五、前沿技術(shù)
前沿技術(shù)是指高技術(shù)領(lǐng)域中具有前瞻性、先導(dǎo)性和探索性的重大技術(shù)，是未來高技術(shù)更新?lián)Q代和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，是國家高技術(shù)創(chuàng)新能力的綜合體現(xiàn)。選擇前沿技術(shù)的主要原則：一是代表世界高技術(shù)前沿的發(fā)展方向。二是對(duì)國家未來新興產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展具有引領(lǐng)作用。三是有利于產(chǎn)業(yè)技術(shù)的更新?lián)Q代，實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展。四是具備較好的人才隊(duì)伍和研究開發(fā)基礎(chǔ)。根據(jù)以上原則，要超前部署一批前沿技術(shù)，發(fā)揮科技引領(lǐng)未來發(fā)展的先導(dǎo)作用，提高我國高技術(shù)的研究開發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)的國際競(jìng)爭(zhēng)力。
1．生物技術(shù)
生物技術(shù)和生命科學(xué)將成為21世紀(jì)引發(fā)新科技革命的重要推動(dòng)力量，基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)研究正在引領(lǐng)生物技術(shù)向系統(tǒng)化研究方向發(fā)展。基因組序列測(cè)定與基因結(jié)構(gòu)分析已轉(zhuǎn)向功能基因組研究以及功能基因的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用；藥物及動(dòng)植物品種的分子定向設(shè)計(jì)與構(gòu)建已成為種質(zhì)和藥物研究的重要方向；生物芯片、干細(xì)胞和組織工程等前沿技術(shù)研究與應(yīng)用，孕育著診斷、治療及再生醫(yī)學(xué)的重大突破。必須在功能基因組、蛋白質(zhì)組、干細(xì)胞與治療性克隆、組織工程、生物催化與轉(zhuǎn)化技術(shù)等方面取得關(guān)鍵性突破。
前沿技術(shù)：
(1)靶標(biāo)發(fā)現(xiàn)技術(shù)
靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)對(duì)發(fā)展創(chuàng)新藥物、生物診斷和生物治療技術(shù)具有重要意義。重點(diǎn)研究生理和病理過程中關(guān)鍵基因功能及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的規(guī)?；R(shí)別，突破疾病相關(guān)基因的功能識(shí)別、表達(dá)調(diào)控及靶標(biāo)篩查和確證技術(shù)，“從基因到藥物”的新藥創(chuàng)制技術(shù)。
(2)動(dòng)植物品種與藥物分子設(shè)計(jì)技術(shù)
動(dòng)植物品種與藥物分子設(shè)計(jì)是基于生物大分子三維結(jié)構(gòu)的分子對(duì)接、分子模擬以及分子設(shè)計(jì)技術(shù)。重點(diǎn)研究蛋白質(zhì)與細(xì)胞動(dòng)態(tài)過程生物信息分析、整合、模擬技術(shù)，動(dòng)植物品種與藥物虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)，動(dòng)植物品種生長(zhǎng)與藥物代謝工程模擬技術(shù)，計(jì)算機(jī)輔助組合化合物庫設(shè)計(jì)、合成和篩選等技術(shù)。
(3)基因操作和蛋白質(zhì)工程技術(shù)
基因操作技術(shù)是基因資源利用的關(guān)鍵技術(shù)。蛋白質(zhì)工程是高效利用基因產(chǎn)物的重要途徑。重點(diǎn)研究基因的高效表達(dá)及其調(diào)控技術(shù)、染色體結(jié)構(gòu)與定位整合技術(shù)、編碼蛋白基因的人工設(shè)計(jì)與改造技術(shù)、蛋白質(zhì)肽鏈的修飾及改構(gòu)技術(shù)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)解析技術(shù)、蛋白質(zhì)規(guī)模化分離純化技術(shù)。
(4)基于干細(xì)胞的人體組織工程技術(shù)
干細(xì)胞技術(shù)可在體外培養(yǎng)干細(xì)胞，定向誘導(dǎo)分化為各種組織細(xì)胞供臨床所需，也可在體外構(gòu)建出人體器官，用于替代與修復(fù)性治療。重點(diǎn)研究治療性克隆技術(shù)，干細(xì)胞體外建系和定向誘導(dǎo)技術(shù)，人體結(jié)構(gòu)組織體外構(gòu)建與規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)，人體多細(xì)胞復(fù)雜結(jié)構(gòu)組織構(gòu)建與缺損修復(fù)技術(shù)和生物制造技術(shù)。
(5)新一代工業(yè)生物技術(shù)
生物催化和生物轉(zhuǎn)化是新一代工業(yè)生物技術(shù)的主體。重點(diǎn)研究功能菌株大規(guī)模篩選技術(shù)，生物催化劑定向改造技術(shù)，規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)的生物催化技術(shù)系統(tǒng)，清潔轉(zhuǎn)化介質(zhì)創(chuàng)制技術(shù)及工業(yè)化成套轉(zhuǎn)化技術(shù)。
2.信息技術(shù)
信息技術(shù)將繼續(xù)向高性能、低成本、普適計(jì)算和智能化等主要方向發(fā)展，尋求新的計(jì)算與處理方式和物理實(shí)現(xiàn)是未來信息技術(shù)領(lǐng)域面臨的重大挑戰(zhàn)。納米科技、生物技術(shù)與認(rèn)知科學(xué)等多學(xué)科的交叉融合，將促進(jìn)基于生物特征的、以圖像和自然語言理解為基礎(chǔ)的“以人為中心”的信息技術(shù)發(fā)展，推動(dòng)多領(lǐng)域的創(chuàng)新。重點(diǎn)研究低成本的自組織網(wǎng)絡(luò)，個(gè)性化的智能機(jī)器人和人機(jī)交互系統(tǒng)、高柔性免受攻擊的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)的信息安全系統(tǒng)。
前沿技術(shù)：
(6)智能感知技術(shù)
重點(diǎn)研究基于生物特征、以自然語言和動(dòng)態(tài)圖像的理解為基礎(chǔ)的“以人為中心”的智能信息處理和控制技術(shù)，中文信息處理；研究生物特征識(shí)別、智能交通等相關(guān)領(lǐng)域的系統(tǒng)技術(shù)。
(7)自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
重點(diǎn)研究自組織移動(dòng)網(wǎng)、自組織計(jì)算網(wǎng)、自組織存儲(chǔ)網(wǎng)、自組織傳感器網(wǎng)等技術(shù)，低成本的實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)、多傳感信息融合技術(shù)、個(gè)性化人機(jī)交互界面技術(shù)，以及高柔性免受攻擊的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)的信息安全系統(tǒng)；研究自組織智能系統(tǒng)和個(gè)人智能系統(tǒng)。
(8)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
重點(diǎn)研究電子學(xué)、心理學(xué)、控制學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)分布系統(tǒng)和多媒體技術(shù)等多學(xué)科融合的技術(shù)，研究醫(yī)學(xué)、娛樂、藝術(shù)與教育、軍事及工業(yè)制造管理等多個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和系統(tǒng)。
3.新材料技術(shù)
新材料技術(shù)將向材料的結(jié)構(gòu)功能復(fù)合化、功能材料智能化、材料與器件集成化、制備和使用過程綠色化發(fā)展。突破現(xiàn)代材料設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、表征與先進(jìn)制備加工技術(shù)，在納米科學(xué)研究的基礎(chǔ)上發(fā)展納米材料與器件，開發(fā)超導(dǎo)材料、智能材料、能源材料等特種功能材料，開發(fā)超級(jí)結(jié)構(gòu)材料、新一代光電信息材料等新材料。
前沿技術(shù)：
(9)智能材料與結(jié)構(gòu)技術(shù)
智能材料與智能結(jié)構(gòu)是集傳感、控制、驅(qū)動(dòng)（執(zhí)行）等功能于一體的機(jī)敏或智能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。重點(diǎn)研究智能材料制備加工技術(shù)，智能結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制備技術(shù)，關(guān)鍵設(shè)備裝置的監(jiān)控與失效控制技術(shù)等。
(10)高溫超導(dǎo)技術(shù)
重點(diǎn)研究新型高溫超導(dǎo)材料及制備技術(shù)，超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)電機(jī)、高效超導(dǎo)電力器件；研究超導(dǎo)生物醫(yī)學(xué)器件、高溫超導(dǎo)濾波器、高溫超導(dǎo)無損檢測(cè)裝置和掃描磁顯微鏡等靈敏探測(cè)器件。
(11)高效能源材料技術(shù)
重點(diǎn)研究太陽能電池相關(guān)材料及其關(guān)鍵技術(shù)、燃料電池關(guān)鍵材料技術(shù)、高容量?jī)?chǔ)氫材料技術(shù)、高效二次電池材料及關(guān)鍵技術(shù)、超級(jí)電容器關(guān)鍵材料及制備技術(shù)，發(fā)展高效能量轉(zhuǎn)換與儲(chǔ)能材料體系。
4.先進(jìn)制造技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)將向信息化、極限化和綠色化的方向發(fā)展，成為未來制造業(yè)賴以生存的基礎(chǔ)和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。重點(diǎn)突破極端制造、系統(tǒng)集成和協(xié)同技術(shù)、智能制造與應(yīng)用技術(shù)、成套裝備與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)驗(yàn)證技術(shù)、基于高可靠性的大型復(fù)雜系統(tǒng)和裝備的系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。
前沿技術(shù)：
(12)極端制造技術(shù)
極端制造是指在極端條件或環(huán)境下，制造極端尺度（特大或特小尺度）或極高功能的器件和功能系統(tǒng)。重點(diǎn)研究微納機(jī)電系統(tǒng)、微納制造、超精密制造、巨系統(tǒng)制造和強(qiáng)場(chǎng)制造相關(guān)的設(shè)計(jì)、制造工藝和檢測(cè)技術(shù)。
(13)智能服務(wù)機(jī)器人
智能服務(wù)機(jī)器人是在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下為人類提供必要服務(wù)的多種高技術(shù)集成的智能化裝備。以服務(wù)機(jī)器人和危險(xiǎn)作業(yè)機(jī)器人應(yīng)用需求為重點(diǎn)，研究設(shè)計(jì)方法、制造工藝、智能控制和應(yīng)用系統(tǒng)集成等共性基礎(chǔ)技術(shù)。
(14)重大產(chǎn)品和重大設(shè)施壽命預(yù)測(cè)技術(shù)
重大產(chǎn)品和重大設(shè)施壽命預(yù)測(cè)技術(shù)是提高運(yùn)行可靠性、安全性、可維護(hù)性的關(guān)鍵技術(shù)。研究零部件材料的成分設(shè)計(jì)及成形加工的預(yù)測(cè)控制和優(yōu)化技術(shù)，基于知識(shí)的成形制造過程建模與仿真技術(shù)，制造過程在線檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)，零部件壽命預(yù)測(cè)技術(shù)，重大產(chǎn)品、復(fù)雜系統(tǒng)和重大設(shè)施的可靠性、安全性和壽命預(yù)測(cè)技術(shù)。
5.先進(jìn)能源技術(shù)
未來能源技術(shù)發(fā)展的主要方向是經(jīng)濟(jì)、高效、清潔利用和新型能源開發(fā)。第四代核能系統(tǒng)、先進(jìn)核燃料循環(huán)以及聚變能等技術(shù)的開發(fā)越來越受到關(guān)注；氫作為可從多種途徑獲取的理想能源載體，將為能源的清潔利用帶來新的變革；具有清潔、靈活特征的燃料電池動(dòng)力和分布式供能系統(tǒng)，將為終端能源利用提供新的重要形式。重點(diǎn)研究規(guī)?；臍淠芾煤头植际焦┠芟到y(tǒng)，先進(jìn)核能及核燃料循環(huán)技術(shù)，開發(fā)高效、清潔和二氧化碳近零排放的化石能源開發(fā)利用技術(shù)，低成本、高效率的可再生能源新技術(shù)。
前沿技術(shù)：
(15)氫能及燃料電池技術(shù)
重點(diǎn)研究高效低成本的化石能源和可再生能源制氫技術(shù)，經(jīng)濟(jì)高效氫儲(chǔ)存和輸配技術(shù)，燃料電池基礎(chǔ)關(guān)鍵部件制備和電堆集成技術(shù)，燃料電池發(fā)電及車用動(dòng)力系統(tǒng)集成技術(shù)，形成氫能和燃料電池技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。
(16)分布式供能技術(shù)
分布式供能系統(tǒng)是為終端用戶提供靈活、節(jié)能型的綜合能源服務(wù)的重要途徑。重點(diǎn)突破基于化石能源的微小型燃?xì)廨啓C(jī)及新型熱力循環(huán)等終端的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、熱電冷系統(tǒng)綜合技術(shù)，形成基于可再生能源和化石能源互補(bǔ)、微小型燃?xì)廨啓C(jī)與燃料電池混合的分布式終端能源供給系統(tǒng)。
(17)快中子堆技術(shù)
快中子堆是由快中子引起原子核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，并可實(shí)現(xiàn)核燃料增殖的核反應(yīng)堆，能夠使鈾資源得到充分利用，還能處理熱堆核電站生產(chǎn)的長(zhǎng)壽命放射性廢棄物。研究并掌握快堆設(shè)計(jì)及核心技術(shù)，相關(guān)核燃料和結(jié)構(gòu)材料技術(shù)，突破鈉循環(huán)等關(guān)鍵技術(shù)，建成65MW實(shí)驗(yàn)快堆，實(shí)現(xiàn)臨界及并網(wǎng)發(fā)電。
(18)磁約束核聚變
以參加國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆的建設(shè)和研究為契機(jī)，重點(diǎn)研究大型超導(dǎo)磁體技術(shù)、微波加熱和驅(qū)動(dòng)技術(shù)、中性束注入加熱技術(shù)、包層技術(shù)、氚的大規(guī)模實(shí)時(shí)分離提純技術(shù)、偏濾器技術(shù)、數(shù)值模擬、等離子體控制和診斷技術(shù)、示范堆所需關(guān)鍵材料技術(shù)，以及深化高溫等離子體物理研究和某些以能源為目標(biāo)的非托克馬克途徑的探索研究。
6．海洋技術(shù)
重視發(fā)展多功能、多參數(shù)和作業(yè)長(zhǎng)期化的海洋綜合開發(fā)技術(shù)，以提高深海作業(yè)的綜合技術(shù)能力。重點(diǎn)研究開發(fā)天然氣水合物勘探開發(fā)技術(shù)、大洋金屬礦產(chǎn)資源海底集輸技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)高效提取技術(shù)和大型海洋工程技術(shù)。
前沿技術(shù)：
?。?9）海洋環(huán)境立體監(jiān)測(cè)技術(shù)
海洋環(huán)境立體監(jiān)測(cè)技術(shù)是在空中、岸站、水面、水中對(duì)海洋環(huán)境要素進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)的技術(shù)。重點(diǎn)研究海洋遙感技術(shù)、聲學(xué)探測(cè)技術(shù)、浮標(biāo)技術(shù)、岸基遠(yuǎn)程雷達(dá)技術(shù)，發(fā)展海洋信息處理與應(yīng)用技術(shù)。
?。?0）大洋海底多參數(shù)快速探測(cè)技術(shù)
大洋海底多參數(shù)快速探測(cè)技術(shù)是對(duì)海底地球物理、地球化學(xué)、生物化學(xué)等特征的多參量進(jìn)行同步探測(cè)并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息傳輸?shù)募夹g(shù)。重點(diǎn)研究異常環(huán)境條件下的傳感器技術(shù)，傳感器自動(dòng)標(biāo)定技術(shù)，海底信息傳輸技術(shù)等。
?。?1）天然氣水合物開發(fā)技術(shù)
天然氣水合物是蘊(yùn)藏于海洋深水底和地下的碳?xì)浠衔?。重點(diǎn)研究天然氣水合物的勘探理論與開發(fā)技術(shù)，天然氣水合物地球物理與地球化學(xué)勘探和評(píng)價(jià)技術(shù)，突破天然氣水合物鉆井技術(shù)和安全開采技術(shù)。
?。?2）深海作業(yè)技術(shù)
深海作業(yè)技術(shù)是支撐深海海底工程作業(yè)和礦產(chǎn)開采的水下技術(shù)。重點(diǎn)研究大深度水下運(yùn)載技術(shù)，生命維持系統(tǒng)技術(shù)，高比能量動(dòng)力裝置技術(shù)，高保真采樣和信息遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)，深海作業(yè)裝備制造技術(shù)和深?？臻g站技術(shù)。
7．激光技術(shù)
8．空天技術(shù)
