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  举国体制在我国科技和经济发展过程中曾发挥了重要作用,充分体现了社会主义制度能够集中力量办大事的优越性。在不同的历史时期,举国体制承担着不同的使命,也呈现出不同的形式。党的十九届四中全会发布的《中共中央关于坚持和完善中国特色社会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化若干重大问题的决定》指出要“强化国家战略科技力量,健全国家实验室体系,构建社会主义市场经济条件下关键核心技术攻关新型举国体制”。新型举国体制是将我国政治制度优势与市场机制作用结合起来的国家治理变革。在社会主义市场经济下,探索如何建立新型举国体制、提升创新治理能力,是科技界必须面对的重大课题。  举国体制以实现国家利益为根本目标  一个国家科技创新的制度安排和组织形式不仅要符合科技创新的客观规律,也要适应该国的政治经济和历史文化传统以及发展阶段的战略。中国自古以来崇尚集体主义的社会价值观和政治信仰,加上我国社会主义制度的强大政治动员能力,以及大科学发展所要求的协调统一,为中国奠定了实行举国体制的文化与制度基础。可以说,没有举国体制,就很难迅速构建国家科技发展体系,也很难取得“两弹一星”等国家重大国防和科技工程的成功。这种组织制度和运行机制适应了我国在国家建设初期资源匮乏、资金短缺、工业基础薄弱、优秀人力资本短缺的初始条件,充分发挥了国家的资源动员优势和集中力量办大事的制度优势。  举国体制以实现国家利益为根本目标,以国家意志支配科技活动的过程和方向,以公共财政的支持为主要手段,为科技创新提供适宜的规则体系、组织构架和各类资源保障。在国家资源紧缺的条件下,科技举国体制通过高度计划、将稀缺资源集中到战略目标领域进行“科技攻关”或“科技会战”,可实现组织的协同作用,提高资源的使用率,发挥局部规模效应,并取得重大科技突破。举国体制成功的首要条件就是国家动员和调动科技资源的能力,其次是多种创新主体协同攻关的组织协调能力。因此,举国体制既是一种工作机制,更是一种政治实力。从中国重大科技项目发展状况来看,每一次重大科技项目的突破都离不开举国体制的作用。例如,《1956—1967年科学技术发展远景规划纲要》的顺利实施,就是以国家统一目标为导向,在极短时间内从各个部门抽调精英,相继成立多个大院大所,开展重大科技工程项目的攻关任务。正是依靠科技举国体制,中国才能在此前整体科技、经济条件较差的情况下,取得人工合成胰岛素等重大科技成就。经济合作与发展组织(OECD)2008年在对中国创新体系评价的报告中也指出:中国擅长调动各种资源,推动科技以前所未有的规模和超常规的速度发展。  传统举国体制在取得显著成效的同时,也存在一些不足,主要是过于依靠政府力量调配资源,其主要目标是把产品造出来,实现从无到有的突破,而不考虑市场盈利能力和市场竞争力。这种体制安排在产品层面的创新容易成功,但是也导致在一些领域内形成了组织严密、管理僵硬、链条分割的封闭系统,对市场需求和变化不够敏感,加剧了科技与经济的脱节。随着改革开放的深入推进,我国经济运行机制和科技进步动力机制已经发生了深刻变化。技术和产品处于开放的竞争市场,消费者和企业更关注商品的价值,而不仅仅是产品本身。因此,市场经济的科技体制不可能完全照搬计划经济下的举国体制,不能再沿用传统举国体制不计成本的资源配置方式,否则新技术和产品由于成本过高而无法在市场上生存。  寻求更高效的科技创新组织方式  2013年,党的十八届三中全会发布的《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》提出,“使市场在资源配置中起决定性作用和更好发挥政府作用”,这一表述表明了国家角色的深刻变化。在社会主义市场经济下,国家不再运用直接的行政手段来调配资源和推进科技进步,而是更多运用市场机制和相应的激励手段,在微观运行机制上更加尊重市场主体的自主性。在市场经济中,传统举国体制的一些组织方式和运行机制已不能适应当前科技经济快速发展的需要,因此一些人认为科技举国体制的基础已经不复存在。但是事实证明,举国体制中的合理要素仍有价值,只不过内涵和形态在新时代发生了变化。  改革开放以来我国科技经济快速发展,经济总量和研发投入已位居世界第二位,但是我国整体科技发展水平仍然较低,创新主体的技术能力和动力仍然不足。习近平总书记在2014年两院院士大会上曾强调:“只有把核心技术掌握在自己手中,才能真正掌握竞争和发展的主动权,才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全。”探寻适合我国特定时期的科技发展模式、寻求新时期我国科技发展的路径,已成为建设创新型国家的重要任务。在事关整个国家公共利益、国防安全、民族声望、国际地位的战略必争领域,仍要发挥国家的宏观作用和体制优势。在此背景下,中央重提科技创新“举国体制”,就是要探索适合我国转型期科技创新的制度安排,寻求更高效的科技创新组织方式。建立社会主义市场经济条件下的新型举国体制,发挥社会主义集中力量办大事的制度优势,就是应对当前和今后严峻环境的有效手段。正如习近平总书记在会见嫦娥四号探月任务参研参试人员代表时所指出的,“这次嫦娥四号任务,坚持自主创新、协同创新、开放创新,实现人类航天器首次在月球背面巡视探测,率先在月背刻上了中国足迹,是探索建立新型举国体制的又一生动实践”。  新型举国体制最显著的特征在于正确处理政府与市场的关系。在配置资源方面,单纯的政府或市场方式都有其局限性。新型举国体制要避免从传统“政府强力主导、忽视市场作用”,走向“完全依赖市场、不要政府介入”的另一极端。在新型举国体制中,政府与市场不是非此即彼的对立关系,而是要相互依存、互为补充。与传统举国体制相比,新型举国体制既要贯彻国家意志,聚焦国家重大战略需求,把创新资源优先配置到合适的领域,高效组织科研活动协同攻关,实现国家战略目标,也要维护和激发各类创新主体的活力,发挥市场在科技资源配置中的决定性作用。新型举国体制要从行政配置资源为主向市场配置资源为主转变,从产品导向向商品导向转变,从注重目标导向向目标与效益并重转变,达到传统举国体制无法实现的投入低、效率高、效益好的效果。  加快构建新型举国体制刻不容缓  当前新科技革命和产业变革正在加速推进,国际竞争更加激烈。为了使我国在关键核心技术领域掌握主动权,需要从以下几个方面加快构建新型举国体制。  明确新型举国体制的范围。在科技创新中,应该区分创新活动的层次和领域,尊重不同类型科技活动的自身特点,合理地发挥市场和政府的作用。新型举国体制发挥作用的范围应该是事关国家安全、长远目标的重大领域,包括战略性科技创新项目或工程,而不是取代那些适宜分散式资源配置的科技创新项目。  实现创新治理范式的转变。科技治理体系要从政府作为唯一管理者向多元主体共同参与治理转变,政府要从资源管理为主向多手段治理转变。在战略领域探索建立政府主导,企业家、科学家、公众良性互动,国家与企业、社会力量各司其职、密切合作的创新模式,实现政府主导与市场驱动的结合。  构建合理的创新组织体系。在事关国家安全的战略领域强化国家战略科技力量,加快推进国家实验室体系建设,提升我国战略安全领域核心竞争力。发挥中国科学院重大科技基础设施集聚、学科门类齐全、领域交叉融合等综合集成优势,稳定支持一批肩负国家使命的科研团队。在关键核心技术领域建立(产业)技术联盟,加强政产学研协同创新。  建立高效的创新运行机制。借鉴国家科技重大专项经验,在关键核心技术领域建立国家科技宏观决策机制;在资源配置中建立跨领域、跨部门统筹机制,以及多元融资机制;在项目攻关中探索高效研发组织机制、完善责任机制;在事中和事后建立合理绩效评价机制;建立与国际规则和市场机制接轨的政府采购政策等。  加强对科研人员的激励。新型举国体制要平衡国家使命与个人获得感,兼顾各方利益分配和诉求,尊重人的创造价值,激发各类主体和人才的主动性、积极性和创造性,宣扬新时代爱国奉献精神和价值导向,帮助科研人员在推进国家科技进步中实现人生价值。  (作者单位:中国科学院科技战略咨询研究院)

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  黄土高原气候受亚洲夏季风和冬季风交替控制,分为明显的干季和湿季。  该地区冬春季非常干燥,而在夏秋季降水较为集中。极端情况下,降水在一年内分配不均就容易形成旱涝灾害:降水极少的时期容易导致干旱,而降水极多的时候容易导致洪涝灾害。  旱和涝是黄土高原地区最主要的自然灾害,对该地区人民的生产和生活造成威胁。  因此,了解该地区旱涝灾害发生规律,并提前做好应对措施,是降低旱涝灾害损失的重要前提。  然而,我们对旱涝灾害开展气象观测的历史非常短暂,目前尚难以从观测记录中得出关于旱涝灾害发生规律的正确认识。  中国丰富的历史典籍和地方志中都有关于气象、气候和灾害等的记载,挖掘这些信息可以获得过去旱涝灾害发生的一些规律性认识。  其实,科学家早就注意到历史文献在古气候研究中的宝贵价值,并开始了大量探索。竺可桢先生从上世纪20年代开始探索利用历史文献去研究中国历史时期的气候,70年代利用历史文献资料恢复了中国近五千年来气候变迁历史,他是我国历史气候学当之无愧的奠基人。张德二先生利用历史文献资料对全国气候变化进行了系统的研究,执笔出版《中国近五百年旱涝分布图集》,主编《中国三千年气象记录总集》等,可以说,她是我国利用历史文献研究过去气候变化集大成者。1994年,袁林教授基于几百种可信的历史文献,系统总结了西北地区多种灾害的历史,出版了《西北灾荒史》一书,为研究自然灾害发生规律提供了宝贵的资料。  尽管历史文献提供了丰富的信息,但利用历史文献开展旱涝灾害规律研究仍存在两个方面的难点:一是旱涝灾害发生具有地点上的随机性;二是气象灾害研究与气候变化研究的关注点不同,不能照搬历史气候学的研究方法。  旱灾通常可能发生在一个较大的范围内,而洪水灾害通常只发生在一个较小的流域内。即使在一个小流域内,洪涝灾害的发生仍具有地点上的随机性。例如,在一个确定的流域内,洪涝可能某一年发生在某一个地点,另一年又发生在本流域的另一个地点或是几个地点,甚至是发生在全流域内。所以如果仅选择一个地点开展旱涝灾害研究,则很可能反映不了旱涝灾害发生的真正规律。  历史气候学研究过去气候的干湿变化通常采用“五级分类法”(即“极湿、较湿、正常、较干、极干”五个等级)来评价每个地点的每年干湿状态。对于一个有明显干湿两季的地区,可能在年内总降水量不变的情况下,因为降水年内季节分配不均导致既出现旱灾也出现涝灾的情况。历史气候反映的是气候的平均态,而旱涝灾害反映的是降水的季节差异,或是降水的极端状态。因此,在历史气候学的五个等级中可能都存在旱涝灾害,也可能都不存在旱涝灾害。  为了解决这两个难点,必须建立一套有效的方法。  最近,中国科学院地球环境研究所研究人员提出一套利用灾害空间影响范围来表示流域内某一次旱(涝)灾害强度的方法。他们选择泾河中游地区10个县区,对过去300多年来旱涝灾害规律进行了研究。他们利用袁林的资料,分别统计流域内每一个地点每年发生旱灾和涝灾的情况,利用流域平均值代表本年这次灾害的影响程度。  他们的研究发现,泾河中游地区过去历史文献记录的旱涝灾害具有以下两个特点:一是旱涝灾害在发生时间上具有同步性,即历史上发生旱灾多的时期也是发生洪涝灾害多的时期;二是旱涝灾害的发生对温度变化有非常敏感的响应。尽管不是每一年都对应这种同步性,但总体上可以看出,旱灾多发的时期也是涝灾多发的时期。  事实上,在过去304年的记录中,许多站点都有同时发生旱涝灾害的记录。10个站点在这304年中,有8个站点记录了至少有一次在同一年中既发生旱灾又发生涝灾的情况,最多的灵台县记录了33次。这说明该地区旱涝同年发生具有一定普遍性。  旱涝灾害的发生对温度变化也有响应。把旱涝灾害变化序列同反映温度变化的曲线以及反映太阳活动变化的曲线放在一起,可以发现,旱涝灾害对温度变化具有较好响应:温度较低的时期,旱涝灾害发生频次较少,而在温度较高的时期,旱涝灾害发生频次较高。值得一提的是,“蒙德极小期”(公元1645-1715)是太阳活动最弱的时期,也是小冰期(LittleIceAge,15世纪初开始到20世纪初结束)的最冷时期,在这一时期泾河中游的旱涝灾害均较少。而在世纪中叶,如1750年前后、1850年前后、1950年前后全球温度相对较高,泾河中游地区的旱涝灾害发生频次也较高。1950年以后,通过日降水数据计算出的旱涝情况也随着温度升高呈现频次增加、强度加大的趋势。  那么,问题来了。如果黄土高原地区旱涝灾害的发生响应温度变化,在未来全球增温的背景下,该地区旱涝灾害是否也会频次增加、强度加大呢?  研究人员利用泾河中游地区九个气象站点的日降水数据计算了过去几十年旱涝情况,将每十年旱涝次数相加,得出反映十年尺度旱涝变化的趋势。结果显示,每十年旱涝数量与温度变化趋势基本一致。  因为在过去300多年中人类活动对气候的影响还没有像今天这样显著,气候变化基本上是自然变化为主的。而当代全球增温被认为是人为排放大量温室气体导致的,人类活动已经在很大程度上导致了预测未来的不确定性。  但无论如何,该地区旱涝灾害对温度变化确实有明显的响应,如果未来全球增温趋势继续,那么根据温度变化(或是太阳活动的变化)的趋势,提前采取应对措施、降低灾害损失是必要的。  (作者单位:中国科学院地球环境研究所)

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  20世纪初期以来,科学研究的范式发生了重要变革,物质结构、宇宙演化、生命起源、意识本质等基础前沿科学领域的研究越来越倚重精度高、功能强、用途广的重大科技基础设施。重大科技基础设施作为科学技术发展的重要物质载体、重要手段和研究平台,对越来越多的学科领域产生着深刻的影响,对满足国家重大战略需求发挥着越来越重要的作用。它是探索未知世界、发现自然规律、实现技术变革的国之重器,也是体现一个国家科技创新能力和综合国力的重要标志。  1984年10月,北京正负电子对撞机建设工程开工建设,开启了我国重大科技基础设施建设和发展的新历程。几十年来,中国科学院先后建成了长短波授时系统、兰州重离子加速器、“神光”装置、合肥同步辐射装置、遥感卫星地面站、上海光源、全超导托卡马克核聚变实验装置、散裂中子源、500米口径球面射电望远镜等重大科技基础设施。  到目前为止,我国的重大科技基础设施共有50余个。中国科学院作为国家战略科技力量,在我国重大科技基础设施建设运行中发挥着核心骨干作用。  目前,中国科学院负责运行、建设和立项中的重大科技基础设施30余项。从世界上最大的射电望远镜,到世界第四的散裂中子源,再到亚洲第一个P4实验室,中国科学院已经形成较为完善的重大科技基础设施体系,并已经在北京、上海、安徽合肥、粤港澳大湾区等地区形成了重大科技基础设施集聚区。在建设管理过程中,中国科学院培养了一支经验丰富、素质过硬的工程建设、科学研究和管理专家队伍,为在新的历史起点上加快我国重大科技基础设施建设奠定了坚实的基础。  2016年,党中央、国务院召开“科技三会”,习近平总书记在会上发出了向世界科技强国进军的号召,明确了科技创新“三步走”战略。面向新时代,推动更多满足国家战略需求、支撑科学前沿研究的重大科技基础设施建设,将有力支撑我国在重大创新领域取得一批源头创新成果和关键核心技术突破,在提供高质量科技供给中发挥基础性、关键性作用。  时值新中国成立70周年、中国科学院建院70周年,中国科学院条件保障与财务局与《中国科学院院刊》合作组织策划“大国重器——中国科学院重大科技基础设施建设与发展”专刊,再次梳理中国科学院重大科技基础设施基本情况与最新进展,以期向读者分享重大科技基础设施的建设和运行管理经验,加强对大科学装置的了解和认识,欢迎全国乃至全世界的科研工作者依托重大设施开展科学研究工作,共同提升科学水平,造福人类社会!  (张涛,中国科学院院士。中国科学院副院长,党组成员。)

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  黑洞本身是一个引力非常强的天体,要追溯黑洞的历史,要追溯到人们对万有引力的认识。  万有引力的发现可以追溯到17世纪,牛顿坐在苹果树下面看到苹果掉下来,激发了灵感。他不仅仅意识到这种现象,而且写下了公式,那就是有关于引力的万有引力公式。在此基础之上,牛顿得到了人们所熟知的逃逸速度公式。  在此之后,更多科学家根据牛顿的理论作了进一步的应用和推广。在18世纪的法国,数学家拉普拉斯想象在宇宙当中有可能会存在着一种天体,它非常致密,以至于从它自身发出的光都不能够从它周围逃脱出来。现在看来这天体就是最朴素的对于黑洞的一种想法。  到了19世纪,更多科学家的观测对于牛顿的理论提出了一些挑战。到20世纪初的时候,物理学家爱因斯坦首先提出了狭义相对论,在十年之后又提出了广义相对论,对引力提出了颠覆性的认识,比如认为引力场其实并不是由质量引起的,而是时空被质量、有质量物体弯曲以后的效应。  在爱因斯坦1915年提出广义相对论之后的几个月,德籍物理学家史瓦西得到了精确的爱因斯坦场方程解,这就是“没有转动黑洞的史瓦西解”。在史瓦西1916年得到这个解之后的几十年间,黑洞研究的进展其实非常缓慢。  在20世纪30年代末,美国的原子弹之父奥文海默和他的学生得到了一种学说:恒星在死亡塌缩的时候有可能塌缩成一个致密的奇点,并且推导出了这个质量的下限,3.2个太阳质量左右。  当时间进入20世纪60年代的时候,黑洞的研究迎来了两项突破性进展:1963年新西兰的数学家罗伊·克尔通过数学求解的方式第一次精确得到了爱因斯坦场方程的带有旋转黑洞的精确解。1964年,用观测方法发现了第一颗恒星级的黑洞。正是理论和观测同时的突破,使得黑洞研究领域迎来了它的黄金时代,在接下来的二三十年,一大批天文学家、物理学家投身于这个领域。现在人们所知道的有关于黑洞知识基本上都是在这段时间内得到的。  在这一时期,有一位非常知名的相对论物理大师——普林斯顿大学的教授约翰·惠勒,他不仅学术研究非常出色,而且在科学传播方面也做了非常多的工作。黑洞这个名字经过他的推广,才得以被众人所知。另外,虫洞这个名词也是他提出的。  在惠勒之后,霍金进一步发现了所谓的霍金辐射,改变了之前经典广义相对论对于黑洞的认识。  到目前为止,科学家已经发现了非常多的黑洞,通过质量可以把它们分解为三大类:  一类是恒星量级的黑洞,也就是说它的质量可以从3倍太阳质量到100个太阳质量之间。  第二类称之为超大质量的黑洞,它的质量起点是几十万倍的太阳质量,或者上百万倍的太阳质量,一直到几十亿倍甚至于上百亿倍的太阳质量。介于其中的这一类黑洞,称之为中等质量的黑洞。但是对于中等质量的黑洞,现在观测的直接证据非常少,但是理论研究证明,它们应该是存在的,所以寻找中等质量的黑洞也是目前研究的一个热门课题。  对于黑洞,它可以说是宇宙当中最为神奇,也是最为简单的一类天体。对于黑洞,只需要3个物理量就可以描述它,一个是它的质量,一个是它的转动,另外一个就是它的电荷。  在宇宙当中,气体几乎都是以等离子体状态存在,会存在非常多的自由电荷。如果一个黑洞带电,那很容易吸附周围的带电粒子而达到电力平衡。所以最终只剩下两个物理量,一个质量,一个转动,这个时候,就可以通过所谓的克尔度规来完整描述天体物理学当中的黑洞,科学家主要的任务就是测量黑洞的这两个基本量。  在银河系中,按照理论,还应该存在着上亿个恒星量级的黑洞。但遗憾的是人类到目前为止仅仅探测到了几十个,而且只有不到20个恒星量级的黑洞有非常精确的质量测量,其他将近上亿个的黑洞,现在并没有探测到。  (作者:苟利军,系中国科学院国家天文台研究员)

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  智慧农业是指利用信息技术,对农业生产、经营、管理、服务全产业链进行智能化控制,实现农业生产的优质、高效、安全和可控。我国高度重视发展智慧农业,发展智慧农业是实现现代农业的必由之路。  在一、二、三产业的融合过程中,智慧农业可以打破信息瓶颈、促进信息流动和分享。智慧农业的技术框架大体包括信息感知、智能决策和决策实施3个方面。信息感知包括通过农业物联网等获得各种与农业生产经营相关的信息,如作物、土壤等环境以及从事农业生产的人乃至社会的信息;智能决策如同大脑,对各类信息进行分析处理,提供管理或控制的方案,例如专家系统;决策实施则根据分析结果进行,包括经营策略、种植方案、环境调控或农机(例如无人机、播种机)的操控。信息感知和决策实施往往依托于硬件设备,智能决策则主要是数据和知识的处理和计算。当今大数据、云计算、物联网的时代背景,对智能决策提出了更高的要求。  大数据是智慧农业的基础,信息感知则是农业数据的源头。狭义来说,农业数据是指人之外的农作物自身及环境的生物物理信息。然而,农业生产活动离不开人的活动,生产者自身的经验、消费者构成的市场均会对生产产生影响。因此,广义来说,农业数据还包括从事农业生产的人、社会环境、市场动态等社会信息。  生物物理信息感知包括空间信息感知和地面信息感知。前者主要包括遥感技术、卫星定位技术、地理信息技术(“3S”技术):基于遥感技术可获得种植面积、作物长势、洪涝、病虫害情况及土壤和作物营养等空间信息;基于卫星定位技术可获得装备的精准位置,可用于农业机械的移动定位;地理信息技术则给出了一个直观的管理数据的方式。后者主要是农业物联网所涉及的传感技术,获得如土壤和空气的温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、风速、土壤盐度等数据。除此之外,还有通过可见光/近红外光谱、近红外光谱速测植物养分、土壤肥力、农产品质量的传感器技术。地面感知还包括在田间设置摄像机或红外监测仪等,用户可远程观测,用于提升种植透明度、增强消费者的信心。低功耗、低成本、性能稳定的传感器是长期获得可靠数据的关键,也正是目前推广应用农业物联网的瓶颈。  社会信息感知包括农产品市场需求、农产品价格、农业政策、种植者经验等方面。当前,在农业市场国际一体化的发展趋势下,农业企业、协会、合作社等经济合作组织对产前种什么效益高、产中何种农资优质优价、产后卖给谁等市场与技术信息有着更迫切的需求,这些信息对我国现代农业特别是规模化农业、订单农业以及地方特色农业的发展意义重大。  农产品需求信息是农业市场的灵魂,便捷、准确地捕捉市场信息,把握市场动向,及时调整生产及销售方向,是感知社会信息的主要目标。基于爬虫技术的自动采集是通过网络感知市场价格的重要方式,可用于每周的农产品价格预测等。而以投入占用产出技术为核心的粮食产量预测模型则考虑多种体现社会信息的农业投入。  数据传输基于通信网络,将分散的具有独立功能的设备或子系统连接起来,并按照规定的网络协议进行数据通信,实现分布式系统硬件和软件资源的共享及系统的综合管理与控制。在技术层面,国内很多科研院所和公司均可实现不同的传输方式,实际应用采用哪种数据传输方式则需根据农田环境、方案需求、成本约束等因素综合确定。  农业大数据涵盖农业生产本身和产前、产后以及农产品加工、销售整个链条中所产生的大量数据。目前获取各种农业数据的成本还比较高,缺乏成熟的产品,而且不同的用户有不同的需求。如何融合生物物理和社会信息,为农户、政府、商家等不同的利益相关方提供相应的信息服务,仍是未来要应对的挑战。  智能决策是智慧农业的核心,是数据产生价值的过程,覆盖农业生产从产前规划、产中种植管理及环境控制到产后存储、加工、运输和销售等各个环节。产前规划包括需求分析和种植方案推荐;产中种植管理包括环境调控(对于设施农业)、施肥、打药、灌溉等方面的智能决策支持;产后农产品的库存控制、运输车辆调配、流通加工与配送中心的选址等,均需要智能计算方法提供决策支持。作物生产管理决策支持技术的研究,集中在作物生长模拟及各类专家系统方面。  作物管理专家系统是专家系统在农业领域的具体应用,一般包含一个由权威农业专家的经验、资料、数据与成果构成的知识库,并能利用其知识,模拟农业专家解决问题的思维方法进行判断、推理,以求得解决农业生产问题结论的智能程序系统。  随着农业进入大数据时代,农业智能决策转入以大数据驱动的方式,并且体现在农业生产的各个环节。农业智能决策支持系统的算法和呈现方式需随之迭代。随着数据获取的相对便捷和智能手机的普遍使用,过去只能在电脑上离线使用、被诟病为“电子词典”的农业专家系统迎来了新的发展时代。  智能农机和管理软件是信息感知、智能决策后的呈现形式。随着我国农业从业人员的老龄化和数量减少,农业智能装备的应用是必然趋势。农业智能装备包括服务于施肥、打药、灌溉、修剪、采摘、播种、环境调控等各种操作的设备。  国外的智能农机装备较为先进,应用较广,主要有智能导航、自动驾驶、变量施肥、变量喷药等功能。随着国家对农业智能装备研发的重视和投入,国内的多个机构开展了相关研究,研究内容包括自动导航、变量施肥、精准喷药、播种、插秧、喷药、除草和收获等。此外,我国的农业航空作业量逐年增加,作业领域逐渐扩大,除对粮食作物、园艺作物、经济作物施药外,还开展了植物生长授粉等作业。  农田作业装备精准控制技术是发达国家在大面积机械化条件下发展起来的,而我国的作物生产地域环境条件差异较大,因此技术和装备的选择不可千篇一律地套用。发展适应我国国情的精准农机化必须持续地、因地制宜地逐步完善。  (作者单位:中科院自动化所)

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  2015年5月,习近平总书记在中央全面深化改革领导小组第十二次会议上明确提出“三个有利”的改革标准:“只要对全局改革有利、对党和国家事业发展有利、对本系统本领域形成完善的体制机制有利,都要自觉服从改革大局、服务改革大局,勇于自我革命,敢于直面问题,共同把全面深化改革这篇大文章做好。”在科技经济深度融合的时代背景下,科技创新体系和治理体系深度融合,科技创新治理体系融合在国家治理体系之中。坚持“三个有利”,对于科技系统学习贯彻落实十九届四中全会精神,提升科技创新治理能力和治理效能,自觉服从、服务国家治理大局,共同推进国家治理体系和治理能力现代化具有重要指导意义。  生产力和生产关系的矛盾运动是生产方式演进的基本动力。改革就是通过不断优化和调整生产关系解放和发展社会生产力。管理是生产力要素,也是生产关系的重要内容,由决策、计划、组织、指挥、协调及控制等活动构成,旨在提升生产效率、降低生产成本。治理属于生产关系范畴,由多元利益主体分工协作,共同参与决策、共同制定并执行法律与政策,旨在提升制度效率、降低制度成本。从治理和管理关系角度看,提升科技创新体系和治理体系的整体效能,离不开行政管理和服务方式创新,离不开管理科学和科学管理作为基础支撑。  作为第一生产力和第一动力,科技创新日益社会化、平台化、网络化、数字化、国际化。科技创新体系由政府、企业、高校、科研院所、新型研发机构、金融组织、服务组织、创新联结组织、园区、应用场景、社会公众及国际创新主体等多元利益主体共同组成。构建面向科技强国的治理体系,要“坚持全国一盘棋,调动各方面积极性,集中力量办大事的显著优势”,坚持“三个有利”,强化改革开放动力作用和科技创新策源功能,提升科技创新治理效能。  强化改革开放动力作用。适应国际国内形势的新变化、新要求,加快自由贸易试验区、自由贸易港等对外开放高地建设,实施更大范围、更宽领域、更深层次的全面开放,推动制造业、服务业、农业扩大开放,以高水平开放促深层次改革,推动规则、规制、管理、标准等制度型开放。深化供给侧结构性改革、教育、科技、人才等体制改革和全面创新改革,统筹政府、市场、社会机制,营造市场化法治化国际化营商环境,系统提升知识、技术、劳动、资本、人才、管理、信息、数据、土地等生产要素和创新要素供给质量和效益,提升创新链、供应链、产业链、价值链、资金链、人才链、政策链整合水平,促进供需关系高水平匹配和经济高质量发展。坚持以制度创新为核心,依托科创中心、综合性国家科学中心、国家实验室、创新型城市、自主创新示范区、全面创新改革试验区等各类平台,建设开放合作的科学中心和创新高地。创造更优质的开放创新环境,用好国内国际资源,深耕拓展本土及海外市场,提升科技创新及治理的国际化水平,最大限度激发和释放全社会创新创业创造动能。  强化科技创新策源功能。深入实施创新驱动发展战略、科教兴国战略、人才强国战略,统筹发挥好“科技第一生产力”“人才第一资源”和“创新第一动力”的支撑引领作用,加快建设创新型国家和科技强国。构建适应科学、技术、创新、发展规律的体制机制,“努力实现科学新发现、技术新发明、产业新方向、发展新理念从无到有的跨越,成为科学规律的第一发现者、技术发明的第一创造者、创新产业的第一开拓者、创新理念的第一实践者,形成一批基础研究和应用基础研究的原创性成果,突破一批关键核心技术”。加强科技创新重点领域应用场景建设,发挥“互联网+”“人工智能+”在重构现代产业体系中的战略性作用,推进先进制造业、现代服务业和现代农业“高端化、集群化、特色化、数字化、国际化”协同发展。创新研发选题机制和科技成果转化机制,促进“科学新发现—技术新发明—产业新方向”循环畅通,增强新技术集成开发和融合应用能力。积极发展新动能,强化标准引领,提升产业基础能力和产业链现代化水平,以科技创新持续支撑引领产业结构和经济结构优化升级。  提升科技创新治理效能。着力解决科技创新体系及治理体系“内部失灵”和“系统失灵”等问题,统筹发挥好政府主导作用、市场决定性作用和科学及社会共同体自治作用,形成公平正义、积极有为的政府治理,统一开放、竞争有序的市场治理,生动活泼、和谐共生的社会治理三方面协同治理格局。构建职责明确、依法行政的政府治理体系,理顺中央和地方权责关系,充分发挥中央和地方两个积极性。面对全球化进程、世界格局、技术经济范式、全球治理体系及治理规则的系统变革与调整,要进一步增强科技创新的紧迫性,充分尊重各类创新主体首创精神,提升各主体内部治理能力,及时发现和总结各类主体先行先试好做法好经验,上升为制度、转化为法律。基于科学、技术、创新与发展规律,统筹科技创新的治理和科技创新支撑引领经济社会发展的治理,提升专业化治理能力和水平,畅通设计、研发、生产、流通、分配、消费大循环,打通从教育强、人才强、科学强、技术强到产业强、经济强、国家强的通道。完善产权制度,健全生产要素市场化配置、评价、激励机制,培育公平竞争、创新友好市场环境,营造尊崇、保护、包容创新的创新文化和创新生态。  (作者系中国科学院科技战略咨询研究院研究员)

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西北干旱区生物土壤结皮养分循环与相关微生物多样性研究获进展
植物所揭示个体差异和景观异质性对物种共存的影响机制
上海高研院等在质子交换膜电解水制氢研究中取得进展
关于对中央引导地方科技发展资金绩效评价结果优秀地区的公示
上海应用数学中心启动建设!为产业能级提升和经济社会发展提供支撑
湖北首个智能方舱医院项目交付
河南省新增2家国家火炬特色产业基地
以工作要点为统领 聚力推进兰白自创区(试验区)建设