日前，《2018科学发展报告》《2018高技术发展报告》由科学出版社出版发行。
当今时代，科学技术发展正呈现出前所未有的系统化突破性发展态势，各种颠覆性技术的发展和快速应用正在不断引领社会思潮、塑造着新的发展业态、促进着社会进步、重构国家间竞争态势、深刻改变世界发展格局。科学技术的迅猛发展及其对经济与社会发展的超常规巨大推动作用，已成为当今社会的主要时代特征之一。我国至2050年要建成世界科技强国，就必须对人类未来知识体系的构建和发展做出重大科学发现和原创性贡献。科学作为技术的源泉和先导，作为现代人类文明的基石，其发展已成为政府和全社会共同关注的焦点议题之一。习近平总书记在2018年5月28日召开的两院院士大会上指出，“要瞄准世界科技前沿，抓住大趋势，下好‘先手棋’”，“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的”，因此，准确把握全球科技创新竞争发展态势并作出适当的决策就显得至关重要。
中国科学院作为我国科学技术方面的最高学术机构和国家高端科技智库，有责任也有义务向国家最高决策层和社会全面系统地报告世界和中国科学的发展情况，这将有助于把握世界科学技术的整体竞争发展态势和趋势，对科学技术与经济社会的未来发展进行前瞻性思考和布局，促进和提高国家发展决策的科学化水平。同时，也有助于先进科学文化的传播和提高全民族的科学素养。1997年9月，中国科学院决定发布年度系列报告《科学发展报告》，按年度连续全景式综述分析国际科学研究进展与发展趋势，评述科学前沿动态与重大科学问题，报道介绍我国科学家取得的代表性突破性科研成果，系统介绍科学发展和应用在我国实施“科教兴国”与“可持续发展”战略中所起的关键作用，并向国家提出有关中国科学的发展战略和政策建议，特别是向全国人大和全国政协会议提供科学发展的背景材料，供国家制定促进科学发展的宏观决策参考。随着国家全面建设创新型国家和推进科技强国建设，《科学发展报告》将致力于连续系统揭示国际科学发展态势和我国科学发展状况，服务国家促进科学发展的宏观决策。
从1997年开始，各年度的《科学发展报告》采取了报告框架相对稳定的逻辑结构，以期连续反映国际科学发展的整体态势和总体趋势，以及我国科学发展的状态和水平在其中的位置。为了进一步提高《科学发展报告》的科学性、前沿性、系统性和指导性等，报告在2015年进行了升级改版，重点是增加了“科技领域发展观察”栏目，以期更系统、全面地观察和揭示国际重要科学领域的研究进展、发展战略和研 究布局。
《2018科学发展报告》是该系列报告的第二十一部，主要包括科学展望、科学前沿、2017年中国科研代表性成果、科技领域发展观察、中国科学发展概览和中国科学发展建议等六大部分。受篇幅所限，报告所呈现的内容不一定能体现科学发展的全貌，重点是从当年受关注度最高的科学前沿领域和中外科学家所取得的重大成果中，择要进行介绍与评述。
——中国科学院《科学发展报告》课题组
目 录
全面深入推进世界科技强国建设（代序） 白春礼i
前言 中国科学院《科学发展报告》课题组vii
第一章 科学展望 1
1.1 半导体科学技术——信息化社会的基石 骆军委 李树深3
1.2 地球系统科学发展与展望 姚檀栋 刘勇勤 陈发虎等32
第二章 科学前沿53
2.1 暗物质间接探测的一些主要进展 范一中 袁强 冯磊55
2.2 摩擦纳米发电机研究进展与趋势 王中林 张弛65
2.3 合成科学 ——合成化学与合成生物学的融合 李昂 刘文 杨慧娜等76
2.4 大脑微观神经联接图谱研究进展与前景 孙乐 李福宁 杜久林82
2.5 我国土壤污染与修复研究进展与展望 周东美91
2.6 探测引力波：捕捉时空的“涟漪”——2017年诺贝尔物理学奖评述 蔡一夫97
2.7 生物冷冻电镜技术——2017年诺贝尔化学奖评述 台林华 孙飞104
2.8 昼夜节律生物钟的分子机制——2017年诺贝尔生理学或医学奖评述 朱岩110
第三章 2017年中国科研代表性成果 117
3.1 “悟空号”精确测量宽能段电子宇宙线能谱 常进119
3.2 研发新一代高密度纳米共格析出增强超高强钢 蒋虽合 王辉 吴渊等122
3.3 氢气的低温制备和存储 马丁126
3.4 全氮超高能含能材料研究取得重大突破——世界首个伞氮阴离子(N。)化合物的成功合成 胡炳成130
3.5 二氧化碳加氢直接高选择性合成汽油燃料 高鹏 孙予罕134
3.6 用离子精确调控氧化石墨烯膜的有序性用于离子筛分等应用 方海平137
3.7 左甲状腺素治疗对甲状腺自身免疫女性IVF-ET妊娠结局的影响 洪天配 乔杰141
3.8 胰高血糖素受体全长蛋白的结构牛物学研究 张浩楠 吴蓓丽144
3.9 诱饵模式——病原菌致病的全新机制 王源超147
3. 10 痒觉的中枢环路机制 穆迪 邓娟 孙衍刚150
3. 11 解析强者恒强的神经机制 周亭亭 胡海岚154
3. 12 解析病毒感染调控的关键分子机制 王品 曹雪涛157
3. 13 人源线粒体呼吸链超超级复合物的结构与功能 杨茂君160
3. 14 Ⅵ型CRISPR-Cas系鲩切割RNA的结构基础及分子机制 刘亮 王艳丽164
3. 15 基于信息论的高准确度DNA纠错码测序技术 周文雄 黄岩谊168
3. 16 主龙型动物胎生的发现 刘俊172
3. 17 核幔分异过程的铁同位素分馏 林俊孚 杨宏177
3. 18 全球内流河流域无机碳库 李育179
3. 19 弧前盆地的形成和早期演化过程 王建刚 胡修棉 Eduardo Garzanti等182
3. 20 环境微生物的大规模迁徙 朱永官187
第四章 科技领域发展观察 191
4.1 基础前沿领域发展观察 黄龙光 边文越 张超星等193
4.2 人口健康与医药领域发展观察 徐萍 王玥 许丽等204
4.3 生物科技领域发展观察 陈方 丁陈君 吴晓燕等213
4.4 农业科技领域发展观察 杨艳萍 董瑜 谢华玲等221
4.5 环境科学领域发展观察 曲建升 廖琴 曾静静等231
4.6 地球科学领域发展观察 郑军卫 张志强 赵纪东等244
4.7 海洋科学领域发展观察 高峰 冯志纲 王金平等255
4.8 空间科学领域发展观察 杨帆 韩淋 王海名等264
4.9 信息科技领域发展观察 房俊民 唐川 张娟等273
4. 10 能源科技领域发展观察 陈伟 郭楷模 蔡国田等283
4. 11 材料制造领域发展观察 万勇 冯瑞华 姜山等292
4. 12 重大科技基础设施领域发展观察 李泽霞 李宜展 郭世杰等301
第五章 中国科学发展概览 313
5.1 2017年科学技术部基础研究管理工作概述 李非 崔春宇 周平等315
5.2 2017年度国家自然科学基金项目申请和资勖综述 李志兰 谢焕瑛320
5.3 科学结构之中国版图 王小梅 李国鹏 陈挺327
第六章 中国科学发展建议 353
6.1 关于推进“资源节约型、环境友好型”绿色种业建设的建议 中国科学院学部“中国绿色种业发展战略”咨询课题组355
6.2 后AR5时代气候变化主要科学认知及若干建议 中国科学院学部“我国应对气候变化若干基本问题与巴黎气候变化会议前后的若干建议”咨询课题组364
6.3 中国近海生态环境评价与保护管理的科学问题及政策建议 中国科学院学部“海洋生态环境政策研究”咨询课题组372
附录 381
附录一 2017年中国与世界十大科技进展 383
附录二 2017年中国科学院、中国工程院新当选院十名单 393
附录三 2017年香山科学会议学术讨论会一览表 398
附录四 2017年中国科学院学部“科学与技术前沿论坛”一览表 401
2017年，党的十九大胜利召开，我国开启了全面建设社会主义现代化国家新征程。创新型国家建设加快推进，高技术领域聚焦关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新，取得了国产大型客机C919首飞、世界首台超越早期经典计算机的光量子计算机、首艘国产航母下水、“海翼”号深海滑翔机完成深海观测、首次海域可燃冰试采成功等一系列重大突破，为培育发展新动能、构建现代化产业体系提供了有力支撑。
《高技术发展报告》是中国科学院面向决策、面向公众的系列年度报告之一，每年聚焦一个主题，四年一个周期。《2018高技术发展报告》以“材料与能源技术”为主题，共分七章。
第一章“2017年高技术发展综述”，系统回顾2017年国内外高技术发展最新进展。第二章“材料技术新进展”，介绍金属材料、增材制造材料、陶瓷材料、纳米材料、钙钛矿材料、光电子材料及材料计算设计技术等方面的最新进展。第三章“能源技术新进展”，介绍天然气水合物、生物质能、海洋能、地热能、先进磁约束核聚变、制氢、新型电网、电池储能、综合能源系统技术等方面的最新进展。第四章“材料和能源技术产业化新进展”，介绍半导体硅材料、低维碳材料、稀土功能材料、高性能碳纤维、海洋工程重防腐材料、煤炭间接液化、煤基制烯烃、核能、风电、先进储能电池等方面技术的产业化进展情况。第五章“高技术产业国际竞争力与创新能力评价”，关注我国高技术产业国际竞争力和创新能力的演化。第六章“高技术与社会”，探讨了纳米生物学的科学意义和社会价值、重大科技基础设施的社会价值、水电工程的生态影响、大数据伦理规制、人工智能对教育的影响等社会公众普遍关心的热点问题。第七章“专家论坛”，邀请知名专家就制造业创新驱动数字转型发展、能源科技发展、战略性新兴产业知识产权问题、智能经济、国际科技合作等重大问题发表见解和观点。
——中国科学院《高技术发展报告》课题组
2018年12月13日
目 录
全面深入推进世界科技强国建设（代序） 白春礼 i
前言 中国科学院《高技术发展报告》课题组 vii
第一章 2017年高技术发展综述 张久春 任志鹏 樊永刚 1
第二章 材料技术新进展 67
2.1 金属材料技术新进展 刘林 甘斌 杨文超 69
2.2 增材制造材料技术新进展 周廉 77
2.3 陶瓷材料技术新进展 陈立东 84
2.4 纳米材料研究新进展 曹昌燕 宋卫国 93
2.5 有机- 无机杂化钙钛矿材料研究新进展 陈永华 王建浦 黄维 99
2.6 光电子材料与器件技术新进展 张韵 王智杰 刘喆 107
2.7 材料计算设计技术新进展 杜强 谢建新 115
第三章 能源技术新进展 125
3.1 天然气水合物开采技术新进展 李小森 127
3.2 生物质能技术新进展 蒋剑春 孙云娟 孙康 134
3.3 海洋能开发利用技术新进展 游亚戈 王正伟 李伟 145
3.4 地热能技术新进展 李克文 赵国翔 韩昀 152
3.5 先进磁约束核聚变技术新进展 万宝年 168
3.6 制氢技术新进展 刘茂昌 金辉 郭烈锦 175
3.7 新型电网技术新进展 肖立业 韦统振 裴玮 孔力 185
3.8 电池储能技术新进展 张华民 192
3.9 综合能源系统技术新进展 穆云飞 贾宏杰 王成山 200
第四章 材料和能源技术产业化新进展 211
4.1 半导体硅材料技术产业化新进展 张果虎 肖清华 213
4.2 低维碳材料产业化新进展 任红轩 刘鸣华 张超星 冷伏海 219
4.3 稀土功能材料产业化新进展 杨占峰 231
4.4 高性能碳纤维产业化新进展 曹维宇 徐 坚 238
4.5 海洋工程重防腐材料产业化新进展 侯保荣 王静 247
4.6 煤炭间接液化技术产业化新进展 杨勇 相宏伟 李永旺 253
4.7 煤基制烯烃技术产业化新进展 沈江汉 杜国良 叶茂 马行美 刘中民 259
4.8 核能技术产业化新进展 叶奇蓁 268
4.9 风电技术产业化新进展 许洪华 胡书举 马蕊 276
4.10 先进储能电池产业化新进展 黄学杰 282
第五章 高技术产业国际竞争力与创新能力评价 289
5.1 中国高技术产业国际竞争力评价 曲婉 蔺洁 291
5.2 中国高技术产业创新能力评价 王孝炯 313
第六章 高技术与社会 333
6.1 纳米生物学的科学意义与社会价值 赵超 焦健 胡志刚 范克龙 杜鹏 梁兴杰 阎锡蕴 335
6.2 国家目标引导下的国家重大科技基础设施建设及其社会价值——以FAST 为例 樊潇潇 张海燕 姜言彬 彭良强 曾钢 郑晓年 346
6.3 生态文明视野下水电工程的生态影响及其可持续发展的问题与建议 张志会 355
6.4 大数据产业的伦理规制 李伦 胡晓萌 364
6.5 人工智能对未来教育的影响 杜鹏 曹芹 371
第七章 专家论坛 381
7.1 中国制造业创新驱动数字转型发展的战略思考 穆荣平 陈芳 383
7.2 关于我国能源科技发展的战略思考 赵黛青 漆小玲 陈勇 390
7.3 中国战略性新兴产业知识产权问题分析与发展对策 宋河发 武晶晶 廖奕驰 397
7.4 加快发展智能经济的思路与对策建议 李修全 王革 韩秋明 407
7.5 深化国际科技合作的战略思考 曲婉 穆荣平 蔺洁 415
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（本期编辑：安 静）
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