陳云偉 曹玲靜 陶 誠(chéng) 張志強(qiáng)**，

（1.中國(guó)科學(xué)院成都文獻(xiàn)情報(bào)中心科學(xué)計(jì)量與科技評(píng)價(jià)研究中心，成都610041；2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院圖書(shū)情報(bào)與檔案管理系，北京100190；3.中國(guó)科學(xué)院發(fā)展規(guī)劃局，北京，100864）

當(dāng)今世界正面臨百年未有之大變局，正處在大變革大調(diào)整之中，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在孕育興起。在過(guò)去十多年的時(shí)間里，世界科技發(fā)展呈現(xiàn)出前所未有的系統(tǒng)化突破性發(fā)展態(tài)勢(shì)，世界已經(jīng)進(jìn)入以創(chuàng)新為主題和主導(dǎo)的發(fā)展新時(shí)代，全球創(chuàng)新的新格局加速形成，搶占科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展制高點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈［1-3］。近十多年來(lái)，世界上科技強(qiáng)國(guó)及一些創(chuàng)新型國(guó)家都加強(qiáng)了對(duì)科技發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，以期在新一輪科技創(chuàng)新中掌握主動(dòng)權(quán)和占據(jù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)［4］。例如，美國(guó)陸軍在2016年從軍事技術(shù)發(fā)展的角度發(fā)布《至2045年新興科學(xué)和技術(shù)趨勢(shì)》報(bào)告，提出了物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人與自動(dòng)化系統(tǒng)、智能手機(jī)與云端計(jì)算等20項(xiàng)最值得期待的科技發(fā)展趨勢(shì)［5］；韓國(guó)國(guó)家科學(xué)技術(shù)審議會(huì)在2017年公布至2040年的《第五次科學(xué)技術(shù)預(yù)測(cè)調(diào)查結(jié)果》報(bào)告，分析了未來(lái)社會(huì)值得關(guān)注的40個(gè)發(fā)展趨勢(shì)［6］；歐洲議會(huì)在2018年發(fā)布由歐盟政策研究中心（Centre for European Policy Studies，CEPS）完成的《全球趨勢(shì) 2035》報(bào)告，討論了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)領(lǐng)域的全球趨勢(shì)及其潛在政策影響［7］。2019年9月，歐盟委員會(huì)發(fā)布《未來(lái)新興技術(shù)旗艦計(jì)劃與大型研究計(jì)劃》報(bào)告，提出了數(shù)百個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的大規(guī)模長(zhǎng)期研究計(jì)劃，目標(biāo)是解決歐洲的主要科學(xué)和技術(shù)挑戰(zhàn)、提升歐盟的科學(xué)和工業(yè)格局［8］。諸如此類(lèi)的分析報(bào)告不勝枚舉，無(wú)不說(shuō)明世界科技發(fā)達(dá)國(guó)家都越來(lái)越重視面向未來(lái)科技的趨勢(shì)研判和戰(zhàn)略謀劃工作。

近年來(lái)，我國(guó)加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，提出了到2035年躋身創(chuàng)新型國(guó)家前列、至2050年建成世界科技強(qiáng)國(guó)的宏偉目標(biāo)。我國(guó)在過(guò)去幾十年的時(shí)間里在生物技術(shù)、航天技術(shù)和信息技術(shù)等領(lǐng)域取得了重大成就［9］，但要建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)，仍面臨重大挑戰(zhàn)。在這樣的全球科技競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，科學(xué)研判與預(yù)測(cè)未來(lái)科技發(fā)展趨勢(shì)、審慎制定戰(zhàn)略規(guī)劃與發(fā)展路線圖、做好中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃顯得尤為重要。為此，本文著重梳理、分析和歸納美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、日本等科技強(qiáng)國(guó)，歐盟以及在某些特定領(lǐng)域領(lǐng)先的位居創(chuàng)新型國(guó)家前列的部分科技發(fā)達(dá)國(guó)家近年來(lái)發(fā)布的面向未來(lái)的重大科技戰(zhàn)略布局，分析歸納其共性規(guī)律和特色布局，以期為我國(guó)中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃制定及面向2050年的科技戰(zhàn)略布局提供參考。

1 長(zhǎng)期戰(zhàn)略部署穩(wěn)定支持基礎(chǔ)研究

重視發(fā)展基礎(chǔ)研究是提高國(guó)家原始創(chuàng)新能力和國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)力的重要前提，是建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的動(dòng)力源泉，也是躋身世界科技強(qiáng)國(guó)的必要條件。縱觀世界主要科技強(qiáng)國(guó)及創(chuàng)新型國(guó)家，都長(zhǎng)期重視基礎(chǔ)研究，在戰(zhàn)略部署上強(qiáng)化基礎(chǔ)研究作為創(chuàng)新基礎(chǔ)，并且擁有強(qiáng)大的基礎(chǔ)研究實(shí)力。

美國(guó)在2015年10月發(fā)布的第三版《美國(guó)創(chuàng)新戰(zhàn)略》將創(chuàng)新性基礎(chǔ)研究列為六大關(guān)鍵舉措之一，要求美國(guó)高校、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)實(shí)驗(yàn)室等長(zhǎng)期堅(jiān)持投資基礎(chǔ)研究。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（National Science Foundation，NSF）持續(xù)投資與支持基礎(chǔ)研究，美國(guó)聯(lián)邦政府每年投入約380億美元經(jīng)費(fèi)進(jìn)行基礎(chǔ)研究［10］，其中 24%來(lái)自于NSF［11］。NSF在2018年2月發(fā)布的《構(gòu)建未來(lái)：投資科學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新戰(zhàn)略規(guī)劃2018—2022》［12］中，重新界定了NSF的愿景是成為研究和創(chuàng)新的全球領(lǐng)導(dǎo)者，這一定程度上體現(xiàn)了美國(guó)基金資助機(jī)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)研究的重視。

歐盟“地平線2020”計(jì)劃（2014—2020）的戰(zhàn)略優(yōu)先領(lǐng)域之一就是聚焦基礎(chǔ)研究，作為其后續(xù)計(jì)劃的“地平線歐洲”（Horizon Europe，2021—2027）計(jì)劃，又將基礎(chǔ)研究作為三大重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域之一，這說(shuō)明歐盟長(zhǎng)期重視基礎(chǔ)研究，將其視為戰(zhàn)略布局的重點(diǎn)［13］。

俄羅斯進(jìn)入21世紀(jì)以后開(kāi)始重新審視其基礎(chǔ)研究發(fā)展戰(zhàn)略，出臺(tái)了一系列相關(guān)舉措，包括改革國(guó)家級(jí)科學(xué)院系統(tǒng)、牽頭建設(shè)國(guó)際大科學(xué)項(xiàng)目、支持國(guó)家科學(xué)中心開(kāi)展跨學(xué)科研究、設(shè)立并完善國(guó)家科學(xué)基金制度和加強(qiáng)青年科研人員培養(yǎng)等，同時(shí)制定了許多發(fā)展計(jì)劃，包括2012年發(fā)布的《2013—2020年俄羅斯國(guó)家科技發(fā)展計(jì)劃》《2013—2020年俄羅斯基礎(chǔ)研究長(zhǎng)期計(jì)劃》《2013—2020俄羅斯國(guó)家級(jí)科學(xué)院發(fā)展計(jì)劃》等［14］。

韓國(guó)在2018年先后發(fā)布了《第4期基礎(chǔ)研究振興綜合計(jì)劃（2018—2022）》和《2019年度基礎(chǔ)研究工作實(shí)施計(jì)劃》等［15］計(jì)劃，確立了“以研究者為中心”而非“以課題為中心”的支持體系，加大對(duì)基礎(chǔ)研究投入力度。

此外，英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、日本等主要發(fā)達(dá)國(guó)家政府對(duì)基礎(chǔ)研究都有長(zhǎng)期穩(wěn)定的資助體系，將基礎(chǔ)研究置于重要位置。例如，英國(guó)在人工智能領(lǐng)域基礎(chǔ)研究方面，通過(guò)發(fā)布白皮書(shū)、出臺(tái)相關(guān)政策、強(qiáng)化人才培養(yǎng)、拓展國(guó)際合作等多種手段，優(yōu)化支持人工智能發(fā)展的基礎(chǔ)條件和環(huán)境，對(duì)整個(gè)人工智能技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)、戰(zhàn)略方向、人才儲(chǔ)備進(jìn)行長(zhǎng)期穩(wěn)固布局［16］。同樣，日本在2017年3月發(fā)布的《人工智能技術(shù)戰(zhàn)略》報(bào)告中，也將人工智能研發(fā)重點(diǎn)聚焦到基礎(chǔ)研究創(chuàng)新，通過(guò)集合各領(lǐng)域頂尖人才開(kāi)展下一代類(lèi)腦架構(gòu)和數(shù)據(jù)知識(shí)集成的人工智能基礎(chǔ)創(chuàng)新研究［17］。德國(guó)和法國(guó)均擁有國(guó)際知名的科研機(jī)構(gòu)專門(mén)從事基礎(chǔ)研究，德國(guó)的馬普學(xué)會(huì)［18］以及法國(guó)國(guó)家科研中心［19］都被視為各自國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)研究的中堅(jiān)力量。

2 重點(diǎn)戰(zhàn)略部署未來(lái)科技創(chuàng)新前沿科技領(lǐng)域

新一輪科技革命的創(chuàng)新活動(dòng)表現(xiàn)出向全球多點(diǎn)多極發(fā)展的特點(diǎn)，特別是信息、生物、物質(zhì)、材料、空間等學(xué)科領(lǐng)域可能正孕育重大發(fā)展［2］，在人工智能、量子技術(shù)、基因編輯技術(shù)等科學(xué)技術(shù)方面或?qū)⒁痤嵏残约夹g(shù)突破。在此科技發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下，以綠色、智能、可持續(xù)為特征的產(chǎn)業(yè)變革也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展之勢(shì)，世界各國(guó)特別是科技強(qiáng)國(guó)都在搶占科技創(chuàng)新制高點(diǎn)，尤其是在決定未來(lái)科技競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略必爭(zhēng)領(lǐng)域更為主動(dòng)地展開(kāi)了前瞻性戰(zhàn)略布局?？v觀國(guó)際上創(chuàng)新前沿科技領(lǐng)域戰(zhàn)略布局重點(diǎn)，總結(jié)得出以下十個(gè)前沿科技領(lǐng)域或技術(shù)方向的布局尤為重要，或?qū)⒊蔀榭萍紡?qiáng)國(guó)爭(zhēng)奪未來(lái)科技制高點(diǎn)的關(guān)鍵科技領(lǐng)域。

2.1 量子科技：孕育中的第三次量子革命

繼1900年前后的量子力學(xué)革命和1970—1980年代的量子信息技術(shù)革命之后，量子通信、量子計(jì)算等量子信息領(lǐng)域的飛速發(fā)展，正在孕育第三次量子科技革命。量子科技也逐漸成為事關(guān)國(guó)家未來(lái)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵戰(zhàn)略領(lǐng)域，科技強(qiáng)國(guó)紛紛啟動(dòng)相關(guān)戰(zhàn)略規(guī)劃，推進(jìn)在量子科技領(lǐng)域進(jìn)行基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、工程化攻關(guān)的一體化布局。

美國(guó)在2018年底通過(guò)了為期10年的“國(guó)家量子計(jì)劃法案”［20］，并明確授權(quán)美國(guó)能源部（U-nited States Department of Energy，DOE）、NSF及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）在 2019—2022年內(nèi)投入約12.5億美元，推進(jìn)量子通信、量子計(jì)算機(jī)和超精密量子傳感器三大領(lǐng)域的發(fā)展。隨后，DOE將量子信息科學(xué)作為其發(fā)展布局的重點(diǎn)，其2019年預(yù)算的6個(gè)研究計(jì)劃中有5個(gè)都與量子信息科學(xué)相關(guān)，分別是先進(jìn)科學(xué)計(jì)算研究計(jì)劃、基礎(chǔ)能源科學(xué)計(jì)劃、生物和環(huán)境研究計(jì)劃、高能物理計(jì)劃和核物理計(jì)劃［21］。為了進(jìn)一步支持國(guó)家量子計(jì)劃的實(shí)施，DOE在2020年1月宣布將在未來(lái)5年內(nèi)提供6.25億美元，建立2～5個(gè)多學(xué)科的量子信息科學(xué)研究中心［22］。尤為值得關(guān)注的最新進(jìn)展是，美國(guó)在2020年2月發(fā)布了《美國(guó)量子網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略構(gòu)想》，提出美國(guó)將開(kāi)辟由量子計(jì)算機(jī)和相關(guān)設(shè)備組成的量子互聯(lián)網(wǎng)，其目標(biāo)是在未來(lái)5年內(nèi)發(fā)展相關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)和關(guān)鍵技術(shù)，未來(lái)20年內(nèi)通過(guò)量子互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的新功能，使量子互聯(lián)網(wǎng)成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和提高生活質(zhì)量的最強(qiáng)引擎［23］。

歐盟計(jì)劃通過(guò)近30年的努力，憑借“地平線2020”計(jì)劃（2014—2020）、“地平線歐洲”計(jì)劃（2021—2027），通過(guò)支持量子通信與量子計(jì)算相關(guān)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)量子科技從基礎(chǔ)研究向基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展演進(jìn)。例如，2018年10月正式啟動(dòng)投資10億歐元的“量子技術(shù)旗艦計(jì)劃”，致力于通過(guò)量子通信、計(jì)算、模擬、傳感四方面的短期及中長(zhǎng)期發(fā)展實(shí)現(xiàn)原子量子時(shí)鐘、量子傳感器、城際量子通信、量子模擬器、量子互聯(lián)網(wǎng)和泛在量子計(jì)算機(jī)等的重大應(yīng)用［24］；2019年9月，歐盟發(fā)布《歐盟量子技術(shù)與量子互聯(lián)網(wǎng)》報(bào)告，從通信、模擬、傳感和計(jì)算四個(gè)角度描繪了未來(lái)量子互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展藍(lán)圖，最終目標(biāo)是建成量子網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)分布式量子計(jì)算機(jī)和量子傳感器的互聯(lián)［25］。

英國(guó)在2014年啟動(dòng)國(guó)家量子技術(shù)計(jì)劃，并于2015年發(fā)布《量子技術(shù)國(guó)家戰(zhàn)略》，指導(dǎo)未來(lái)20年英國(guó)量子科技的發(fā)展。英國(guó)第一期（2014—2019年）國(guó)家量子技術(shù)計(jì)劃已經(jīng)結(jié)束，總計(jì)投入了2.7億英鎊；第二期2020—2024年計(jì)劃投資3.15億英鎊［26］，重點(diǎn)支持相關(guān)創(chuàng)新中心的發(fā)展，包括為產(chǎn)業(yè)提供共享設(shè)施、聚集研究人員、支持基礎(chǔ)研究、人才技能培訓(xùn)等［27］。

德國(guó)在2018年發(fā)布《量子技術(shù)——從基礎(chǔ)到市場(chǎng)》計(jì)劃［28］，計(jì)劃在 2018—2022年資助約 6.5億歐元，通過(guò)創(chuàng)建研究網(wǎng)絡(luò)、拓展研究領(lǐng)域、出臺(tái)旗艦項(xiàng)目、加強(qiáng)國(guó)際合作、吸引人才等舉措，重點(diǎn)攻關(guān)量子計(jì)算機(jī)、量子通信、量子測(cè)量技術(shù)、量子系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)等，從而使德國(guó)的研究機(jī)構(gòu)和相關(guān)企業(yè)在量子技術(shù)轉(zhuǎn)化中發(fā)揮主導(dǎo)作用。

日本近年來(lái)也將量子技術(shù)視為高新科技領(lǐng)域進(jìn)行重點(diǎn)支持。2016年1月，日本政府在《第五期科學(xué)技術(shù)基本計(jì)劃》中把量子技術(shù)稱為創(chuàng)造新價(jià)值的核心優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)技術(shù)；2017年2月，日本量子科技委員會(huì)發(fā)表的《關(guān)于量子科學(xué)技術(shù)的最新推動(dòng)方向》報(bào)告提出了未來(lái)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展量子信息處理和通信、量子測(cè)量、傳感器和影像技術(shù)、最尖端光電和激光技術(shù)等方向［29］；2018年3月，日本文部省發(fā)布量子飛躍旗艦計(jì)劃（Q-LEAP），主要涉及量子信息處理（量子模擬、量子計(jì)算機(jī)等）、量子測(cè)量和傳感器、下一代激光技術(shù)三大技術(shù)領(lǐng)域，旨在資助日本光量子科學(xué)的研究活動(dòng)［30］；2019年12月，日本和美國(guó)簽署了《東京量子合作聲明》［31］，計(jì)劃聯(lián)合培養(yǎng)專業(yè)人才，共享設(shè)施、數(shù)據(jù)與方法等；2020年1月，日本統(tǒng)合創(chuàng)新戰(zhàn)略推進(jìn)會(huì)議發(fā)布《量子技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略（最終報(bào)告）》，提出日本將制定面向未來(lái)10～20年“量子技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略”，旨在國(guó)家層面開(kāi)展統(tǒng)一協(xié)調(diào)的研發(fā)活動(dòng)［32］。

俄羅斯于2019年12月宣布計(jì)劃在未來(lái)5年投入約7.9億歐元推進(jìn)國(guó)家量子行動(dòng)計(jì)劃［33］，明確提出要制造一臺(tái)實(shí)用的量子計(jì)算機(jī)，并由此躋身量子科技一流國(guó)家行列。

2.2 人工智能：科技強(qiáng)國(guó)角逐的核心技術(shù)領(lǐng)域

人工智能是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù)，應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)大，革新各行業(yè)生態(tài)，逐漸成為全球科技研發(fā)主流領(lǐng)域之一。世界各國(guó)都意識(shí)到人工智能將會(huì)帶來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)變革，均重視對(duì)以深度學(xué)習(xí)為代表的主流人工智能技術(shù)研發(fā)的投入，催生新算法、新模型和新工具，同時(shí)制定保護(hù)人工智能產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的倫理和法律框架，加強(qiáng)針對(duì)性的專業(yè)人才培養(yǎng)。

美國(guó)的“人工智能計(jì)劃”［34］雖然在2019年2月才正式啟動(dòng)，但自2018年以來(lái)已采取多項(xiàng)措施來(lái)推動(dòng)人工智能的發(fā)展。例如，白宮成立了人工智能專門(mén)委員會(huì)，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各政府機(jī)構(gòu)針對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)研發(fā)、生物識(shí)別技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和機(jī)器人等相關(guān)領(lǐng)域的投資計(jì)劃；2018年7月，美國(guó)國(guó)防部（Department of Defense，DOD）成立聯(lián)合人工智能中心，預(yù)計(jì)5年內(nèi)投入17億美元以服務(wù)美國(guó)國(guó)防部的各種軍事任務(wù)和商業(yè)應(yīng)用；2018年9月，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）宣布投入20億美元開(kāi)發(fā)第三代人工智能技術(shù)，推動(dòng)相關(guān)新技術(shù)在軍事上的運(yùn)用；美國(guó)還專門(mén)成立了人工智能?chē)?guó)家安全委員會(huì)，負(fù)責(zé)審查人工智能相關(guān)技術(shù)的進(jìn)展及倫理道德問(wèn)題；2019年6月，美國(guó)發(fā)布最新版的《國(guó)家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃》，強(qiáng)調(diào)對(duì)人工智能基礎(chǔ)研究的長(zhǎng)期投資，以保持美國(guó)在人工智能領(lǐng)域的全球領(lǐng)先地位［35］。

歐盟在2018年4月發(fā)布《歐盟人工智能》報(bào)告，描述了歐盟在國(guó)際人工智能競(jìng)爭(zhēng)中的地位，并制定了“歐盟人工智能行動(dòng)計(jì)劃”［36］，提出三大目標(biāo)：重視技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用、應(yīng)對(duì)人工智能帶來(lái)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)變革、制定倫理和法律框架。同期，歐盟成員國(guó)簽署人工智能合作宣言［37］，計(jì)劃在2018—2020年間投入200億歐元，升級(jí)教育和培訓(xùn)體系。

英國(guó)在2017年10月發(fā)布《在英國(guó)發(fā)展人工智能》報(bào)告，提出了數(shù)據(jù)獲取、人才培養(yǎng)、研究轉(zhuǎn)化和行業(yè)發(fā)展等四個(gè)促進(jìn)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議［38］；2018年 4月，英國(guó)發(fā)布《產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略：人工智能領(lǐng)域行動(dòng)》政策文件，進(jìn)一步制定政府和業(yè)界有關(guān)人工智能技術(shù)的具體行動(dòng)措施［39］。

德國(guó)自2018年起將人工智能研發(fā)應(yīng)用上升為國(guó)家戰(zhàn)略，加緊出臺(tái)集研發(fā)、產(chǎn)業(yè)、人才和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范于一體的政策規(guī)劃。2018年7月，德國(guó)政府通過(guò)《聯(lián)邦政府人工智能戰(zhàn)略要點(diǎn)》文件［40］；同年11月，德國(guó)政府通過(guò)《人工智能?chē)?guó)家戰(zhàn)略》，計(jì)劃到2025年總計(jì)投入30億歐元，打造“人工智能德國(guó)制造”品牌，旨在推動(dòng)德國(guó)人工智能研發(fā)和應(yīng)用達(dá)到全球領(lǐng)先水平［41］。

法國(guó)在2018年3月發(fā)布《人工智能發(fā)展戰(zhàn)略》，目標(biāo)是通過(guò)數(shù)據(jù)開(kāi)放、人才培養(yǎng)、資金支持等舉措，將法國(guó)打造成可與美、中競(jìng)爭(zhēng)的世界一流人工智能強(qiáng)國(guó)［42］。

日本人工智能技術(shù)戰(zhàn)略委員會(huì)在2017年3月發(fā)布的《人工智能技術(shù)戰(zhàn)略》中闡述了日本人工智能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展路線圖，包括三個(gè)階段：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的人工智能利用和應(yīng)用（至2020年）；公開(kāi)使用人工智能技術(shù)和數(shù)據(jù)（2020至2025或至2030年）；建立基于多領(lǐng)域連通的人工智能生態(tài)系統(tǒng)［16］。日本政府在2019年6月發(fā)布《人工智能戰(zhàn)略2019》，確立了三大戰(zhàn)略目標(biāo)，即具有世界頂尖人才培養(yǎng)與吸引能力、引領(lǐng)全球工智能技術(shù)研發(fā)、引領(lǐng)全球人工智能產(chǎn)業(yè)［43］。

2.3 先進(jìn)計(jì)算：大數(shù)據(jù)時(shí)代的創(chuàng)新生產(chǎn)力

先進(jìn)計(jì)算是新一代信息科技發(fā)展的基石，已成為大數(shù)據(jù)時(shí)代推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、科技發(fā)展的重要力量，特別是高性能計(jì)算已成為一個(gè)國(guó)家科技綜合實(shí)力的集中體現(xiàn)，因此引起了世界科技強(qiáng)國(guó)的廣泛關(guān)注。

美國(guó)在2016年發(fā)布了《國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)算計(jì)劃戰(zhàn)略規(guī)劃》，旨在增強(qiáng)建模、數(shù)值模擬和數(shù)據(jù)分析技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)百億億次計(jì)算能力。近年來(lái)美國(guó)大幅度增加對(duì)高性能計(jì)算的投入，例如，DOE“先進(jìn)科學(xué)計(jì)算研究計(jì)劃”在2017、2018和2019財(cái)年分別投入經(jīng)費(fèi)6.47億美元、8.10億美元和9.36億美元，年均增長(zhǎng)20.4%；2018年4月，DOE投資18億美元（占DOE 2018財(cái)年預(yù)算的5.2%）資助第二輪超級(jí)計(jì)算機(jī)合作研發(fā)計(jì)劃，加速研發(fā)新一代百億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)［44］；2019年5月，DOE宣布將在2021年建成世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，峰值運(yùn)算可達(dá)每秒 1.5 exaflops（百億億次）［45］；2019年11月，美國(guó)白宮科學(xué)技術(shù)政策辦公室（White House Office of Science and Technology Policy，OSTP）在2016年版本的基礎(chǔ)上發(fā)布更新版《國(guó)家戰(zhàn)略性計(jì)算計(jì)劃：引領(lǐng)未來(lái)計(jì)算》，側(cè)重于計(jì)算機(jī)硬件、軟件和整體基礎(chǔ)設(shè)施，目標(biāo)是開(kāi)拓?cái)?shù)字和非數(shù)字計(jì)算的新領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)、擴(kuò)展和推進(jìn)計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)，建立和擴(kuò)大合作伙伴關(guān)系，以支持美國(guó)計(jì)算的未來(lái)［46］。

歐盟為促進(jìn)高性能計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，在2017年3月成立針對(duì)世界級(jí)綜合性高性能計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的“歐洲高性能計(jì)算共同計(jì)劃（EuroHPC）”，開(kāi)發(fā)百億億次計(jì)算機(jī)；歐盟委員會(huì)在2019年發(fā)布的公報(bào)顯示，該計(jì)劃已從歐盟成員國(guó)中選定8處地點(diǎn)建設(shè)“世界級(jí)”超級(jí)計(jì)算機(jī)中心，來(lái)自多方的項(xiàng)目總預(yù)算高達(dá)8.4億歐元［47］；此外，歐盟還將新建10家面向高性能計(jì)算的卓越中心，以促進(jìn)即將出現(xiàn)的百億億次計(jì)算和極限性能計(jì)算的使用。歐盟還設(shè)立了以產(chǎn)業(yè)界為主導(dǎo)的開(kāi)放平臺(tái)——ETP4HPC，旨在明確歐盟高性能計(jì)算技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)的研發(fā)優(yōu)先項(xiàng)，制定并持續(xù)更新高性能計(jì)算戰(zhàn)略研究議程。2018年1月，歐盟宣布投入10億歐元在2023年前研制完成兩套E級(jí)超算系統(tǒng)，扭轉(zhuǎn)超算研發(fā)落后中美的局面。2018年3月，歐盟委員會(huì)宣布推出歐洲處理器計(jì)劃（European Processor Initiative，EPI），為其百億億次系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)一款自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的低功耗處理器［48］。2018年11月，歐盟新成立的資助機(jī)構(gòu)——?dú)W洲高性能計(jì)算聯(lián)合執(zhí)行體正式開(kāi)始運(yùn)行，致力于促進(jìn)超算和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的建設(shè)。

日本政府在2018年開(kāi)始投入1100億日元，資助日本理化學(xué)研究所和富士通公司（自籌200億日元），計(jì)劃在2021年投入運(yùn)行日本下一代超級(jí)計(jì)算機(jī)，把運(yùn)算速度提高至目前全球最快超級(jí)計(jì)算機(jī)的10倍左右［49］，也力爭(zhēng)建成全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

2.4 網(wǎng)絡(luò)空間與安全科技：新型國(guó)家安全的技術(shù)制高點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)安全面臨著多學(xué)科交融、新技術(shù)日新月異、受控實(shí)驗(yàn)操作困難等挑戰(zhàn)，日益復(fù)雜和嚴(yán)峻的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)，使得網(wǎng)絡(luò)安全逐漸成為國(guó)家安全戰(zhàn)略中的重要議題。

美國(guó)自2018年以來(lái)密集出臺(tái)網(wǎng)絡(luò)空間相關(guān)戰(zhàn)略、政策和法案，放寬了對(duì)政府和軍方部署進(jìn)攻性網(wǎng)絡(luò)武器的限制，并安排了常態(tài)化網(wǎng)絡(luò)演習(xí)制度、重新評(píng)估網(wǎng)絡(luò)威懾戰(zhàn)略等。2018年5月，美國(guó)國(guó)土安全部（Department of Homeland Security，DHS）發(fā)布《網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略》［50］，確定了國(guó)土安全部未來(lái)五年將致力于培育更加安全和更具彈性的網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)；2018年8月，美國(guó)通過(guò)《2019年國(guó)防授權(quán)法案》，確立了國(guó)防部在網(wǎng)絡(luò)行動(dòng)中的主導(dǎo)作用，提高了國(guó)防部發(fā)起軍事網(wǎng)絡(luò)行動(dòng)的自由度，并明確將俄羅斯、中國(guó)、朝鮮、伊朗列為敵人［51］；2019年12月，DARPA發(fā)布《保障國(guó)家安全的突破性技術(shù)和新能力》2019年戰(zhàn)略框架文件，將網(wǎng)絡(luò)威懾與防御列為捍衛(wèi)國(guó)土安全方面的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容，明確將重點(diǎn)關(guān)注網(wǎng)絡(luò)空間可視化技術(shù)、針對(duì)惡意網(wǎng)絡(luò)行為的增強(qiáng)歸因、檢測(cè)并抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊的自動(dòng)化工具開(kāi)發(fā)等［52］；在此同時(shí)，美國(guó)國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)（National Science&Technology Council，NSTC）發(fā)布了最新版本的《聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)空間安全研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃》，確定網(wǎng)絡(luò)安全研發(fā)投入的總體新方向包括網(wǎng)絡(luò)空間安全對(duì)用戶的影響、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)全面實(shí)時(shí)維護(hù)和管理、網(wǎng)絡(luò)有效響應(yīng)，并點(diǎn)明人工智能、量子信息科學(xué)、可信的分布式數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、隱私、安全硬件和軟件、教育和勞動(dòng)力發(fā)展6個(gè)優(yōu)先重點(diǎn)研發(fā)領(lǐng)域［53］。

歐盟在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域具有顯著的優(yōu)勢(shì)，網(wǎng)絡(luò)安全指數(shù)全球排名前20的國(guó)家有18個(gè)來(lái)自歐洲，這種優(yōu)勢(shì)得益于公民對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全和隱私領(lǐng)域的關(guān)心以及充滿活力的網(wǎng)絡(luò)安全市場(chǎng)。據(jù)歐盟在2019年9月發(fā)布的《建設(shè)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)安全》手冊(cè)介紹，歐洲的網(wǎng)絡(luò)安全市場(chǎng)達(dá)到1300億歐元，共有6萬(wàn)余家網(wǎng)絡(luò)安全企業(yè)、660余家網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)機(jī)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)安全、信任和隱私是歐洲數(shù)字單一市場(chǎng)繁榮的基礎(chǔ)［54］。歐盟委員會(huì)在2019年12月發(fā)布《歐盟網(wǎng)絡(luò)安全分類(lèi)》指南提案，對(duì)歐盟的網(wǎng)絡(luò)安全術(shù)語(yǔ)的概念及分類(lèi)、網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境、應(yīng)用領(lǐng)域及相關(guān)研究進(jìn)行了清晰的定義，目標(biāo)是幫助歐盟發(fā)展網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)和保持產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力［55］。

日本對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的投入也急劇增長(zhǎng)，2019財(cái)年為網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域相關(guān)的國(guó)防預(yù)算分配了180億日元，與2018財(cái)年相比增幅高達(dá)64%。

加拿大于2018年6月更新了其《國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略》［56］，預(yù)計(jì)未來(lái)五年將投入5.077億加元推進(jìn)該戰(zhàn)略的實(shí)施。

愛(ài)爾蘭2019年12月發(fā)布的《2019—2024年國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略》提出，在2019—2024年期間，愛(ài)爾蘭政府將實(shí)施一系列系統(tǒng)性措施來(lái)保護(hù)國(guó)家安全、發(fā)展網(wǎng)絡(luò)安全部門(mén)、深化互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的國(guó)際參與［57］。

當(dāng)前，全球性網(wǎng)絡(luò)威脅正在加劇，各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)攻擊事件頻發(fā)，國(guó)家級(jí)黑客組織入局的網(wǎng)絡(luò)攻擊被視為最大的網(wǎng)絡(luò)威脅。要保護(hù)關(guān)鍵基礎(chǔ)架構(gòu)免受?chē)?yán)重的網(wǎng)絡(luò)威脅，就必須要持續(xù)提高關(guān)鍵基礎(chǔ)架構(gòu)和公共服務(wù)中的網(wǎng)絡(luò)彈性，并進(jìn)行廣泛的改革。為此，美國(guó)、歐盟和俄羅斯等均開(kāi)展了網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的模擬和演練。2019年10月，美國(guó)陸軍舉行的“網(wǎng)絡(luò)閃電戰(zhàn)”與日本地面部隊(duì)舉行的“東方盾”兩場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)演習(xí)進(jìn)行了融合，前者專注于防御性的網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)，后者專注于電子戰(zhàn)、致命火力和作戰(zhàn)計(jì)劃的整合。演習(xí)的目的在于測(cè)試新設(shè)備、新興技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)和程序的環(huán)境，將非致命行動(dòng)與實(shí)時(shí)戰(zhàn)爭(zhēng)模擬聯(lián)系起來(lái)［58］。同時(shí)期，歐洲網(wǎng)絡(luò)犯罪中心（European Cyber Crime Center，EC3）也組織了一場(chǎng)名為CyLEEx19的網(wǎng)絡(luò)演習(xí)，在模擬環(huán)境中測(cè)試了歐盟執(zhí)法緊急響應(yīng)協(xié)議，模擬了一場(chǎng)影響整個(gè)歐洲及其它地區(qū)公共和私營(yíng)部門(mén)的惡意網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)，包括濫用IT資源、對(duì)系統(tǒng)的未授權(quán)訪問(wèn)、漏洞利用、分布式拒絕服務(wù)和惡意軟件感染等［59］。2019年12月23日，俄羅斯成功完成首次國(guó)家級(jí)防“斷網(wǎng)”演習(xí)，實(shí)現(xiàn)了在無(wú)法訪問(wèn)全球系統(tǒng)和外部互聯(lián)網(wǎng)的情況下國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此次演習(xí)對(duì)通信穩(wěn)定性、蜂窩通信安全性、個(gè)人數(shù)據(jù)安全性、攔截流量以及物聯(lián)網(wǎng)安全性等重點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了綜合演練［60］。

2.5 未來(lái)通信：5G及6G技術(shù)引導(dǎo)的人類(lèi)社會(huì)全面變革

新一代移動(dòng)通信技術(shù)（5G技術(shù)及未來(lái)的6G技術(shù)）將革命性地提高通信傳輸速度，加速推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入全面互聯(lián)互通的智能化時(shí)代。未來(lái)的智慧城市、自動(dòng)駕駛車(chē)輛、智能制造業(yè)乃至現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域都將依賴5G乃至6G技術(shù)。5G有望成為下一次工業(yè)革命中至關(guān)重要的革新性技術(shù)，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力帶來(lái)巨大助力，甚至促進(jìn)某些軍事應(yīng)用的革新。2019年底到2020年，越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)啟5G的正式商用，未來(lái)十年，5G服務(wù)將全面覆蓋通信網(wǎng)絡(luò)。

新美國(guó)安全中心（Center for a New American Security，CNAS）在2019年11月發(fā)布的《保障美國(guó)5G未來(lái)：美國(guó)政策面臨的競(jìng)爭(zhēng)挑戰(zhàn)和思考》報(bào)告中指出，美國(guó)5G發(fā)展與中國(guó)相比可能處于弱勢(shì)，并建議重新制定5G領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)策略，將5G技術(shù)作為中美在第四次工業(yè)革命中的基礎(chǔ)性競(jìng)爭(zhēng)力［61］。美國(guó)國(guó)防部在2018年12月和2019年12月總計(jì)發(fā)布了4個(gè)5G技術(shù)提案，包括智能倉(cāng)庫(kù)和資產(chǎn)管理、5G動(dòng)態(tài)頻譜共享、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)和5G智能倉(cāng)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)，以便更好地利用高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)［62］。

韓國(guó)科學(xué)技術(shù)信息通信部（Ministry of Science and ICT，MSIT）在 2019年 7月發(fā)布《5G+ICT研發(fā)技術(shù)路線圖（2019—2026）》，將5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為十大核心產(chǎn)業(yè)之一，并通過(guò)5G的發(fā)展支撐其他九大核心產(chǎn)業(yè)發(fā)展，包括：下一代智能手機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備、可穿戴設(shè)備、智能監(jiān)控、無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信、信息安全、邊緣計(jì)算等，指明了韓國(guó)未來(lái)以5G為核心的ICT研發(fā)投入方向［63］。

日本在2020年1月推出了到2030年實(shí)現(xiàn)6G技術(shù)的綜合戰(zhàn)略，目標(biāo)是用10年時(shí)間，改變5G研發(fā)上不占優(yōu)勢(shì)的現(xiàn)狀并在6G上實(shí)現(xiàn)反超［64］。

未來(lái)太空互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也將把深空變成人類(lèi)信息傳輸?shù)淖杂山纾?G時(shí)代的太空互聯(lián)網(wǎng)將與地面5G網(wǎng)絡(luò)融合，構(gòu)成天地一張網(wǎng)，由此帶來(lái)大量新應(yīng)用場(chǎng)景與需求，也為運(yùn)營(yíng)服務(wù)及設(shè)備制造等行業(yè)帶來(lái)發(fā)展新機(jī)遇。美國(guó)在太空互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域起步較早，2019年3月，美國(guó)商業(yè)航天公司One-Web成功發(fā)射了6顆互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星；2019年5月，美國(guó)SpaceX公司成功將首批60顆星座衛(wèi)星送入太空，預(yù)計(jì)總計(jì)發(fā)射3.2萬(wàn)顆星座衛(wèi)星的“星鏈計(jì)劃”正式啟動(dòng)并得到美國(guó)聯(lián)邦政府通訊委員會(huì)（Federal Communications Commission，F(xiàn)CC）批準(zhǔn)，截至2020年2月16日，該計(jì)劃已完成5次發(fā)射、300顆星座衛(wèi)星的組網(wǎng)；2019年6月，美國(guó)國(guó)家航空航天局等在近地軌道部署全球最大芯片級(jí)微型衛(wèi)星群ChipSats，由105顆郵票大小衛(wèi)星組成。此外，亞馬遜“柯伊伯項(xiàng)目”太空互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃準(zhǔn)備把3236顆衛(wèi)星發(fā)射入軌，為全球提供低延遲、高速度的太空互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。歐洲航天局（European Space Agency，ESA）將開(kāi)發(fā)用于泛歐洲量子通信基礎(chǔ)設(shè)施的衛(wèi)星系統(tǒng)，并在2019年4月與歐盟委員會(huì)簽訂《歐洲量子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)協(xié)議》。加拿大通信衛(wèi)星公司Telesat也計(jì)劃發(fā)射298顆衛(wèi)星來(lái)組成覆蓋加拿大以及全球的太空互聯(lián)網(wǎng)。

2.6 健康與生命科學(xué)：人類(lèi)健康的終極科學(xué)

在全球人口老齡化日益嚴(yán)重的大背景下，隨著生物醫(yī)學(xué)、信息和大數(shù)據(jù)技術(shù)的迅猛發(fā)展，健康與生命科學(xué)正在發(fā)生革命性改變，全球生命健康科技供給與產(chǎn)品市場(chǎng)正處于重組階段。

美國(guó)高度重視生命科學(xué)與醫(yī)藥研究，圍繞與人類(lèi)疾病和健康相關(guān)的前沿領(lǐng)域，積極制定精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、個(gè)性化醫(yī)療、基因組醫(yī)學(xué)、移動(dòng)醫(yī)療與癌癥診療等重大科技規(guī)劃。例如，2013年啟動(dòng)“腦科學(xué)研究計(jì)劃”，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health，NIH）、DARPA、NSF等機(jī)構(gòu)持續(xù)性給予了資金支持；2015年啟動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療計(jì)劃新項(xiàng)目，為臨床治療提供新工具、新思路和最適療法，引領(lǐng)醫(yī)療研究新模式；2016年白宮科技政策辦公室（White House Office of Science and Technology Policy，OSTP）啟動(dòng)“國(guó)家微生物組計(jì)劃”，旨在加深對(duì)微生物組的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)微生物組研究成果在健康保健、食品生產(chǎn)及環(huán)境恢復(fù)等領(lǐng)域的應(yīng)用；2018年7月，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（U.S.Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）發(fā)布“生物類(lèi)似藥行動(dòng)計(jì)劃”（Biosimilar Action Plan，BAP），旨在提高生物類(lèi)似藥市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，降低醫(yī)療成本［65］。此外，美國(guó)還啟動(dòng)了諸如國(guó)家阿爾茨海默癥計(jì)劃、癌癥“登月計(jì)劃”等當(dāng)前人類(lèi)高度關(guān)心疾病診療的相關(guān)研究計(jì)劃。

英國(guó)將發(fā)展健康產(chǎn)業(yè)作為脫歐后提振經(jīng)濟(jì)的重要戰(zhàn)略舉措，2018年12月發(fā)布了第二輪《產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略：生命科學(xué)部門(mén)協(xié)定》［66］，提出建設(shè)世界領(lǐng)先的健康保護(hù)體系、支持?jǐn)?shù)字病理學(xué)和放射學(xué)計(jì)劃、支持建設(shè)區(qū)域數(shù)字創(chuàng)新中心網(wǎng)絡(luò)、提供專家臨床研究數(shù)據(jù)服務(wù)，并推動(dòng)數(shù)據(jù)分析和共享。近年來(lái)陸續(xù)推出關(guān)于促進(jìn)合成生物學(xué)發(fā)展的白皮書(shū)和路線圖，從基礎(chǔ)研究到技術(shù)開(kāi)發(fā)再到產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了總體布局。2012年7月，英國(guó)發(fā)布《合成生物學(xué)路線圖》，其目標(biāo)就是催生英國(guó)的合成生物學(xué)部門(mén)。2016年2月，又發(fā)布《生物經(jīng)濟(jì)的生物設(shè)計(jì)——合成生物學(xué)戰(zhàn)略計(jì)劃2016》報(bào)告，確定加速英國(guó)合成生物學(xué)基礎(chǔ)研究能力的商業(yè)化，目標(biāo)是在2030年前促進(jìn)英國(guó)合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大至100億英鎊。英國(guó)自2000年開(kāi)始研究微生物耐藥性問(wèn)題，繼2013年首個(gè)戰(zhàn)略計(jì)劃后，又于2019年1月推出新的《解決微生物耐藥性2019—2024》5年計(jì)劃，希望在2040年之前攻克微生物耐藥性問(wèn)題［67］。

德國(guó)在2019年1月啟動(dòng)“國(guó)家抗癌十年”計(jì)劃，目標(biāo)是加強(qiáng)癌癥預(yù)防，增強(qiáng)癌癥早期診斷、創(chuàng)新治療方法等方面的研究，鞏固德國(guó)癌癥研究的全球領(lǐng)先地位［68］。

日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)（Japan Science and Technology Agency，JST）研究開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略中心（Center for Research and Development Strategy，CRDS）于2016年4月發(fā)布《人類(lèi)微生物組研究的整合推廣：生命科學(xué)與醫(yī)療保健的新發(fā)展》報(bào)告，提出創(chuàng)造新型醫(yī)療保健與醫(yī)藥技術(shù)，加深人們對(duì)生命與疾病的理解。

韓國(guó)將生命健康列為與非存儲(chǔ)器半導(dǎo)體、未來(lái)汽車(chē)同等地位的支撐未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的三大主力產(chǎn)業(yè)，并為之打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。2019年5月，韓國(guó)發(fā)布《生物健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略》，希望通過(guò)創(chuàng)新政策激勵(lì)與加大投資力度，提升韓國(guó)在生命健康領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)地位［69］。

俄羅斯2019年4月出臺(tái)《2019—2027年俄羅斯聯(lián)邦基因技術(shù)發(fā)展計(jì)劃》，計(jì)劃總投入1.75億美元新建65個(gè)世界一流實(shí)驗(yàn)室和開(kāi)展37個(gè)領(lǐng)域的基因技術(shù)研發(fā)［70］。

澳大利亞在2019年7月發(fā)布《澳大利亞營(yíng)養(yǎng)科學(xué)十年計(jì)劃》，支持開(kāi)展膳食選擇、營(yíng)養(yǎng)機(jī)制、精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)等研究及教育培訓(xùn)［71］。為了促進(jìn)干細(xì)胞療法研發(fā)和臨床實(shí)踐，澳大利亞在2019年10月發(fā)布《干細(xì)胞治療使命路線圖》及相應(yīng)研究計(jì)劃，計(jì)劃在未來(lái)10年投入1.5億澳元支持重點(diǎn)項(xiàng)目研發(fā)、臨床實(shí)踐與商業(yè)化，促進(jìn)人才培養(yǎng)，強(qiáng)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)倫理研究等［72］。

2.7 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與食品科技：人口安全命脈科技

食品與農(nóng)業(yè)是人類(lèi)社會(huì)的生存之本，其發(fā)展直接關(guān)乎民生大計(jì)。隨著全球人口的持續(xù)增長(zhǎng)，全球農(nóng)業(yè)與食品發(fā)展將迎來(lái)前所未有的巨大挑戰(zhàn)，要依托關(guān)鍵核心技術(shù)的創(chuàng)新潛能，在2030—2050年建設(shè)可持續(xù)、營(yíng)養(yǎng)和健康的食品與農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。

美國(guó)是農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)，在保持全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的前提下，仍然積極謀劃未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略。例如，2018年7月，美國(guó)在發(fā)布的“2020財(cái)年行政機(jī)構(gòu)研發(fā)預(yù)算優(yōu)先事項(xiàng)”備忘錄中［73］，將農(nóng)業(yè)列入八大研發(fā)優(yōu)先領(lǐng)域之一，并優(yōu)先發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)和基因編輯技術(shù)。同月，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院發(fā)布的《至2030年推動(dòng)農(nóng)業(yè)與食品研究的科學(xué)突破》戰(zhàn)略報(bào)告［74］指出，種植業(yè)、畜牧業(yè)、食品科技、土壤科學(xué)、農(nóng)業(yè)水分高效利用、數(shù)據(jù)科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)是未來(lái)十年最有前景的7個(gè)農(nóng)業(yè)相關(guān)研究方向。2018年12月，美國(guó)發(fā)布全新的《2018年農(nóng)業(yè)提升法案》［75］，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了支持營(yíng)養(yǎng)項(xiàng)目、農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼、資源保護(hù)和農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易等。美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究服務(wù)署（United States Department of Agriculture，Agricultural Research Service，USDA-ARS）也發(fā)布《2018—2022年植物遺傳資源、基因組學(xué)和遺傳改良行動(dòng)計(jì)劃》，其核心任務(wù)是利用植物的遺傳潛力來(lái)幫助美國(guó)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型，促進(jìn)美國(guó)成為全球植物遺傳資源、基因組學(xué)和基因改良方面的領(lǐng)導(dǎo)者這一戰(zhàn)略愿景的實(shí)現(xiàn)。此外，在美國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《2018—2020戰(zhàn)略計(jì)劃：農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型》中，確定了食品營(yíng)養(yǎng)安全與質(zhì)量、可持續(xù)農(nóng)業(yè)、作物生產(chǎn)與保護(hù)、動(dòng)物生產(chǎn)與保護(hù)四大目標(biāo)［76］。美國(guó)的戰(zhàn)略先行政策保證其農(nóng)業(yè)領(lǐng)域形成了系統(tǒng)的科學(xué)決策體系，農(nóng)業(yè)科技政策與制度也在不斷優(yōu)化，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化，激發(fā)了美國(guó)私人部門(mén)在農(nóng)業(yè)和食品加工領(lǐng)域投入的持續(xù)增加［77］。在此背景下，由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)巨頭公司演變而來(lái)的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)公司，通過(guò)向其他國(guó)家輸出農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)品而實(shí)現(xiàn)了美國(guó)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的全球壟斷地位，成就了美國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的全球化特點(diǎn)。

歐盟在面向未來(lái)的研究創(chuàng)新戰(zhàn)略中特別重視食品安全與健康、土壤可持續(xù)發(fā)展、農(nóng)業(yè)和農(nóng)村地區(qū)數(shù)字化等問(wèn)題。2018年6月，歐盟在發(fā)布的《建立氣候智能型可持續(xù)食品體系、打造健康歐洲的議程》報(bào)告中重點(diǎn)關(guān)注飲食多樣化、健康飲食與食品安全體系等議題；2018年10月，歐盟發(fā)布《歐洲可持續(xù)發(fā)展生物經(jīng)濟(jì)：加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境之間的聯(lián)系》［78］，旨在發(fā)展為歐洲社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)服務(wù)的可持續(xù)和循環(huán)型生物經(jīng)濟(jì)；歐盟在2019年開(kāi)展“智慧生態(tài)社會(huì)鄉(xiāng)村”試點(diǎn)項(xiàng)目，首次詮釋了“智慧鄉(xiāng)村”的概念，并致力于為“智慧鄉(xiāng)村”提供良好的實(shí)踐措施和研究案例；2019年4月，24個(gè)歐洲國(guó)家簽署了關(guān)于“歐洲農(nóng)業(yè)和農(nóng)村地區(qū)的智能和可持續(xù)數(shù)字未來(lái)”的合作宣言［79］，旨在加速歐盟農(nóng)業(yè)部門(mén)和農(nóng)村地區(qū)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，盡可能吸引年輕一代加入農(nóng)業(yè)和農(nóng)村商業(yè)中，以期建立全歐洲農(nóng)業(yè)食品部門(mén)的創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施和歐洲數(shù)據(jù)空間。

加拿大在2019年2月宣布實(shí)施新農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略優(yōu)先資助計(jì)劃，主要聚焦新技術(shù)、環(huán)境可持續(xù)性、戰(zhàn)略發(fā)展、能力建設(shè)以及新出現(xiàn)的問(wèn)題等方面，目的是促進(jìn)農(nóng)業(yè)部門(mén)解決新出現(xiàn)問(wèn)題和利用機(jī)遇的能力。例如，潛在項(xiàng)目涉及人工智能技術(shù)、評(píng)估未來(lái)勞動(dòng)力和技能需求的工具、生物能源作物、環(huán)境可持續(xù)的農(nóng)業(yè)技術(shù)和幫助行業(yè)適應(yīng)消費(fèi)者偏好變化的策略等。

農(nóng)作物一直都在地方性市場(chǎng)上有限地流通，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)安全的保證，現(xiàn)在農(nóng)作物將成為美歐等生物技術(shù)公司的財(cái)產(chǎn)［80］。作為農(nóng)業(yè)大國(guó)的阿根廷和巴西等在農(nóng)作物品種研發(fā)與市場(chǎng)推廣等方面的能力都較為落后，過(guò)于依賴美國(guó)的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)，故農(nóng)業(yè)發(fā)展已經(jīng)徹底淪為被美國(guó)控制的附庸產(chǎn)業(yè)。以農(nóng)作物轉(zhuǎn)基因技術(shù)為例，阿根廷和巴西主要農(nóng)作物是大豆、玉米、棉花、小麥等，但70%以上農(nóng)作物品種的專利權(quán)外流，巴西99%以上、阿根廷96%以上的轉(zhuǎn)基因技術(shù)專利都屬于外國(guó)企業(yè)［81］。中國(guó)要穩(wěn)定可持續(xù)地解決好14億人口的吃飯問(wèn)題，必須在農(nóng)業(yè)發(fā)展上有清晰的國(guó)家長(zhǎng)期戰(zhàn)略，把農(nóng)業(yè)發(fā)展的主動(dòng)權(quán)、主導(dǎo)權(quán)牢牢掌握在自己手中。

2.8 納米科技和新材料新制造：高端制造產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵基石

納米技術(shù)對(duì)國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等意義重大，在航空航天、交通、電子產(chǎn)品、能源、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。近年來(lái)，機(jī)器學(xué)習(xí)等新技術(shù)越來(lái)越多地被用于材料制造領(lǐng)域，新工藝不斷改進(jìn)，新材料不斷涌現(xiàn)，器件制造業(yè)不斷取得突破。

美國(guó)2001年開(kāi)始實(shí)施美國(guó)國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃（National Nanotechnology Initiative，NNI），在近二十年的發(fā)展中，不斷更新其發(fā)展目標(biāo)和資助重點(diǎn)，致力于在納米尺度上理解物質(zhì)［82］。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院、國(guó)防部、國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家衛(wèi)生研究院、能源部、美國(guó)國(guó)家航空航天局、農(nóng)業(yè)部等20多個(gè)部門(mén)和獨(dú)立機(jī)構(gòu)參與其中，累計(jì)投資超過(guò)290億美元，其中2020財(cái)年預(yù)算總額超過(guò)14億美元，重點(diǎn)資助以下領(lǐng)域的研發(fā)：納米技術(shù)基礎(chǔ)研究及重大難題，納米技術(shù)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序、設(shè)備和系統(tǒng)，基礎(chǔ)設(shè)施和儀器，環(huán)境、健康與安全問(wèn)題等［83］。美國(guó)把材料研發(fā)放在至關(guān)重要的位置，部署了“材料基因組計(jì)劃”，并通過(guò)建設(shè)制造業(yè)創(chuàng)新研究所、材料創(chuàng)新平臺(tái)、能源材料網(wǎng)絡(luò)等舉措，積極推動(dòng)材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。2011年出臺(tái)的“先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃”、2012年發(fā)布的“國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（NNMI）計(jì)劃”（后改名為“制造業(yè)美國(guó)”（Manufacturing USA）），大力推進(jìn)了制造業(yè)創(chuàng)新研究中心建設(shè)。

歐盟通過(guò)穩(wěn)定、持續(xù)的科研計(jì)劃支持材料領(lǐng)域前沿研究和產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)，聚焦前沿技術(shù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化問(wèn)題，推動(dòng)材料領(lǐng)域融合發(fā)展；利用“地平線2020”計(jì)劃布局材料高通量計(jì)算、材料高通量制備與表征、專用數(shù)據(jù)庫(kù)及其平臺(tái)建設(shè)［84］。2018年發(fā)布的“地平線歐洲”計(jì)劃也將先進(jìn)材料和納米技術(shù)作為六大關(guān)鍵使能技術(shù)之一，重點(diǎn)設(shè)計(jì)具有新特性和功能的材料，包括生物材料、納米材料、二維材料、智能材料等［14］。

日本2018年6月發(fā)布的《納米技術(shù)和材料科學(xué)技術(shù)研發(fā)戰(zhàn)略（草案）》［85］指出，納米和材料領(lǐng)域可能會(huì)利用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)加速新材料開(kāi)發(fā)，其發(fā)展將影響未來(lái)社會(huì)的形態(tài)，帶來(lái)社會(huì)性變革。

此外，隨著3D打印被越來(lái)越多行業(yè)采用，增加了時(shí)間元素的4D打印開(kāi)始進(jìn)入人們的視野。4D打印利用的是納米工程的先進(jìn)物理或生物材料，通過(guò)幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、智能材料分布設(shè)計(jì)來(lái)制備可調(diào)節(jié)形狀、特性或功能的可控變形結(jié)構(gòu)［86］。4D打印技術(shù)最早源于美國(guó)麻省理工學(xué)院，鑒于其潛在應(yīng)用價(jià)值巨大，科技強(qiáng)國(guó)無(wú)不高度重視其在軍事、醫(yī)學(xué)、生活等領(lǐng)域的應(yīng)用。例如，美國(guó)軍方研制出了輕薄小巧的防彈衣等軍事裝備；美國(guó)國(guó)家航空航天局在2017年研發(fā)出用于外太空保護(hù)航天器的先進(jìn)纖維材料［87］；美國(guó)和意大利研究人員合作研制出一種具有極強(qiáng)組織黏附力、微創(chuàng)、無(wú)痛且易于使用的微針［88］。

2.9 空間科技：認(rèn)知宇宙深空奧秘

伴隨著引力波、高能天體物理粒子等研究的不斷突破，人類(lèi)觀察與認(rèn)知宇宙的視野越來(lái)越寬，空間觀測(cè)的精確性和實(shí)時(shí)性不斷提高。全球普遍預(yù)期隨著空間科技的進(jìn)步，航天產(chǎn)業(yè)的規(guī)模將顯著增長(zhǎng)，為此全球眾多國(guó)家均啟動(dòng)或加強(qiáng)了在航天領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局。

美國(guó)作為第一個(gè)登上月球的國(guó)家，對(duì)航空航天方面尤為注重。2017年6月，美國(guó)重啟國(guó)家空間委員會(huì)，積極謀劃和制定未來(lái)太空發(fā)展的目標(biāo)和途徑，為美國(guó)在太空的未來(lái)提供保障；2018年3月，美國(guó)發(fā)布《國(guó)家空間戰(zhàn)略》，闡述維護(hù)美國(guó)在空間領(lǐng)域核心利益的戰(zhàn)略目標(biāo)和舉措［89］；2019年3月，NASA公布2020財(cái)年預(yù)算目標(biāo)，其中包括107億美元的探測(cè)活動(dòng)費(fèi)用，用于將宇航員送至月球或更遠(yuǎn)的星球［90］；2019年3月，美國(guó)提出“阿特米斯”（Artemis）載人探月計(jì)劃，明確五年內(nèi)重返月球；2019年5月，NASA發(fā)布《前往月球：NASA月球探索戰(zhàn)略規(guī)劃》，披露“Artemis計(jì)劃”框架；2019年8月，白宮發(fā)布《2021財(cái)年行政研究和發(fā)展預(yù)算的優(yōu)先事項(xiàng)》備忘錄，提出在2024年前將宇航員送上月球，并將月球作為未來(lái)人類(lèi)火星任務(wù)的試驗(yàn)場(chǎng)［91］；2019年 9月，NASA發(fā)布2019版《金星探索路線圖》，確定未來(lái)金星探索使用軌道器、探測(cè)器、高空平臺(tái)、著陸器等多種任務(wù)框架［92］。

歐洲天體粒子物理聯(lián)盟（Astroparticle Physics European Consortium，APPEC）于 2017年 11月第三次發(fā)布《歐洲天體粒子物理戰(zhàn)略 2017—2026》［93］，確定 10年研究目標(biāo)，包括：高能 γ射線、高能中微子、高能宇宙射線、引力波、暗物質(zhì)、中微子的質(zhì)量和性質(zhì)、中微子混合和質(zhì)量等級(jí)、宇宙微波背景、暗能量、天體粒子理論、探測(cè)器研發(fā)、計(jì)算和數(shù)據(jù)策略、基礎(chǔ)設(shè)施等。2019年6月，歐洲空間局（European Space Agency，ESA）提出“宇宙憧憬”計(jì)劃（Cosmic Vision），準(zhǔn)備投入1.5億歐元，以期在2028年完成發(fā)射“彗星攔截器”（Comet Interceptor）任務(wù)，這將成為首個(gè)探訪真正原始“新”彗星或其他首次進(jìn)入內(nèi)太陽(yáng)系的星際天體的航天器，從而更好地了解彗星的多樣性及其演化過(guò)程［94］。2019年10月，ESA發(fā)布《ESA技術(shù)戰(zhàn)略》報(bào)告，提出到2023年實(shí)現(xiàn)航天器建造速度提高30%、每一代產(chǎn)品的成本效率提高一個(gè)數(shù)量級(jí)、創(chuàng)新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用速度提高30%、到2030年減少產(chǎn)生空間碎片等四大目標(biāo)［95］。

英國(guó)在2015年12月發(fā)布其首部《國(guó)家航天政策》，旨在使英國(guó)成為歐洲商業(yè)航天及相關(guān)空間領(lǐng)域技術(shù)的中心，同時(shí)在世界航天市場(chǎng)中占據(jù)更大份額［96］。2018年12月，英國(guó)又出臺(tái)《產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略——航空航天政策》，提出要強(qiáng)化政產(chǎn)合作、開(kāi)發(fā)新技術(shù)、培育人才成長(zhǎng)環(huán)境、支持中小企業(yè)發(fā)展等舉措［97］，幫助提升英國(guó)的航空航天競(jìng)爭(zhēng)力。

日本在2017年12月修訂《宇宙基本計(jì)劃》實(shí)施進(jìn)度表，指出日本將參與美國(guó)近月空間站計(jì)劃，通過(guò)國(guó)際合作開(kāi)展月面著落與探索活動(dòng)。并且為解決航天人才不足、人才流動(dòng)性低等問(wèn)題，在2018年發(fā)布《促進(jìn)航天產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)》文件［98］，助力航空產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)和人才儲(chǔ)備。

韓國(guó)在2018年發(fā)布《第三次宇宙開(kāi)發(fā)振興基本計(jì)劃（2018—2022）》［99］，著力發(fā)展自主火箭技術(shù)、自主探月項(xiàng)目和衛(wèi)星定位系統(tǒng)。

一些傳統(tǒng)上的航天弱國(guó)、小國(guó)，也開(kāi)始奮力躋身深空探測(cè)國(guó)家之列。以色列2019年2月發(fā)射“初始號(hào)”（Beresheet）月球探測(cè)器，2019年4月軟著陸失敗墜毀。印度空間研究組織（Indian Space Research Organisation，ISRO）在2019年6月宣布，作為計(jì)劃于2022年實(shí)施的印度首次載人航天任務(wù)“宇宙飛船”計(jì)劃（Gaganyaan）的延伸，將在2030年前研制并發(fā)射印度空間站［100］。印度2019年7月發(fā)射“月船2號(hào)”（Chandrayaan-2），計(jì)劃在月球南極著陸，但2019年9月失聯(lián)、12月確認(rèn)墜毀。

新興空間國(guó)家不斷涌現(xiàn)，越來(lái)越多的國(guó)家表現(xiàn)出深入認(rèn)知宇宙的興趣與意愿。一些創(chuàng)新型國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家也紛紛創(chuàng)建空間機(jī)構(gòu)，包括土耳其［101］、盧森堡［102］、澳大利亞［103］、阿聯(lián)酋［104］、菲律賓［105］、墨西哥［106］和南非［107］等。此外，11個(gè)阿拉伯國(guó)家在2019年3月聯(lián)合成立了阿拉伯國(guó)家太空合作組織，將聯(lián)合研制一顆用于觀測(cè)土壤、氣候和環(huán)境的人造衛(wèi)星［108］。

2.10 科學(xué)與技術(shù)大數(shù)據(jù)：新范式科學(xué)與技術(shù)發(fā)現(xiàn)的戰(zhàn)略生產(chǎn)資料

科學(xué)與技術(shù)大數(shù)據(jù)是科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域高速膨脹式增加的海量數(shù)據(jù)資源，是科技領(lǐng)域又一次變革的戰(zhàn)略生產(chǎn)資料，正在廣泛滲透到人類(lèi)社會(huì)的各個(gè)方面，成為一個(gè)重塑世界格局、創(chuàng)造人類(lèi)未來(lái)的主導(dǎo)力量［109］?？茖W(xué)與技術(shù)大數(shù)據(jù)引起了社會(huì)各界的高度關(guān)注，通常認(rèn)為掌握了大數(shù)據(jù)核心技術(shù)就掌握了信息“制權(quán)”，系統(tǒng)分析這些源源不斷的大數(shù)據(jù)，可驅(qū)動(dòng)對(duì)科學(xué)新規(guī)律的認(rèn)識(shí)和科學(xué)新現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)?？茖W(xué)與技術(shù)大數(shù)據(jù)正在成為科學(xué)發(fā)現(xiàn)的新型驅(qū)動(dòng)力，未來(lái)新科技革命的策源地必將是那些能掌握最完整、最系統(tǒng)、最準(zhǔn)確的大數(shù)據(jù)，并且具有最快、最好的數(shù)據(jù)分析能力，最能有效利用數(shù)據(jù)的國(guó)家。

美國(guó)在2012年3月啟動(dòng)“大數(shù)據(jù)研發(fā)計(jì)劃”，致力于提高從海量數(shù)據(jù)中提取知識(shí)和觀點(diǎn)的能力，以加速科學(xué)發(fā)現(xiàn)；2014年10月，美國(guó)網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)研發(fā)計(jì)劃（Networking and Information Technology Research and Development，NITRD）發(fā)布《國(guó)家大數(shù)據(jù)研發(fā)計(jì)劃（草案）》；2016年5月美國(guó)再次發(fā)布《聯(lián)邦大數(shù)據(jù)研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃》，其目的是為在數(shù)據(jù)科學(xué)、數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用、大規(guī)模數(shù)據(jù)管理與分析領(lǐng)域開(kāi)展和主持各項(xiàng)研發(fā)工作的各聯(lián)邦機(jī)構(gòu)提供一套相互關(guān)聯(lián)的大數(shù)據(jù)研發(fā)戰(zhàn)略，維持美國(guó)在數(shù)據(jù)科學(xué)和創(chuàng)新領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力；2019年12月，美國(guó)管理和預(yù)算辦公室（Office of Management and Budget，OMB）發(fā)布《聯(lián)邦數(shù)據(jù)戰(zhàn)略與2020年行動(dòng)計(jì)劃》，其核心目標(biāo)就是對(duì)數(shù)據(jù)的關(guān)注由技術(shù)轉(zhuǎn)向資產(chǎn)，將數(shù)據(jù)作為戰(zhàn)略資源開(kāi)發(fā)［110］。

歐盟在2014年10月建立大數(shù)據(jù)價(jià)值公私合作伙伴關(guān)系（Big Data Value PPP，BDV PPP），促進(jìn)大數(shù)據(jù)研究與創(chuàng)新及相關(guān)社區(qū)建設(shè)，為繁榮歐洲的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型經(jīng)濟(jì)奠定基礎(chǔ)?！暗仄骄€2020”計(jì)劃預(yù)計(jì)在2016—2020年向BDV PPP投資5億歐元，而私營(yíng)行業(yè)合作伙伴的投資將超過(guò)20億歐元。歐盟提出了全球資產(chǎn)這一新理念，將科研數(shù)據(jù)視為全球資產(chǎn)，啟動(dòng)了“數(shù)據(jù)價(jià)值鏈戰(zhàn)略計(jì)劃”（European Big Data Value Strategic Research Innovation Agenda），極大地增強(qiáng)了高質(zhì)量數(shù)據(jù)的廣泛可獲取性，實(shí)現(xiàn)了歐盟內(nèi)數(shù)據(jù)的自由流動(dòng)性［111］。繼2014年發(fā)布《數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略》、2017年發(fā)布《打造歐洲數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)》報(bào)告后，歐盟持續(xù)推進(jìn)數(shù)據(jù)戰(zhàn)略。2020年2月，歐盟委員會(huì)發(fā)布《歐洲數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》，其長(zhǎng)期愿景是致力于建立單一的歐洲數(shù)據(jù)空間，投資下一代技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施和技能，支持創(chuàng)建歐洲數(shù)據(jù)池，建設(shè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的生態(tài)系統(tǒng)［112］。

日本在2013年6月公布《創(chuàng)建最尖端IT國(guó)家宣言》，闡述了2013—2020年以發(fā)展開(kāi)放公共數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)為核心的日本新IT國(guó)家戰(zhàn)略。日本大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略以務(wù)實(shí)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)為主，尤其是與能源、交通、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等傳統(tǒng)行業(yè)相關(guān)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

隨著生物醫(yī)學(xué)工具和技術(shù)的迅速發(fā)展，研究人員正在不斷收集和分析數(shù)量持續(xù)增加的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)，若能從這些科學(xué)大數(shù)據(jù)中提取有用的知識(shí)，將對(duì)研究人員理解健康和疾病的關(guān)鍵制約因素產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。NIH推出“從大數(shù)據(jù)到知識(shí)計(jì)劃”（Big Data to Knowledge，BD2K），支持研發(fā)創(chuàng)新和顛覆性方法和工具，目的在于加速大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)科學(xué)在生物醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用。目前，BD2K計(jì)劃已經(jīng)解決了缺乏適用性工具、數(shù)據(jù)訪問(wèn)性不佳、生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)利用率不高等關(guān)鍵問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)廣泛使用的階段性目標(biāo)［113］。

3 重視部署經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的科技創(chuàng)新

從1980年代開(kāi)始，可持續(xù)發(fā)展逐漸成為全球人類(lèi)的共同追求，但由于各國(guó)之間的相關(guān)利弊博弈，人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展事業(yè)道路曲折。2015年，聯(lián)合國(guó)提出17項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，致力于通過(guò)協(xié)同行動(dòng)，在2030年前解決社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的發(fā)展問(wèn)題，進(jìn)而使全球走上可持續(xù)發(fā)展道路?？萍紡?qiáng)國(guó)在可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局體現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)。

3.1 地球生態(tài)環(huán)境與海洋科技：保護(hù)人類(lèi)家園

地球生態(tài)環(huán)境與海洋科技的穩(wěn)定發(fā)展是保護(hù)人類(lèi)唯一家園的守護(hù)科技。人類(lèi)只有一個(gè)家園，良好的生態(tài)環(huán)境是人類(lèi)生存與發(fā)展的基礎(chǔ)，環(huán)境保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)是人類(lèi)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。從20世紀(jì)60年代起，生態(tài)環(huán)境與海洋領(lǐng)域的科技進(jìn)展有力地深化了人類(lèi)對(duì)地球自然環(huán)境的認(rèn)識(shí)。但人類(lèi)保護(hù)地球生態(tài)與應(yīng)對(duì)氣候環(huán)境變化的步伐，遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上地球生態(tài)破壞與氣候環(huán)境惡化的步伐。

NSF與國(guó)家科學(xué)研究委員會(huì)（National Research Council，NRC）在 2015年發(fā)布的《海洋變化：2015—2025年海洋科學(xué)10年計(jì)劃》中，明確將海洋酸化、北極、墨西哥灣和海洋可再生能源研究作為美國(guó)海洋研究的新方向［114］。2018年11月，NSTC發(fā)布《美國(guó)國(guó)家海洋科技發(fā)展：未來(lái)十年愿景》報(bào)告，確定了2018—2028年間海洋科技發(fā)展機(jī)遇與優(yōu)先戰(zhàn)略，重視對(duì)海洋的認(rèn)知、海洋經(jīng)濟(jì)、海上安全、海洋生態(tài)健康、沿海人口與設(shè)施保護(hù)［115］。

歐洲國(guó)家早已開(kāi)始重視制定低碳轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略規(guī)劃，發(fā)展氣候友好型經(jīng)濟(jì)。2016年4月，歐盟發(fā)布《歐盟北極政策建議》報(bào)告，提出歐盟在北極優(yōu)先開(kāi)展應(yīng)對(duì)氣候變化和保護(hù)北極環(huán)境、促進(jìn)北極地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展、開(kāi)展北極事務(wù)國(guó)際合作等三大重要事項(xiàng)［116］。歐盟于2017年4月通過(guò)《自然、人類(lèi)和經(jīng)濟(jì)行動(dòng)計(jì)劃》，致力于幫助歐盟各地保護(hù)生物多樣性、獲得自然保護(hù)的經(jīng)濟(jì)收益，并在2017—2019年快速推進(jìn)歐盟《鳥(niǎo)類(lèi)和棲息地指令》的實(shí)施［117］。2018年歐盟委員會(huì)分兩次向“環(huán)境與氣候行動(dòng)”項(xiàng)目合計(jì)投入超過(guò)3.4億歐元，幫助歐洲向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型［118］。2019年12月歐盟推出《歐洲綠色新政》（European Green Deal）［119］，首先，設(shè)計(jì)了一系列深度轉(zhuǎn)型政策，例如，歐盟委員會(huì)將于2020年3月前提出首部歐洲《氣候法》，把2050年實(shí)現(xiàn)氣候中和的目標(biāo)載入法律；其次，將可持續(xù)性和民眾福祉視作經(jīng)濟(jì)政策的核心，并將可持續(xù)發(fā)展納入歐盟核心決策和行動(dòng)；最后，將在全世界范圍內(nèi)繼續(xù)推廣落實(shí)其環(huán)境、氣候和能源政策，展開(kāi)更有力的“綠色新政外交”。

英國(guó)一直是低碳經(jīng)濟(jì)的積極倡導(dǎo)者和先行者，是全球第一個(gè)將實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)寫(xiě)入法律的國(guó)家，其重點(diǎn)發(fā)展的低碳領(lǐng)域包括：智慧能源系統(tǒng)、綠色金融標(biāo)準(zhǔn)、低碳交通、提高建筑能效、零排放產(chǎn)業(yè)集群等。英國(guó)能源與氣候變化部（Department of Energy and Climate Change，DECC）與商業(yè)、創(chuàng)新與技能部（Department for Business，Innovation and Skills，BIS）于2015年3月聯(lián)合發(fā)布《2050年工業(yè)脫碳和能源效率路線圖》，探討了鋼鐵、化工、煉油、食品和飲料、造紙和紙漿、水泥、玻璃、陶瓷等八大能源密集型行業(yè)實(shí)現(xiàn)CO2減排和保持行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的潛力與挑戰(zhàn)，繪制了英國(guó)工業(yè)的低碳未來(lái)路線圖。2019年6月，英國(guó)政府宣布2050年前實(shí)現(xiàn)英國(guó)經(jīng)濟(jì)溫室氣體凈零排放的目標(biāo)，英國(guó)國(guó)家海洋學(xué)中心（National Oceanography Centre，NOC）發(fā)布《導(dǎo)航未來(lái) V》報(bào)告，指出到2030年海洋可持續(xù)發(fā)展應(yīng)著重關(guān)注以下問(wèn)題：四維海洋系統(tǒng)內(nèi)在認(rèn)知基礎(chǔ)、海洋生態(tài)系統(tǒng)面臨的威脅（氣候、污染和種群等）、極端災(zāi)害、海洋觀測(cè)技術(shù)模型等［120］。

德國(guó)在2018年9月發(fā)布“能源轉(zhuǎn)型創(chuàng)新”計(jì)劃，明確了技術(shù)與創(chuàng)新轉(zhuǎn)化、跨部門(mén)和跨系統(tǒng)、雙重資助、國(guó)際合作的基本原則［121］。德國(guó)政府還制定了《結(jié)構(gòu)強(qiáng)化法》，總投資達(dá)400億歐元，以便推進(jìn)基于能源和氣候政策的結(jié)構(gòu)改革［122］。

3.2 清潔可再生能源科技：向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型

隨著世界各國(guó)對(duì)能源需求的不斷增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的日益加強(qiáng)，向清潔與可再生能源轉(zhuǎn)型是必然趨勢(shì)。2019年4月，國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)（International Renewable Energy Agency，IRENA）發(fā)布的《全球能源轉(zhuǎn)型：2050年路線圖》指出，可再生能源、提升能效和電氣化是實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》2050年全球能源相關(guān)碳排放減少70%目標(biāo)的基本保障［123］。

美國(guó)能源部先進(jìn)能源研究計(jì)劃署在2018年11月宣布投入9800萬(wàn)美元用于資助變革性能源技術(shù)開(kāi)發(fā)，重點(diǎn)技術(shù)涉及集中式發(fā)電、分布式發(fā)電、發(fā)電效率、電網(wǎng)、電網(wǎng)儲(chǔ)能、制造效率、交通運(yùn)輸部門(mén)能源轉(zhuǎn)換、交通運(yùn)輸燃料、車(chē)輛等主題［124］，旨在促進(jìn)顛覆性能源技術(shù)的創(chuàng)新，以便改進(jìn)能源系統(tǒng)。美國(guó)能源部早在2011年就啟動(dòng)了名為SunShot的太陽(yáng)能攻關(guān)計(jì)劃，其目標(biāo)是到2030年將太陽(yáng)能發(fā)電成本降低75%［125］。為此，近年來(lái)美國(guó)持續(xù)投資相關(guān)研究項(xiàng)目，2019年3月，美國(guó)能源部投入1.3億美元，支持光伏、光熱等早期技術(shù)研發(fā)［126］。

歐盟委員會(huì)在2019年2月宣布設(shè)立創(chuàng)新基金，將在2020—2030年間投入超過(guò)100億歐元，支持能源、建筑、運(yùn)輸、工業(yè)和農(nóng)業(yè)等部門(mén)的清潔技術(shù)研發(fā)［127］。2019年3月，歐洲能源研究聯(lián)盟（European Energy Research Alliance，EERA）發(fā)布《生物能源戰(zhàn)略研究與創(chuàng)新議程》，確定了到2030年的歐洲生物能源研究創(chuàng)新優(yōu)先事項(xiàng)，以便最大程度發(fā)揮生物能源在能源脫碳中的作用，加速推進(jìn)能源系統(tǒng)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型［128］。同時(shí)，歐盟在風(fēng)能和海洋能領(lǐng)域也進(jìn)行了前瞻性的謀劃布局，2019年11月，歐洲風(fēng)能技術(shù)與創(chuàng)新平臺(tái)（ETIP-Wind）發(fā)布《風(fēng)能路線圖》，確定了歐盟在2020—2027年間重點(diǎn)發(fā)展風(fēng)電并網(wǎng)與集成、系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)、下一代風(fēng)電技術(shù)、海上風(fēng)電配套設(shè)施、浮動(dòng)式海上風(fēng)電等優(yōu)先研發(fā)技術(shù)領(lǐng)域［129］；2019年，歐盟聯(lián)合研究中心（Joint Research Center，JRC）發(fā)布《未來(lái)海洋能新興技術(shù)：創(chuàng)新和改變規(guī)則者》報(bào)告，提出第一代潮流能轉(zhuǎn)換器、潮流能渦輪機(jī)創(chuàng)新轉(zhuǎn)子技術(shù)、漂浮式潮流能概念、第三代潮流能轉(zhuǎn)換器、第一代波浪能概念的新方法、第二代波浪能轉(zhuǎn)換器、創(chuàng)新潮流能和波浪能動(dòng)力輸出技術(shù)、控制系統(tǒng)、系泊和站臺(tái)系統(tǒng)、材料和部件十大促進(jìn)未來(lái)海洋能發(fā)展的新興技術(shù)。

英國(guó)2019年清潔能源發(fā)電量已經(jīng)超過(guò)化石燃料發(fā)電量，并計(jì)劃在2025年前逐步淘汰所有燃煤發(fā)電［130］。2019年3月，英國(guó)發(fā)布《海上風(fēng)電行業(yè)協(xié)定》，計(jì)劃到2030年將英國(guó)海上風(fēng)電裝機(jī)容量增加到30吉瓦，滿足英國(guó)三分之一的電力需求［131］。

德國(guó)在2019年9月20日出臺(tái)《氣候保護(hù)計(jì)劃2030》［132］，其中包括二氧化碳儲(chǔ)存利用、鼓勵(lì)節(jié)能改造、實(shí)施氫能戰(zhàn)略、對(duì)相關(guān)研究提供基金資助等具體措施，涵蓋能源、建筑、交通、農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域，以期到2030年實(shí)現(xiàn)德國(guó)溫室氣體排放比1990年減少55%的目標(biāo)。

日本多年來(lái)低碳經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展，2016年，日本政府綜合科學(xué)技術(shù)會(huì)議（Council for Science，Technology and Innovation，CSTI）發(fā)布《能源環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略2050》［133］，把更為廣泛的政治經(jīng)濟(jì)目標(biāo)納入發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的進(jìn)程中，以便實(shí)現(xiàn)到2050年全球溫室氣體排放減半和構(gòu)建新型能源體系的目標(biāo)。

氫能研發(fā)引起發(fā)達(dá)國(guó)家高度關(guān)注。IRENA在2019年9月發(fā)布的《氫能：可再生能源展望》報(bào)告指出，氫能與可再生能源結(jié)合使用可能是一種支撐能源轉(zhuǎn)型的可行補(bǔ)充解決方案，預(yù)期到2040—2050年，電解制氫成本將降低一半，可再生氫能或?qū)⒊蔀橐环N清潔能源新選擇［134］。美國(guó)于2019年10月發(fā)布《美國(guó)氫能經(jīng)濟(jì)路線圖》，展望了2030和2050年氫能發(fā)展趨勢(shì)及各行業(yè)需求前景［135］；該報(bào)告同時(shí)指出，在過(guò)去十年中，DOE為氫和燃料電池提供的資金每年約1～2.8億美元不等。英國(guó)氣候變化委員會(huì)（Committee on Climate Change，CCC）在2018年11月發(fā)布《低碳經(jīng)濟(jì)中的氫能》［136］報(bào)告，指出氫能將是實(shí)現(xiàn)英國(guó)能源系統(tǒng)脫碳的可靠選擇，建議在脫碳、提高能效、技術(shù)開(kāi)發(fā)、項(xiàng)目示范、公眾參與等方面進(jìn)行部署。德國(guó)每年投資1.1億美元用于資助研究實(shí)驗(yàn)室測(cè)試工業(yè)規(guī)模應(yīng)用的氫能技術(shù)。日本在2017年12月發(fā)布《氫能基本戰(zhàn)略》［137］，其目標(biāo)是到2030年將氫能價(jià)格降低到30日元每立方米，全國(guó)擁有900個(gè)氫氣加氣站和80萬(wàn)輛氫動(dòng)力汽車(chē)；2019年3月，日本更新《氫能與燃料電池戰(zhàn)略路線圖》，明確到2030年的日本氫能發(fā)展技術(shù)性能和成本目標(biāo)等［138］；2019年9月，日本政府經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省出臺(tái)《氫能與燃料電池技術(shù)開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略》，優(yōu)先支持燃料電池、氫能供應(yīng)鏈、電解水產(chǎn)氫等10個(gè)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目［139］。2018年8月，澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation，CSIRO）發(fā)布《國(guó)家氫能發(fā)展路線圖：邁向經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的氫能產(chǎn)業(yè)》［140］，描繪了澳大利亞從氫能制備到應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈的未來(lái)發(fā)展藍(lán)圖，系統(tǒng)分析了氫能全產(chǎn)業(yè)鏈上主要技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及面臨的挑戰(zhàn)，并給出了針對(duì)性發(fā)展建議。

3.3 生物技術(shù)與生物經(jīng)濟(jì)：促進(jìn)經(jīng)濟(jì)綠色轉(zhuǎn)型

生物經(jīng)濟(jì)以生物資源和生物技術(shù)為基礎(chǔ)，可以為食物需求、部分材料和能源需求提供可持續(xù)的響應(yīng)，并保證提供高質(zhì)量環(huán)境服務(wù)，對(duì)保護(hù)自然資源、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展具有重要作用。各大科技強(qiáng)國(guó)都將目光投向生物經(jīng)濟(jì)，加強(qiáng)生物經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略布局，多方位促進(jìn)經(jīng)濟(jì)綠色轉(zhuǎn)型，共同繪制可持續(xù)發(fā)展藍(lán)圖。經(jīng)合組織（Organization for Economic Co-operation and Development，OECD）于 2018年 4月發(fā)布《面向可持續(xù)生物經(jīng)濟(jì)的政策挑戰(zhàn)》研究報(bào)告［141］，指出世界各國(guó)對(duì)生物經(jīng)濟(jì)的關(guān)注已從最初利益層面發(fā)展到納入政策主流。

美國(guó)在2019年2月發(fā)布《生物經(jīng)濟(jì)行動(dòng)：實(shí)施框架》，確定將代謝工程和合成生物學(xué)、生物和生理生化、催化等作為主要研究領(lǐng)域，其愿景是促進(jìn)生物質(zhì)資源利用，支撐平價(jià)生物燃料、生物基產(chǎn)品和生物能源方面的持續(xù)利用，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源安全和環(huán)境改善，最終促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展［142］。2020年1月美國(guó)三院聯(lián)合發(fā)布《保障生物經(jīng)濟(jì)2020》報(bào)告，指出美國(guó)應(yīng)建立統(tǒng)一框架來(lái)評(píng)估生物經(jīng)濟(jì)，明確生命科學(xué)和生物技術(shù)的研究和創(chuàng)新對(duì)生物經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)作用，強(qiáng)調(diào)工程學(xué)、計(jì)算和信息科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)作用［143］。

歐盟在2018年10月發(fā)布《歐洲可持續(xù)發(fā)展生物經(jīng)濟(jì)：加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境之間的聯(lián)系》，旨在發(fā)展可持續(xù)和循環(huán)型生物經(jīng)濟(jì)，從而更好地服務(wù)于歐洲社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展［144］。歐盟委員會(huì)在2019年12月成立循環(huán)生物經(jīng)濟(jì)基金，向各種規(guī)模的創(chuàng)新型循環(huán)生物經(jīng)濟(jì)公司和項(xiàng)目提供融資［145］，生物經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略已成為歐盟委員會(huì)促進(jìn)就業(yè)、增長(zhǎng)和投資的重要舉措之一。

英國(guó)在2016年2月發(fā)布《生物經(jīng)濟(jì)的生物設(shè)計(jì)——合成生物學(xué)戰(zhàn)略計(jì)劃2016》報(bào)告，指出英國(guó)的合成生物學(xué)基礎(chǔ)研究能力將加速商業(yè)化，目標(biāo)是在2030年前促進(jìn)英國(guó)合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大至100億英鎊［146］。2018年12月，英國(guó)發(fā)布《2030年英國(guó)國(guó)家生物經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略》，提出利用可再生生物能源替代化石能源，從而改變英國(guó)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，使其成為集開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、使用和出口生物解決方案領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者［147］。

法國(guó)在2017年審議通過(guò)了《法國(guó)生物經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略：2018—2020年行動(dòng)計(jì)劃》，確定了拓展知識(shí)、加強(qiáng)公眾宣傳、創(chuàng)造適于生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展的條件、可持續(xù)生物資源產(chǎn)品與加工、資助保障等行動(dòng)計(jì)劃，以便促進(jìn)國(guó)家生物經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展［148］。

意大利先后在2016和2019年發(fā)布了兩版意大利國(guó)家生物經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略，其中，2019年6月發(fā)布的《意大利生物經(jīng)濟(jì)：意大利可持續(xù)的新生物經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略》，旨在提升意大利國(guó)內(nèi)主要生物經(jīng)濟(jì)部門(mén)之間的聯(lián)系，優(yōu)化價(jià)值鏈，提高其在歐洲和地中海地區(qū)的作用和影響［149］。

日本在2019年6月發(fā)布《生物戰(zhàn)略2019》，確定了日本到2030年建成世界最先進(jìn)的生物經(jīng)濟(jì)社會(huì)的戰(zhàn)略目標(biāo)，具體包括培育生物優(yōu)先理念，發(fā)展生物社區(qū)，生物數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，重點(diǎn)關(guān)注可持續(xù)性、循環(huán)性和健康管理問(wèn)題［150］。

加拿大在2019年5月發(fā)布首個(gè)《加拿大生物經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略——利用優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性未來(lái)》，其發(fā)展愿景是基于加拿大生物技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)和殘余物利用價(jià)值的最大化，減少碳排放［151］。

4 培養(yǎng)與造就適應(yīng)未來(lái)科技創(chuàng)新需求的人才隊(duì)伍

全球范圍內(nèi)人口老齡化帶來(lái)的就業(yè)人口總數(shù)減少的問(wèn)題引起了世界各國(guó)、特別是科技強(qiáng)國(guó)的高度關(guān)注，各國(guó)都將穩(wěn)固科技人才隊(duì)伍和在全球范圍內(nèi)吸引優(yōu)秀人才作為重要的國(guó)家戰(zhàn)略，以支撐國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、科技的可持續(xù)發(fā)展。

美國(guó)科技政策辦公室在2018年12月發(fā)布《2018—2023年 STEM教育戰(zhàn)略規(guī)劃》［152］，致力于筑牢STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)）素養(yǎng)的基礎(chǔ)，增加STEM的多樣性、公平性和包容性，儲(chǔ)備未來(lái)高素質(zhì)勞動(dòng)力。NSF也將繼續(xù)資助STEM人才隊(duì)伍，促進(jìn)多樣化的研究人員實(shí)力提升，提高國(guó)家的科學(xué)和創(chuàng)新技能。同時(shí)，美國(guó)為更好地服務(wù)于人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，計(jì)劃在未來(lái)加強(qiáng)對(duì)因人工智能技術(shù)發(fā)展而失業(yè)的工人進(jìn)行再培訓(xùn)，招募頂尖的技術(shù)人才，增加未來(lái)人工智能研究人員的數(shù)量。

英國(guó)下議院科學(xué)技術(shù)委員會(huì)在2018年12月發(fā)布的《量子技術(shù)》報(bào)告［153］指出，量子計(jì)劃第二階段應(yīng)將人才培養(yǎng)和培訓(xùn)列為優(yōu)先事項(xiàng)，以應(yīng)對(duì)英國(guó)缺乏量子技術(shù)人才這一瓶頸問(wèn)題，特別是兼具技術(shù)能力與商業(yè)轉(zhuǎn)化能力的人才。具體舉措包括通過(guò)發(fā)展產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目來(lái)加強(qiáng)大學(xué)和產(chǎn)業(yè)界的聯(lián)系、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)界參與學(xué)生培養(yǎng)、為學(xué)生接受實(shí)際鍛煉提供機(jī)會(huì)，從而培養(yǎng)適合實(shí)際應(yīng)用的專業(yè)技術(shù)人才。2019年2月，英國(guó)多部門(mén)首次聯(lián)合建立全國(guó)性的高校人工智能研究生課程體系，并在企業(yè)開(kāi)展實(shí)踐訓(xùn)練，支持人工智能領(lǐng)域的人才培養(yǎng)［154］。2019年10月，英國(guó)宣布在未來(lái)5年內(nèi)與企業(yè)共同投入3.7億英鎊，為生物科學(xué)和人工智能領(lǐng)域提供2700個(gè)新的博士學(xué)位攻讀機(jī)會(huì)，人工智能類(lèi)博士的資助研究方向包括：癌癥早期診斷、航空和汽車(chē)領(lǐng)域的人工智能。生物科學(xué)博士資助的重點(diǎn)研究方向包括：2050年解決全球90億人溫飽問(wèn)題的創(chuàng)新方法，可持續(xù)糧食生產(chǎn)，低碳能源、燃料和化學(xué)品，老齡化與健康等［155］。

德國(guó)大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)在2018年10月聯(lián)合成立了三所馬普學(xué)院（Max Planck School），打造新型的跨機(jī)構(gòu)和跨地區(qū)博士生培養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)，集聚頂尖科學(xué)家和科研人員，為全球范圍內(nèi)的優(yōu)秀學(xué)生提供五年全面深入的跨學(xué)科博士生教育［156］。

日本文部科學(xué)省在2019年3月發(fā)布覆蓋本科生、信息技術(shù)人員、教師等的超智能社會(huì)高級(jí)技術(shù)人才培養(yǎng)計(jì)劃，目標(biāo)是為日本建設(shè)超智能社會(huì)（社會(huì) 5.0）培養(yǎng)高級(jí)技術(shù)人才［157］。

韓國(guó)在《第4期基礎(chǔ)研究振興綜合計(jì)劃（2018—2022）》［13］中明確實(shí)行“金字塔”分層人才培養(yǎng)制度，加大對(duì)青年研究人員的培養(yǎng)。其中，塔尖是達(dá)到世界級(jí)水平、可開(kāi)展自主科學(xué)技術(shù)和未來(lái)新技術(shù)研發(fā)的“帶頭人”；中層是有潛力走上塔尖、創(chuàng)新能力強(qiáng)的“科研骨干”；底層為可獲得長(zhǎng)期穩(wěn)定經(jīng)費(fèi)的“青年人才”。

俄羅斯在2019年5月公布了《世界一流科學(xué)教育中心資助規(guī)定》，致力于促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作和人才培養(yǎng)［158］。始于2019年的俄羅斯“科學(xué)”國(guó)家項(xiàng)目計(jì)劃到2024年在重點(diǎn)科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)入世界前五強(qiáng)，為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，俄羅斯積極創(chuàng)造條件，加大人才培養(yǎng)力度。為鼓勵(lì)年輕有前途的科研工作者，俄羅斯新建立的150多個(gè)實(shí)驗(yàn)室中，30%將由年輕研究人員領(lǐng)導(dǎo)，1500個(gè)科研項(xiàng)目中，超過(guò)半數(shù)將由年輕科研人員負(fù)責(zé)［70］。

西班牙在2019年5月創(chuàng)立了具有獨(dú)立法人資格的西班牙青年學(xué)院，其旨在為西班牙青年人才提供參與國(guó)家和國(guó)際科學(xué)研究、科技咨詢與科技政策制定的平臺(tái)，鼓勵(lì)青年人才開(kāi)展創(chuàng)新性研究，促進(jìn)青年人才與院士間的合作［159］。

5 啟示與建議

新中國(guó)成立70周年以來(lái)，我國(guó)科技實(shí)力實(shí)現(xiàn)了從量的積累向質(zhì)的飛躍、點(diǎn)的突破向面的提升，已經(jīng)成為世界上具有重要影響力的科技大國(guó)。但是若想從世界科技大國(guó)邁入科技強(qiáng)國(guó)行列，需要進(jìn)一步在科技戰(zhàn)略規(guī)劃與布局上開(kāi)展深入系統(tǒng)的研究。結(jié)合上文歸納發(fā)現(xiàn)的科技強(qiáng)國(guó)前瞻戰(zhàn)略布局特點(diǎn)，本文提出以下四點(diǎn)建議。

5.1 長(zhǎng)期穩(wěn)定支持基礎(chǔ)科學(xué)研究以夯實(shí)創(chuàng)新根基

科技強(qiáng)國(guó)無(wú)一例外都是基礎(chǔ)科學(xué)創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)?；A(chǔ)研究是整個(gè)科技創(chuàng)新體系的源頭，建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)必須要夯實(shí)基礎(chǔ)研究根基、提升整體基礎(chǔ)研究能力、奠定科技發(fā)展的“基礎(chǔ)盤(pán)”。在這點(diǎn)上，必須有清醒的戰(zhàn)略認(rèn)識(shí)。2018年1月國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于全面加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究的若干意見(jiàn)》，明確提出在完善基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究體系外，還要重視基礎(chǔ)研究支撐體系建設(shè)。但要長(zhǎng)期穩(wěn)定支持基礎(chǔ)科學(xué)研究，國(guó)家決策上決不能左右搖擺。首先，需要不斷完善科技政策體系，持續(xù)加大基礎(chǔ)研究經(jīng)費(fèi)投入力度，搭建基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究之間的合作平臺(tái)，持續(xù)鼓勵(lì)培育原創(chuàng)性重大科技創(chuàng)新成果，并促進(jìn)科技創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，使基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究融合創(chuàng)新發(fā)展，從而改善基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用脫節(jié)的問(wèn)題；其次，要形成符合不同類(lèi)型基礎(chǔ)研究的資助模式，國(guó)家目標(biāo)導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究要強(qiáng)化統(tǒng)籌規(guī)劃和競(jìng)爭(zhēng)擇優(yōu)機(jī)制，要充分發(fā)揮科學(xué)家的積極性和自主權(quán)，形成自由探索性基礎(chǔ)研究的學(xué)術(shù)生態(tài)；最后，要注重學(xué)科體系的基礎(chǔ)建設(shè)，在持續(xù)發(fā)展傳統(tǒng)學(xué)科體制的基礎(chǔ)上，積極開(kāi)辟新的發(fā)展空間，促進(jìn)不同領(lǐng)域、不同學(xué)科的深度交叉融合，形成基礎(chǔ)科學(xué)高質(zhì)量發(fā)展新格局，保障基礎(chǔ)研究健康持續(xù)發(fā)展。

5.2 創(chuàng)新組織方式加強(qiáng)引領(lǐng)性關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)

新技術(shù)的突破往往會(huì)刷新人類(lèi)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)知，引發(fā)對(duì)未來(lái)的無(wú)限遐想，特別是某些顛覆性新技術(shù)的誕生甚至?xí)膶?xiě)一個(gè)行業(yè)的發(fā)展模式，催生產(chǎn)業(yè)新理念、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)品，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展范式帶來(lái)革命性的變化。縱觀技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，以人工智能、基因編輯等為代表的引領(lǐng)性新技術(shù)有望對(duì)未來(lái)科技發(fā)展帶來(lái)顛覆性影響，我國(guó)應(yīng)當(dāng)創(chuàng)新組織方式、搶先布局、重點(diǎn)發(fā)展，力爭(zhēng)躋身全球科技競(jìng)爭(zhēng)前列。緊抓引領(lǐng)性新技術(shù)，這不僅僅對(duì)領(lǐng)域本身發(fā)展至關(guān)重要，也是當(dāng)新一輪科技革命來(lái)臨時(shí)帶動(dòng)我國(guó)科技水平整體提升的重要引擎，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展具有重大意義［160］。以人工智能為例，人工智能作為影響廣泛的顛覆性技術(shù)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭迅猛。我國(guó)已將人工智能提升到國(guó)家戰(zhàn)略層面，早在2017年就印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，并將發(fā)展人工智能寫(xiě)入政府工作報(bào)告，最大力度地支持人工智能發(fā)展，在戰(zhàn)略規(guī)劃與研發(fā)方面處于世界前列。我國(guó)應(yīng)成功抓住新一代人工智能發(fā)展重大契機(jī)，發(fā)揮好人工智能的“頭雁”效應(yīng)，在頂層設(shè)計(jì)之下，瞄準(zhǔn)若干方向進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)，以助力中國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，最終形成具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)研發(fā)能力和細(xì)分產(chǎn)業(yè)，成為我國(guó)贏得全球科技競(jìng)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)的重要戰(zhàn)略抓手［161］。再以5G為例，引領(lǐng)性關(guān)鍵核心技術(shù)的領(lǐng)先是我國(guó)5G發(fā)展引領(lǐng)全球的前提。早在2013年，我國(guó)多部門(mén)就成立聯(lián)合推進(jìn)組全面啟動(dòng)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)，相關(guān)企業(yè)持續(xù)的核心技術(shù)攻關(guān)與創(chuàng)新突破確立了我國(guó)5G的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。為了鞏固我國(guó)在未來(lái)信息通訊領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，我國(guó)在2019年11月啟動(dòng)6G研發(fā)，成立國(guó)家6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專家組，分別負(fù)責(zé)推動(dòng)中國(guó)6G技術(shù)研發(fā)工作實(shí)施、提出6G技術(shù)研究布局建議與技術(shù)論證。5G的成功經(jīng)驗(yàn)更加證實(shí)了掌握引領(lǐng)性關(guān)鍵核心技術(shù)的重要性，因此需要在國(guó)家層面上創(chuàng)新組織方式，集中優(yōu)勢(shì)力量在更多領(lǐng)域取得關(guān)鍵核心技術(shù)突破，走自主創(chuàng)新之路，增強(qiáng)我國(guó)未來(lái)核心競(jìng)爭(zhēng)力。如：在未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)社會(huì)的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與通信技術(shù)、可能顛覆人類(lèi)社會(huì)的量子計(jì)算技術(shù)、解決人類(lèi)社會(huì)能源持續(xù)供給問(wèn)題的可持續(xù)能源技術(shù)、深入了解生命本質(zhì)的生命科學(xué)技術(shù)、事關(guān)農(nóng)業(yè)安全的種質(zhì)創(chuàng)新及相關(guān)技術(shù)、決定制造業(yè)水平的新材料技術(shù)等。

5.3 前瞻規(guī)劃部署未來(lái)重大引領(lǐng)性科技創(chuàng)新領(lǐng)域

準(zhǔn)確預(yù)判未來(lái)創(chuàng)新機(jī)遇是非常棘手的一個(gè)問(wèn)題，若我國(guó)能夠前瞻性地預(yù)見(jiàn)世界科技發(fā)展前沿，積極主動(dòng)地在可能產(chǎn)生重大突破的技術(shù)方向和研究領(lǐng)域進(jìn)行戰(zhàn)略性布局，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展并謀求率先突破，對(duì)我國(guó)搶占全球科技與產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)和全球話語(yǔ)權(quán)具有重要意義。我國(guó)應(yīng)著力從國(guó)家發(fā)展緊迫需求中凝練重大科學(xué)問(wèn)題，組織重大創(chuàng)新活動(dòng)，前瞻性地考慮哪些前沿技術(shù)可能對(duì)未來(lái)科技創(chuàng)新產(chǎn)生重大影響并加以掌握。以量子計(jì)算為例，量子計(jì)算的出現(xiàn)，為經(jīng)典計(jì)算機(jī)算力的躍遷帶來(lái)可能，其對(duì)人類(lèi)社會(huì)的革命性影響將遠(yuǎn)超經(jīng)典計(jì)算，密碼學(xué)、化學(xué)、制造業(yè)、金融和能源等領(lǐng)域都將因此而產(chǎn)生變革，具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略價(jià)值。雖然目前量子計(jì)算技術(shù)仍處于初級(jí)階段，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院于2018年12月發(fā)布的《量子計(jì)算：進(jìn)展與前景》報(bào)告中指出，未來(lái)10年內(nèi)仍很難制造出可投入實(shí)用的量子計(jì)算機(jī)［162］。但是鑒于量子計(jì)算的重大發(fā)展?jié)摿捌鋵?duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的深遠(yuǎn)影響，我國(guó)必須要加強(qiáng)開(kāi)發(fā)力度、持續(xù)投入，以求在量子計(jì)算的未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)中處于有利位置。再以未來(lái)太空互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?yàn)槔?，美?guó)、歐盟和加拿大等都在積極推進(jìn)，特別是以美國(guó)SpaceX公司的“星鏈計(jì)劃”最為引人關(guān)注。2020年1月，我國(guó)銀河航天首發(fā)星成功發(fā)射升空，開(kāi)啟了我國(guó)5G太空互聯(lián)網(wǎng)的序幕，銀河航天計(jì)劃最終預(yù)計(jì)將發(fā)射2800顆衛(wèi)星。我國(guó)應(yīng)充分利用5G研發(fā)與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，提前研判和布局，確保在太空互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域占據(jù)全球領(lǐng)先地位。

5.4 營(yíng)造良好創(chuàng)新生態(tài)培養(yǎng)一流創(chuàng)新人才

世界各國(guó)都高度重視人才發(fā)展問(wèn)題，在眾多科技戰(zhàn)略與規(guī)劃中都把培養(yǎng)人才、穩(wěn)固人才和吸引人才提升到了新高度。若想實(shí)現(xiàn)科技大國(guó)到科技強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變，我國(guó)需要大量的科學(xué)家、工程師、技術(shù)專家和管理專家等各類(lèi)人才來(lái)支撐科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)。雖然我國(guó)已經(jīng)是人才隊(duì)伍大國(guó)，但卻不是一流創(chuàng)新人才大國(guó)，且創(chuàng)新生態(tài)仍不盡如人意。因此，我國(guó)應(yīng)提前謀劃與設(shè)計(jì)，完善“以人為本”的人才發(fā)展機(jī)制，在科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中培養(yǎng)、發(fā)現(xiàn)和使用人才，啟動(dòng)面向未來(lái)的人才培養(yǎng)與儲(chǔ)備計(jì)劃，營(yíng)造良好的發(fā)展環(huán)境與創(chuàng)新生態(tài)，并制定相關(guān)人才引進(jìn)政策在全球范圍內(nèi)吸引一流人才。在具體操作上，首先，需要建設(shè)和逐步完善以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為核心的人才培養(yǎng)體系，針對(duì)不同類(lèi)型科技人才需構(gòu)建針對(duì)性的培養(yǎng)方案，突出特色能力導(dǎo)向；其次，需要改變國(guó)際科技人才使用觀念，主張“為我所用”，而非一味地追求“為我所有”，在全球范圍內(nèi)“就地”建設(shè)服務(wù)于我國(guó)科技創(chuàng)新的各類(lèi)人才隊(duì)伍；最后，提高科技人才隊(duì)伍的薪酬福利及社會(huì)保障水平，使選擇科技工作成為青年人才就業(yè)首選和人生理想，使我國(guó)成為全球科技人才就業(yè)或創(chuàng)業(yè)的“優(yōu)選地”“夢(mèng)想地”。