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科技革命孕育发展的特点规律及影响研究 远望智库 摘要：16世纪以来，人类已经经历了5次科技革命，带来一系列重大科技创新，对军事领域产生了深远影响, 促生了一系列重大武器装备的发展，推动武器装备体系从冷兵器到热兵器、机械化装备体系再到信息化装备体系，推动战争形态从热兵器战争到机械化战争、再到信息化战争。近年来，科技发展不断加速，一些重要科技领域显现发生革命性突破的先兆，新科技革命加速发展，将可能引发新一轮军事革命。主要军事强国根据自身国情和军队发展实际，出台了一系列创新战略和行动计划、不断加大基础研究和研发投入、推动官学产研协同创新、超前部署和稳定支持重点领域、强化成果保护和激励政策鼓励创新，力图保持科技前沿领先地位，抢占新一轮科技革命和军事革命发展的先机。 科学技术的每一次重大突破，都被迅速甚至首先应用于军事领域。16世纪以来的5次科技革命带来一系列重大科技创新，促生了一系列重大武器装备的发展，推动武器装备体系从冷兵器到热兵器、机械化装备体系再到信息化装备体系，推动战争形态从热兵器战争到机械化战争、再到信息化战争。 （1）以近代物理学的诞生为主要标志的第一次科技革命促进了火枪、火炮等装备的发展，推动战争形态从冷兵器战争向热兵器战争转变 16世纪中叶至17世纪末，以伽利略、哥白尼、牛顿等为代表的科学家在天文学、物理学等领域带来了第一次科技革命。第一次科技革命带动造船技术、火药技术、兵器技术、航海技术、冶金技术和金属加工技术的迅速发展，促进了火枪和火炮等武器的发展，热兵器登上人类战争舞台，战争形态从冷兵器战争转变为热兵器战争。武器装备方面，长枪、大炮热兵器取代了长弓、长矛等冷兵器，桨帆战船被风帆火炮战舰所取代，旧的海战方式接舷战让位于炮战，陆战的线式战术取代了传统的方阵战术，海战的战列线战术取代了传统的撞击和登船战术。火力逐渐代替体力成为衡量武器威力的第一要素，火枪兵、炮兵成为新的兵种，海军和陆军成为职业化的常备军，新兵种的出现推动了火药时代诸兵种协同作战的发展。这一时期，武器的杀伤力大幅度提高，参战人员和战争规模比冷兵器时代都有大规模的提升。 （2）以蒸汽机、纺织机和机械革命为主要标志的第二次科技革命促进了铁甲战舰、机枪等装备的发展，推动战争形态从火枪炮战争转变为半机械化战争 18世纪中后期，蒸汽机技术与煤炭、冶金、机械制造、纺织、运输等领域技术互动发展，形成了全新的技术体系，导致了生产力的飞跃，引发了以蒸汽机、纺织机的发明应用及机器作业代替手工劳动为主要标志的第二次科技革命，这也是世界第一次技术革命，突破了自然动力的局限性，实现了大生产和机械化。在军事领域，机械制造业的兴起和形成推动了冶炼技术的快速发展，带动了大型机器加工厂的出现，武器的生产方式、军队的规模、社会基础和动员方式都发生了巨大的变革。战舰蒸汽动力推进得到迅速发展，火炮技术不断改进，木制帆船被蒸汽机推动的铁甲战舰所取代，战列舰成为舰队主力，战舰的武器系统的打击力、防护力和机动力等基本要素实现了高度统一，引发了具有划时代意义的“大舰巨炮革命”，战争形态从火枪炮战争转变为半机械化战争。 （3）以电力、电讯、内燃机和运输革命为主要标志的第三次科技革命促进了飞机、坦克和航空母舰等装备的发展，推动战争形态从半机械化战争转变为机械化战争 始于19世纪30年代的电力与电器、内燃机、炼钢、石油等技术的突破性变革，引发了以电力技术、电信技术和内燃机为标志的第三次科技革命，推动人类从蒸汽时代进入电气时代。在军事领域，能源动力机械、动力交通运输工具和冶金业、电力工业、化学工业、机器制造业的发展，为枪炮及弹药的大规模制造和性能改进提供了技术、物质的基础，导致了动力军舰、坦克等新式机械化武器的诞生。无线电通信工具的发明，解决了远距离作战尤其是海上和空中作战的通信、指挥与控制问题。特别是飞机和航空母舰的诞生，作战空间向空中和远洋拓展。战争从之前主要以空间扩大、作战指挥快捷、作战速度加快为标志的工业化战争，迈入作战工具自动化、装甲化、机动化和战争立体化的全新机械化战争。 （4）以进化论、相对论、量子论等科学突破为主要标志的第四次科技革命促进了导弹和核武器的发展，出现了核战争威胁和冷战对抗 20世纪上半叶以相对论和量子论为主要标志的自然科学理论根本变革引发了第四次科技革命是指。在军事领域，原子能技术、火箭导弹技术、核能技术和电子技术等科学技术的发展，促成了导弹和原子弹等新型战略性武器的诞生。随着核能技术的快速发展，核能技术在军事领域的应用日益广泛，以核能为动力的军事装备的出现，为武器装备向“核化”转变创造了物质技术条件，开启了核军事革命的大门。作为机械化战争发展高潮的产物，导弹和原子弹的出现，标志着人类开始掌握真正的洲际性攻击武器，同时也意味着军事革命正由机械化时代向核时代转变。 （5）以电子和信息革命为主要标志的第五科技革命促进了精确制导武器、军事信息系统等的发展，推动战争形态从机械化战争转变为半信息化和信息化战争 20世纪中后期，电子计算、信息网络的出现带来了第五次科技革命。这也是第三次技术革命，其主要标志是电子技术、计算机、信息网络技术的发展，带动核能技术、航天技术、新材料、生物技术等领域出现了重大突破。在军事领域，以信息技术为核心的高新技术群在军事领域的广泛运用，直接带动了精确制导、遥感和探测、卫星通信和预警、全球定位、隐身、激光、微光夜视、光电对抗、指挥自动化等军事高技术的出现和快速发展，使武器装备的性质和效能发生根本性变化，为新军事革命奠定了物质基础。随着武器装备信息化，逐渐形成信息化武器装备体系，带来作战样式、作战方式和战争形态的深刻变化，推动战争向信息化战争变革。 （1）全球科技创新格局加快调整，新科技革命向多极化方向发展 科技创新步伐明显加快，科技全球化日益深入。许多传统的、新的或交叉的科技领域已取得长足进步并仍处在持续加速发展过程中，科技资源在全球流动也日益加快，世界一流研究机构中国外研究人员的比例不断增加，国际合著论文、三方专利和PCT专利数量快速增加，科技全球化日益深入。以中国为代表的新兴国家的研发投入不断增加，科技创新能力快速发展，与发达国家差距逐步缩小，不少领域的差距由过去的“望尘莫及”发展到现在的“望其项背”。以美国为首的老牌科技强国实力犹存，但领先地位受到侵蚀。1999年到2011年，美国研发支出的全球占比从38%下降到29.6%，欧盟从27%下降到24.6%。在未来较长一段时间，老牌科技强国依托其强大的科技、经济和人才基础，仍将保持科技创新领先地位，但领先优势将逐步缩小。 （2）新科技革命将向微观探索、宏观突破和两者整体统一方向发展 微观领域的科技探索研究更为活跃。未来科学的发展方向就是深入研究微观世界不同层次的物质结构、物质的相互作用和在相互作用下产生的运动形态和运动规律。宏观宇观层次孕育重大突破，对宇宙黑洞、暗物质、暗能量、反物质、引力波的研究将成为前沿热点领域，有望在新科技革命中取得突破性进展，并引发新的物理学革命。宏观与微观将向整体统一方向发展。未来物理学发展趋势向宏观和微观的整体统一发展，微观基本粒子研究要和宏观的真空构造、大型量子态结合起来，研究微观如何决定宏观，解决由下往上的问题，打通从微观到宏观的通路，把宏观和微观统一起来。 （3）新科技革命加速发展，将在相关领域孕育重大突破 当前，新科技革命深入发展，相关领域变革的能量正在不断积累，世界科学技术发展开始呈现出多点、群发突破的态势。新科技革命将引发人工智能、新能源、生物、新材料、先进制造、认知和环境等多个领域的交叉融合与群体突破，以及国防战略前沿科技的跨越式发展和颠覆性换代。在国防科技领域，科技革命将引发新一代信息技术、海洋安全技术、太空安全技术、网络空间安全技术、临近空间飞行器技术、无人作战系统技术、高效毁伤技术、先进制造技术、新材料技术、激光技术和生物交叉技术等领域不断取得突破。 （1）纷纷制定科技发展战略，发挥国家战略规划的顶层牵引作用，积极抢占新一轮科技竞争制高点 世界主要国家为迎接新科技革命，纷纷把科技作为国家发展战略的核心，进行前瞻谋划和重点部署，出台了一系列创新战略和行动计划，充分发挥了国家战略规划的顶层牵引作用。2011年，美国发布《创新战略－确保经济增长与繁荣》，提出加大对人才、基础研究、信息生态系统等创新要素的投资，保证美国未来科技竞争力的同时。欧盟制定《地平线2020规划》和“G1oba1 European 2050”，提出了中长期研发重点和政策，力图掌握未来发展主动权。俄罗斯制定《至2020年的创新发展战略》，提出要依靠科技创新实现俄罗斯的经济转型，要优化支持经济领域科技创新，扩大科技创新在经济空间发展中的位置。 （2）不断加大基础研究和研发投入，发挥基础研究先导作用，抢占科学前沿制高点 基础研究是科技进步的先导，是自主创新的源泉，是实现可持续发展的重要保障。主要发达国家纷纷加大基础研究和研发投入，以占领世界科学前沿制高点，获得新科技革命的先声机会。20世纪90年代，美国政府的科研经费下降了9%，但基础研究的投入增加了42%，基础研究投入占到科研经费的17%。2013年，俄罗斯基础研究投入占R＆D的比例达到18.1%。为了维持和进一步提高自己的技术优势和竞争能力，日本从上世纪末开始重视基础研究，基础研究投入占R＆D的比例稳定在12－17%。 （3）大力推动官产学研协同创新，营造有利于科技创新的环境，把握科技革命发展机遇 西方主要国家建立协同创新的机制和模式，实现创新力量和资源的有效整合，营造有利于科技创新的环境和氛围。美国政府鼓励建立合作机构以及合资创办高新企业，即由企业出资，高校、科研机构出技术，政府提供风险资本、低息贷款和税收减免政策，致力于创造技术创新的市场环境，尽快实现从基础研究到产业优势的转化。德国政府通过实行恰当的投资融资政策，鼓励研究机构围绕企业需求研发与创新，特别是鼓励企业的研发和创新，政府积极推动科技体制改革，在高校内创建企业，建立研究界与经济界的合作网络。实践表明，主要国家通过政府与产、学、研相结合的科技创新体制，能够有效调动各方的积极性，使工作指向一个共同目标，分工协作，群体攻关，高效互动，促进自主创新能力的提升。 （4）精心选择和部署重点发展领域，以局部突破带动科技创新发展和变革 主要国家从自身科技发展优势和国家利益与安全需求出发，科学确定未来前沿科技重点研究领域，精心选择适合本国特点和实际的科技发展方向，通过相关领域的突破，实现科技的全面发展。美国非常关注交叉学科和新兴学科内涌现出的新思路、新方法、新理论和新模型在推动经济增长方面的作用，重点资助新一代信息科技、新能源、先进制造、生物信息学、计算机生物学、纳米医学、结构生物学等学科领域，在物理学和生物学研究的技术联合及领域交叉方面开辟新道路。 （5）通过成果保护和激励政策鼓励创新，推进科技革命发展 完善的法规体系和创新的激励机制是科技创新与成果转化应用的重要举措，是激发社会创新活力的有效杠杆，是推动科技创新的物质基础。在知识经济不断发展的今天，对于创新的激励也有了创新，一些国家采取股权激励的方式，即通过企业股权来界定人们的知识价值，把知识、创新与企业所有权挂钩，使“知本”通过创新获取利润，从而激发人们的创新热情。 |
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