無(wú)害化處理與資源化利用、飼料產(chǎn)業(yè)、草食畜牧業(yè)、草原生態(tài)保護(hù)和草牧業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈提質(zhì)增效等方面開(kāi)展技術(shù)研發(fā)，為我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供理論與技術(shù)支撐。

6.林業(yè)資源培育與高效利用。加強(qiáng)速生用材林、珍貴用材林、經(jīng)濟(jì)林、花卉等資源的高效培育與綠色增值加工等關(guān)鍵技術(shù)研究，開(kāi)展林業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈增值增效技術(shù)集成與示范，形成產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展新模式，單位蓄積增加15%，資源利用效率提高20%，主要林產(chǎn)品國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力顯著提升。

7.農(nóng)業(yè)面源和重金屬污染農(nóng)田綜合防治與修復(fù)。突破農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)氮磷、有毒有害化學(xué)品與生物、重金屬、農(nóng)林有機(jī)廢棄物等污染機(jī)理基礎(chǔ)理論及防治修復(fù)重大關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，提升技術(shù)、產(chǎn)品和裝備標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)業(yè)化水平。制定重點(diǎn)區(qū)域污染綜合防治技術(shù)方案，有效遏制農(nóng)業(yè)面源與重金屬污染問(wèn)題。

8.農(nóng)林資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展利用。突破肥藥減施、水土資源高效利用、生態(tài)修復(fù)、農(nóng)林防災(zāi)減災(zāi)等關(guān)鍵技術(shù)，加強(qiáng)農(nóng)作物病蟲(chóng)害防控關(guān)鍵技術(shù)研究，提升農(nóng)作物病蟲(chóng)害綜合治理能力，推動(dòng)形成資源利用高效、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、產(chǎn)地環(huán)境良好、產(chǎn)品質(zhì)量安全的農(nóng)業(yè)發(fā)展格局。

9.鹽堿地等低產(chǎn)田改良增糧增效。加強(qiáng)鹽堿地水鹽運(yùn)移機(jī)理與調(diào)控、土壤洗鹽排鹽、微咸水利用、抗鹽堿農(nóng)作物新品種選育及替代種植、水分調(diào)控等基礎(chǔ)理論及改良重大關(guān)鍵技術(shù)研究，開(kāi)發(fā)新型高效鹽堿地改良劑、生物有機(jī)肥等新產(chǎn)品和新材料。開(kāi)發(fā)鹽堿地治理新裝備，選擇典型鹽堿地及低產(chǎn)田區(qū)域建立示范基地，促進(jìn)研發(fā)成果示范應(yīng)用。

10.農(nóng)業(yè)生物制造。以生物農(nóng)藥、生物肥料、生物飼料為重點(diǎn)，開(kāi)展作用機(jī)理、靶標(biāo)設(shè)計(jì)、合成生物學(xué)、病原作用機(jī)制、養(yǎng)分控制釋放機(jī)制等研究，創(chuàng)制新型基因工程疫苗和分子診斷技術(shù)、生物農(nóng)藥、生物飼料、生物肥料、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、生物能源、生物基材料等農(nóng)業(yè)生物制品并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

11.農(nóng)機(jī)裝備與設(shè)施。突破決策監(jiān)控、先進(jìn)作業(yè)裝置及其制造等關(guān)鍵核心技術(shù)，研發(fā)高效環(huán)保農(nóng)林動(dòng)力、多功能與定位變量作業(yè)、設(shè)施種植和健康養(yǎng)殖精細(xì)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地處理與干燥、林木培育、采收加工、森林災(zāi)害防控等技術(shù)與裝備，形成農(nóng)林智能化裝備技術(shù)體系，支撐全程全面機(jī)械化發(fā)展。

12.農(nóng)林生物質(zhì)高效利用。研究農(nóng)林廢棄物(農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、林業(yè)剩余物等)和新型生物質(zhì)資源(能源植物、微藻等)的清潔收儲(chǔ)、高效轉(zhuǎn)化、產(chǎn)品提質(zhì)、產(chǎn)業(yè)增效等新理論、新技術(shù)和新業(yè)態(tài)，使農(nóng)林生物質(zhì)高效利用技術(shù)進(jìn)入國(guó)際前列，利用率達(dá)到80%以上。

13.智慧農(nóng)業(yè)。研發(fā)農(nóng)林動(dòng)植物生命信息獲取與解析、表型特征識(shí)別與可視化表達(dá)、主要作業(yè)過(guò)程精準(zhǔn)實(shí)施等關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品，構(gòu)建大田和果園精準(zhǔn)生產(chǎn)、設(shè)施農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)及規(guī)?；笄菟a(chǎn)養(yǎng)殖信息化作業(yè)等現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)，建立面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)民生活、農(nóng)村管理以及鄉(xiāng)村新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的信息服務(wù)體系。

14.智能高效設(shè)施農(nóng)業(yè)。突破設(shè)施光熱動(dòng)力學(xué)機(jī)制、環(huán)境與生物互作響應(yīng)機(jī)理等基礎(chǔ)理論，以及設(shè)施輕簡(jiǎn)裝配化、作業(yè)全程機(jī)械化、環(huán)境調(diào)控智能化、水肥管理一體化等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，創(chuàng)制溫室節(jié)能蓄能、光伏利用、智慧空中農(nóng)場(chǎng)等高新技術(shù)及裝備，實(shí)現(xiàn)設(shè)施農(nóng)業(yè)科技與產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展。

二、發(fā)展新一代信息技術(shù)

大力發(fā)展泛在融合、綠色寬帶、安全智能的新一代信息技術(shù)，研發(fā)新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，保障網(wǎng)絡(luò)空間安全，促進(jìn)信息技術(shù)向各行業(yè)廣泛滲透與深度融合。發(fā)展先進(jìn)計(jì)算技術(shù)，重點(diǎn)加強(qiáng)E級(jí)(百億億次級(jí))計(jì)算、云計(jì)算、量子計(jì)算、人本計(jì)算、異構(gòu)計(jì)算、智能計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用;發(fā)展網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)，重點(diǎn)加強(qiáng)一體化融合網(wǎng)絡(luò)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化、超高速超大容量超長(zhǎng)距離光通信、無(wú)線移動(dòng)通信、太赫茲通信、可見(jiàn)光通信等技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用;發(fā)展自然人機(jī)交互技術(shù)，重點(diǎn)是智能感知與認(rèn)知、虛實(shí)融合與自然交互、語(yǔ)義理解和智慧決策、云端融合交互和可穿戴等技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用。發(fā)展微電子和光電子技術(shù)，重點(diǎn)加強(qiáng)極低功耗芯片、新型傳感器、第三代半導(dǎo)體芯片和硅基光電子、混合光電子、微波光電子等技術(shù)與器件的研發(fā)。

專欄 5 新一代信息技術(shù)

1.微納電子與系統(tǒng)集成技術(shù)。開(kāi)展逼近器件物理極限和面向不同系統(tǒng)應(yīng)用的半導(dǎo)體新材料、新器件、新工藝和新電路的前沿研究和相關(guān)理論研究，突破極低功耗器件和電路、7納米以下新器件及系統(tǒng)集成工藝、下一代非易失性存儲(chǔ)器、下一代射頻芯片、硅基太赫茲技術(shù)、新原理計(jì)算芯片等關(guān)鍵技術(shù)，加快10納米及以下器件工藝的生產(chǎn)研發(fā)，顯著提升智能終端和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)芯片產(chǎn)品市場(chǎng)占有率。

2.光電子器件及集成。針對(duì)信息技術(shù)在速率、能耗和智能化等方面的核心技術(shù)瓶頸，研制滿足高速光通信設(shè)備所需的光電子集成器件;突破光電子器件制造的標(biāo)準(zhǔn)化難題和技術(shù)瓶頸，建立和發(fā)展光電子器件應(yīng)用示范平臺(tái)和支撐技術(shù)體系，逐步形成從分析模型、優(yōu)化設(shè)計(jì)、芯片制備、測(cè)試封裝到可靠性研究的體系化研發(fā)平臺(tái)，推動(dòng)我國(guó)信息光電子器件技術(shù)和集成電路設(shè)計(jì)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

3.高性能計(jì)算。突破E級(jí)計(jì)算機(jī)核心技術(shù)，依托自主可控技術(shù)，研制滿足應(yīng)用需求的E級(jí)高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使我國(guó)高性能計(jì)算機(jī)的性能在“十三五”期間保持世界領(lǐng)先水平。研發(fā)一批關(guān)鍵領(lǐng)域/行業(yè)的高性能計(jì)算應(yīng)用軟件，建立若干高性能計(jì)算應(yīng)用軟件中心，構(gòu)建高性能計(jì)算應(yīng)用生態(tài)環(huán)境。建立具有世界一流資源能力和服務(wù)水平的國(guó)家高性能計(jì)算環(huán)境，促進(jìn)我國(guó)計(jì)算服務(wù)業(yè)發(fā)展。

4.云計(jì)算。開(kāi)展云計(jì)算核心基礎(chǔ)軟件、軟件定義的云系統(tǒng)管理平臺(tái)、新一代虛擬化等云計(jì)算核心技術(shù)和設(shè)備的研制以及云開(kāi)源社區(qū)的建設(shè)，構(gòu)建完備的云計(jì)算生態(tài)和技術(shù)體系，支撐云計(jì)算成為新一代ICT(信息通信技術(shù))的基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)云計(jì)算與大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)深度耦合互動(dòng)發(fā)展。

5.人工智能。重點(diǎn)發(fā)展大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的類人智能技術(shù)方法;突破以人為中心的人機(jī)物融合理論方法和關(guān)鍵技術(shù)，研制相關(guān)設(shè)備、工具和平臺(tái);在基于大數(shù)據(jù)分析的類人智能方向取得重要突破，實(shí)現(xiàn)類人視覺(jué)、類人聽(tīng)覺(jué)、類人語(yǔ)言和類人思維，支撐智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

6.寬帶通信和新型網(wǎng)絡(luò)。以網(wǎng)絡(luò)融合化發(fā)展為主線，突破一體化融合網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)、超高速和超寬帶通信與網(wǎng)絡(luò)支撐等核心關(guān)鍵技術(shù)，在芯片、成套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)等方面取得一批突破性成果，超前部署下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，大幅提升網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

7.物聯(lián)網(wǎng)。開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)、信息物理系統(tǒng)感知和控制等基礎(chǔ)理論研究，攻克智能硬件(硬件嵌入式智能)、物聯(lián)網(wǎng)低功耗可信泛在接入等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)共性技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)支撐平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智能感知芯片、軟件以及終端的產(chǎn)品化。

8.智能交互。探索感知認(rèn)知加工機(jī)制及心理運(yùn)動(dòng)模型的機(jī)器實(shí)現(xiàn)，構(gòu)建智能交互的理論體系，突破自然交互、生理計(jì)算、情感表達(dá)等核心關(guān)鍵技術(shù)，形成智能交互的共性基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái)，提升智能交互在設(shè)備和系統(tǒng)方面的原始創(chuàng)新能力，并在教育、辦公、醫(yī)療等關(guān)鍵行業(yè)形成示范應(yīng)用，推動(dòng)人機(jī)交互領(lǐng)域研究和應(yīng)用達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

9.虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。突破虛實(shí)融合渲染、真三維呈現(xiàn)、實(shí)時(shí)定位注冊(cè)、適人性虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等一批關(guān)鍵技術(shù)，形成高性能真三維顯示器、智能眼鏡、動(dòng)作捕捉和分析系統(tǒng)、個(gè)性化虛擬現(xiàn)實(shí)整套裝置等具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心設(shè)備?；拘纬商摂M現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在顯示、交互、內(nèi)容、接口等方面的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在工業(yè)、醫(yī)療、文化、娛樂(lè)等行業(yè)實(shí)現(xiàn)專業(yè)化和大眾化的示范應(yīng)用，培育虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)。

10.智慧城市。開(kāi)展城市計(jì)算智能、城市系統(tǒng)模型、群體協(xié)同服務(wù)等基礎(chǔ)理論研究，突破城市多尺度立體感知、跨領(lǐng)域數(shù)據(jù)匯聚與管控、時(shí)空數(shù)據(jù)融合的智能決策、城市數(shù)據(jù)活化服務(wù)、城市系統(tǒng)安全保障等共性關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)智慧城市公共服務(wù)一體化運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，開(kāi)展新型智慧城市群的集中應(yīng)用創(chuàng)新示范。