（一）气候、能源
气候变化是人类面临的最大挑战之一。如果任其发展，将会严重损害人类的现有的生存方式，对许多国家的社会存在基础造成严重影响。如果现在不针对全球变暖采取有效的对策，如果现在还不研究调整措施，如果现在还不增强整个社会和自然系统适应气候变化带来的不可避免的风险和后果的能力，气候变化造成地球上人类生活境况难以预料的巨大改变。为此，联邦政府需加强与工业界和金融界的合作。联邦政府要研究政策工具和建立体制，更好地支持有关气候保护和应对措施的决策。在这个需求领域加强欧盟内部乃至与全世界的合作尤为重要。向可持续的能源供应过渡，这是未来的一项重大课题。联邦政府寄希望于可再生能源和高效利用能源。这首先要通过应用创新技术来实现。为此，气候和能源领域的研究和开发是不可或缺的。这方面的研发将比过去更加着眼于社会经济和社会内涵。
未来项目包括：“二氧化碳中性、高能效和适应气候变化的城市”“能源供应的智能化改造”“作为石汕替代品的可再生原料”“节能的互联网应用”，这些都彰显着朝着可持续的气候政策和资源能源的可持续利用的可能发展路径。
气候、能源未来项目行动路线
“联邦政府第六能源研究计划”：联邦政府通过多年期能源研究计划确立了其能源研究政策目标和重点及配套的资助机制。这将对德国能源供应的必要调整和现代化以及降低单位产值的能耗作出重要贡献。联邦经济技术部负责协调新的能源研究计划，该计划将在2011年初通过审议。该计划将紧扣国家的能源政策，并依据2010年底联邦政府即将出台的国家能源方案的指标制定。
“可持续发展研究框架计划”：研发应对诸如气候变化等全球性挑战的创新的技术和方案，是联邦教研部这个框架计划的核心。该计划特别强调基础研究和应用研究的结合。诸如可持续水资源管理和资源、能源效率等具有较强增长潜力的领域，是该计划的重点。其他重点还有降低单位产值的原料消耗以及国际科研合作，特别是与新兴工业国和发展中国家的科研合作。
“生物经济框架计划”：21世纪的重大挑战是：既要有效地保护气候，又要保障不断增长的世界人口的食物、药品、可再生原料和能源的供给。由联邦教研部牵头，联邦政府正在制定面向以知识为基础的生物经济的国际竞争力战略。重要的行动领域包括开发节约资源能源的新工业流程、开发工业用新型可再生原料、开发新药品、世界人口日益增长下的粮食供应、开发可再生能源以替代不可再生资源。解决粮食供应的一个重要先决条件是要显著提高农业劳动生产效率、在不同气候和土壤条件下提高农作物的产量、开发创新的农业技术。新的研究计划“生物经济”将统筹考虑技术、生态和经济这些因素。研究联盟提议成立的生物经济研究理事会所提建议在该计划中将予以考虑。
保持核能技术领域的竞争力：为能利用核能作为过渡技术，需要保持核技术安全领域的研究能力。只有这样，才能履行国家预防在先的保护职责，才能按照国际科学技术标准保证核设施和核废料处理的安全。
作为过渡技术的煤化学技术：在可再生原料完全替代石汕之前，应推动开发创新的工艺技术，以便符合生态要求开发利用国内的煤炭资源作为化学工业的基础原料。
在非洲设立气候变化和土地管理研究和服务中心：在那里建立区域科技服务中心，各中心组成协作网。各个中心应当加强对当地应对气候变化和调整土地利用的咨询工作。
气候系统研究：通过建模和情景模拟，为气候变化、应对措施和能源供应方面的决策提供科学依据。
对地观测：气候和能源研究的关键知识和预测要建立在航天对地观测的基础上。要大力支持新兴商业市场的发展，应长期提供为获取全球地理信息所需的对地观测遥感数据。
（二）健康、营养
人口结构变化和常见病蔓延将会是未来社会的特点并使医疗卫生系统面临的重大挑战。研究、预防和治疗常见病，不仅在德国而且在全世界都是未来最重要的医学活动领域。包括预防和营养研究，以及对常见病的跨学科研究。研究工作和成果转化的中心和衡量标准都必须以人为本。人的需求要通过制定新的科研战略来满足，包括研究个性化医疗和建设高效率的医疗服务体系。特别在个体化医疗领域，临床应用研究验证和临床科研都尤为重要。此外，必须通过综合性的卫生管理把广大企业，特别是中小企业，纳入到国家预防卫生战略体系中。日常医疗中有关卫生保健的知识特别重要，这样才能在医疗资源有限的条件下不断提高医疗质量和医疗效率。例如，应进一步研究和实际验证在医生短缺的农村地区进行远程医疗的方式。
未来项目“个性化医疗治愈疾病”“有针对性的饮食改善健康”和“老年人自主生活”都是很好地和整体目标紧密结合的科研项目的范例。
健康、营养未来项目行动路线
新的健康研究计划（2010年发布）
个性化医学：制定个性化的医药综合研究发展战略，重点是对临床应用和新治疗方法和卫生系统的研究。
常见疾病：发展和扩大德国的跨学科医学研究中心，加强对常见疾病的研究，加强预防研究。
营养研究：普及营养研究的基础知识，以便公众更好地了解食品和人体组织的互动关系，研发新型的功能性食品，加强德国食品行业的国际竞争力。
基因组学/系统生物学：把医学基因组学和医学系统生物学作为新的战略课题，在此基础上加强预防、诊断和治疗疾病发展的研究。
医疗卫生事业：加强医疗卫生事业，增强其发展潜力，保持和增强德国在医疗技术及相关服务业的主导市场地位，制定系统资助医疗技术发展的行动计划。
老龄化研究：探索人口老龄化过程中的生物学机理，以及与相应疾病的关系。
（三）交通
研究报告预测，2004～2025年，人员和货运交通量将增长约70%。
为使将来人员和货运交通能做到快捷、安全和舒适，同时也高效和节约资源，需要新的交通出行形式。其中，开发新型发动机系统、新型燃料和储能技术以及建成和全面应用伽利略欧洲导航卫星系统，就属于最重要的研究和技术创新重点。开发信息、通信和智能交通系统将有助于打造更加智能化的交通基础设施。研究智能型物流解决方案以及应用移动式信息化服务模式将有助于以尽可能最少的资源消耗将货物与人员送达目的地。有效减少交通噪音污染则是另一个要应对的技术挑战。
通过市场推广混合动力和电动汽车将德国打造成电动汽车及与之配套的信息系统和智能交通管理系统的主导市场，在这条路上，未来项目“德国2020年百万电动汽车”是一个里程碑。
交通未来项目行动路线
第三个交通研究计划：出行与交通技术：加强德国作为交通出行领域研究能力最强的国家的地位。本计划研发的重点是：新型发动机和整车制造解决方案，向电动汽车过渡过程涉及的所有要素，车载智能交通技术和智能交通管理系统以及新型、安全的物流系统。凡是有意义的通过战略伙伴和创新联盟合力落实的领域都将成为交通出行创新的技术和研究领域。
电动汽车：要将德国打造成电动汽车和智能交通的主导市场。作为欧洲最重要的汽车工业基地，作为技术领先的企业的所在地和作为气候保护政策的先锋，德国正面临这个机遇，通过加速创新型汽车走向市场以及制定全球性标准，给予新技术以关键性支持。工业界和政府都秉承技术开放的思想。除了氢能和燃料电池技术国家创新计划（NIP）外，与之互为补充，又在国家电动汽车发展计划内强调了研发电池技术和电力驱动技术。同时，正在全德国范围推进智能化基础设施建设，例如智能电网建设。在信息、通信技术（IKT）与电网的结合上，现在的关键是开发为电动汽车服务的通信、结算、导航以及电池和充电管理的新的服务模式。
未来电动交通的整体方案：要在现行计划的基础上，如货物交通与物流总体计划、国家电动汽车发展计划、城市电动交通方案以及与此相关的战略伙伴和创新联盟，设计几套面向未来的可靠的整体交通系统的备选方案。在设计方‘案时，要考虑交通事业的未来也要从伽利略欧洲导航卫星系统获益。
国家航空研究计划：为了达到航空工业共同确立的减少航空交通对气候影响的目标，要继续加强工业界和科技界之间的可持续航空交通系统研究网络。这方面的重点首先是新的飞机轻型材料以及新型燃料和飞机发动机技术中的流体动力学研究。航空技术研究产生的新技术也将会在其他需求领域得到应用。因此，对其他行业而言，航空领域是一个技术传播者。
国家海洋技术总体计划：国家海洋技术总体计划为造船业、航运业和海洋工程提供了一个技术创新的框架。本计划的目标是通过诸如在海洋智能交通管理和监测技术、海洋环境技术、海洋研究技术和近海技术、冰雪-极地工程、水下工程以及新能源如可燃冰（天然气水合物）等领域的卓越研究发掘未来市场的潜力。
明显降噪轨道货运研发项目：有针对性的技术创新将为找到明显降低轨道货运交通噪声的低成本有效解决方案作出贡献。
（四）安全
对于德国这样一个开放社会和现代工业国家来说，安全的要求越来越高。世界范围内的威胁在增加，恐怖主义、有组织犯罪、自然和环境灾害以及大规模传染病都要求有效应对。
为了保护现代民主社会和其必要的基础设施免遭恐怖主义、破坏、有组织犯罪以及白然灾害或事故，就必须开发预防危害、保护重要基础设施和物流体系的安全防范技术。为了能拥有一定的决策和行动预案，也要求有安全利用基于航天器的各种技术的渠道。除了预防危害和创造安全的条件外，安全技术产品和服务也为形成德国特色的专门技术能力和把德国打造成安全技术的主导市场提供了很大机遇。
未来项目“更有效保护通信网”将促进形成新的适应需求的、符合民主基本价值观的安全解决方案。
安全未来项目行动路线
联邦政府民用安全研究计划2011
—开发保护现代民主社会的解决方案：民用安全研究与高技术战略其他需求领域（健康与营养，通信，气候与能源）有着内在联系。此外，还应研究关于安全文化和安全架构的新思路，加强科学界和社会的交流对话。
—形成特色鲜明的技术能力：本计划着眼于在最终用户（安全机关、基础设施的私人经营者等等）参与下设立在德国尚属空白的研究领域并在研究界建设相应的研究基础设施和卓越研究团队。要加强欧盟框架内的合作和发展与优选伙伴的国际研究联盟。
—开发防范危害与保护重要基础设施的民用安全解决方案：为此应开发避免和分析风险和威胁的工具（例如：早期预警系统，针对级联效应（cascade effect）的预防措施，仿真工具），提供防范危险和应对突发事件的系统。
—把德国打造成民用安全解决方案的主导市场：为了达成这一目标，应开发符合民主安全理念并保持安全与自由平衡的解决方案以及标准并在世界推广。德国将在国际上作为拥有安全技术产品和服务权威的伙伴而受到尊敬。此外，研发资助计划也应向中小企业倾斜，政府采购要以鼓励安全技术领域的创新为导向。
（五）通信
信息和通信技术是全球中高效价值增值过程的基础，也是满足现代社会公民对出行和信息需求的基础。
信息和通信技术领域未来的重点是：未来互联网的技术发展和法律完善，在标准化问题上形成个球共识，提出实现嵌入式系统（Embedded Systems）的国家路线图。
未来项目“能源供应的智能化改造”“节能的互联网应用”和“打造获取与感知知识的数字化世界”，借助信息和通信技术可以使能源和生产网络能效更高，同时降低信息和通信技术自身能耗。就连面向未来的项目“更有效保护通信网”也对通信这个需求领域具有推动研究活动的作用。
能源未来项目行动路线
联邦政府2010信息和通信技术战略：联邦政府在2010年夏季结束之前，制定一个新的全面的面向德国数字化未来的信息和通信技术战略，并将这一战略与IT峰会的新结构紧密结合。该战略的目标是，将信息和通信技术的应用方和受益方的力量凝聚起来，加速实施灯塔项目和有关计划，例如：超高速互联网项目，数字化数据保护项目以及智能教育网、智能电网和智能电动交通网计划等。
rr峰会：IT峰会将改变重点议题继续举行（其中最新的议题是：智能电网，云计算，新的可视化技术以及数字化社会的安全保护）。
IT安全研究计划：继续执行IT安全研究计划并提出新的要求（例如：保护受到威胁的基础设施，防范互联网犯罪），将加强对IT安全领域研究的资助力度。
信息和通信技术行动计划——云计算：与科技界合作，对信任模型、云计算模型的保护机制和标准的研究、开发和实用验证给予资助。
智能电网：把信息和通信技术作为能源和气候问题解决方案的核心继续给予推动。特别是要创造和加强跨行业合作的新形式，尤其是能源界和信息通信技术界之间的合作新形式。一个研究重点就是智能电网与电动汽车和智能之家（Smart Homcs）的结合。
智能实体（Intelligent Objects）：继续加强对包括用于工业（生产、物流）、医疗卫生（辅助人类生活）直至消费领域（家居联网）的服务机器人在内的自主行动实体的研究和开发。
电子身份识别：电子媒体真实性和身份识别管理的安全性，对于越来越多的信息化业务和管理流程是不可回避的。为了形成合力，必须要建设灵活可靠的基础设施并提供使用，如新型身份证。
嵌入式系统国家路线图：高技术所在地德国的经济能力主要取决于它在嵌入式系统领域的优势和嵌入式系统日益广泛地与物联网的联网。嵌入式系统不断增长的复杂性和嵌入式系统的联网迫切需要跨行业的标准化解决方案。将提交指导这方面必要的研究活动的嵌入式系统国家路线图。
基础设施：由联邦政府负责的通信基础设施必须是技术最先进、高性能而又安全的。必须采用新技术开辟新的因特网服务模式。要能基于现代基础设施不断提出具有指导性的电子政务方案以及现代网络政策并贯彻落实。联邦政府追求的目标是：在2012年底前实现行政管理全流程数字化和各部门电子政务的一体化。
卫星通信：各种基于卫星的技术可以将全世界连为一体，例如利用宽带数据网，尤其在欠发达地区，不管地面基础设施如何，都可实现这种联系。德国将增强卫星光通信能力并选择一些技术将其发展成为世界标准。
信息和通信技术专业人才：信息和通信技术需要更多的青年专业技术人才。为了争取人才，联邦政府将制定针对中小企业的信息和通信技术专业人才政策，扩大德国的信息和通信技术青年人才到国外留学，根据需求不断更新职业教育并进一步改善受过职业教育者享受应用技术高等专科教育的机会。
互联网的文化建设：对于公共空间互联网的社会、文化和法律问题应在全社会开展对话，使知识产权的价值在公众意识中扎根，在版权法方面寻求作品创造者和使用者之间的公正的平衡，对国家在书面文化遗产数字化方面力度越来越大的活动，应予检讨，尤其在欧盟范围。
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