当前值得关注的一些技术和产业发展方向

当前值得关注的一些技术和产业发展方向

倪维斗：

新能源本身肯定要比常规能源昂贵，现在很多国外的再生能源企业也碰到很大的困难，原来搞能源电池的都发展得不理想。中国的新能源产业也遇到很多困难，所以我们怎么来平衡可再生能源和传统能源发展的度就显得特别重要。对传统的东西弃之一边，一味搞新的，新的也搞不上去。有些虽然是新产业，但中国没有自己的新的技术创造，做了半天还是加工者。

从这个角度来说，我感觉应该是双管齐下。首先，对传统工业中一些集中的、大规模的产业，要进一步提高其效率、减少污染，譬如煤的清洁利用，新型内燃机方面很多的新技术都可以用来提高能效；其次，对符合我们发展需求，又符合“第三次工业革命”方向的东西，如全分布、全物联网，要抓住几个关键点，把它们集中起来做好。双管齐下，而不能只顾一头，要不然又会掉到人家的坑里面去。

另外，我再强调一下天然气的问题。天然气在我们国家应该是这几年发展最快的一种能源，天然气是个好东西，但是怎么用更能发挥其优势，值得研究。如果都拿天然气来采暖，简直是暴殄天物！天然气是比较好的可以分布式利用的能源，我们应该考虑把天然气作为我们对接“第三次工业革命”的一部分。如果能抓住国内大力发展天然气这个时机，把天然气作为推动我们中国能源系统变化的桥梁，变成我们分布式能源的一个切入点和“第三次工业革命”对接，这个意义就大了。

褚君浩　（中国科学院院士、中国科学院上海技术物理所研究员）：

当前发展分布式可再生能源是一个大趋势。单纯发展可再生能源还不够，必须要实现分布式的可再生能源智能化的调控，并且广泛应用。这也是所谓能源互联网的构想。举个例子，除了我们现在谈到的太阳能电池、风能发电等可以送到网里，跑步机产生的电也能接到这个网里面去；还有，汽车在马路上开，压在马路上会有压电效应，就像小孩子的鞋子在走路的时候会发亮一样。人们生活中类似这种产生电的形式是多种多样的。风吹树叶，压电材料覆盖在上面也可以发电。理论上所有的其他形式的能量都可以发电，都可以送到能源互联网中去。所以分布式能源的应用是非常广泛的。

江东亮　（中国工程院院士、中国科学院上海硅酸盐研究所研究员）：

美国总统奥巴马在去年6月份提出了“材料基因工程”的宏大计划。其核心是重新塑造美国在全球制造业的竞争力，而制造业竞争力的基础就是材料。

按统计的观点来看，任何一个新材料从发现，到改进，再到性能的优化，最后到能够应用，平均周期大约是20年。而美国新材料基因工程计划的目的，是要从材料的基础研究出发，把平均20年的研制周期缩短一半。这个计划实质上就是想从源头上，从原子、分子排列的基础层面、从各种化合物的组合来揭示材料内部的基本结构和能量状态，构建模型，之后进一步结合技术积累、先进制备工艺技术的优化，来加快新材料的研发，改变传统研究方法中“反复试验”的“炒菜”模式。据了解，美国实施这一计划首先就是要建立一个材料数据库，涉及所有的元素、化合物的结构、各种材料及化合物的物理化学数据。接下来，根据应用对材料性能的要求，通过原子、分子排列及化合物结构的计算机模拟和仿真，来预测材料性能和指导制备某种能够满足需求的材料。

比如说，高超音速飞机所需的材料，在数倍于音速的前提下，何种材料可满足对疲劳强度、振动、力学以及耐高温性等的要求，这些性能的选择和优化一定离不开对元素、化合物等的了解，有了这样的基础数据库，再通过前期计算机模拟、后续优化工艺等手段，就能加速新材料研制的过程。

阮雪榆　（中国工程院院士、上海交通大学教授）：

关于“第三次工业革命”，英国《经济学人》杂志的分析是，数字化制造将引领“第三次工业革命”。我个人认为，数字化制造是“第三次工业革命”的关键技术之一。

据我的理解，数字化制造大致包括以下几方面的技术领域：

第一个是图形学。高级图形学实际上是虚拟的，比如说风洞，上海已经有了物理风洞，但是我们有一个数字化风洞，可以大大节约风洞的试验成本和时间，大部分物理风洞的研发工作可以由数字化风洞来代替。上海通用已经在用我们的数字化风洞了。数字化风洞和物理风洞还有一定的差距，但是至少说明这是一个方向。

第二个是高效设计。CAD技术经过数字化改造以后，形成了一种高效数字化技术，实际效率能提高十几倍，这称之为智能成型技术（KBE技术）。这一技术我们可以开发出来，平均效益可以提高8倍。

第三个是产品性能预测。如数字化风洞就是一种产品性能的预测，包括安全性、结构等，都可以用数字化制造技术来得到一个最好的效果预测。我们也做了这方面的工作，打个比方，妈妈怀孕，小孩还没有生出来，就可以给你预测这个小孩将来有什么病，寿命多少等。

第四个就是优化和“稳健”设计。我们的造船设计经过数字化优化以后，它的强度增加了近一成，钢材节约了百分之三十几，目前这一技术已经运用，是国产的。

还有就是“反求”功能和现在很热门的快速成型，典型的包括现在的3D打印。

戴尅戎：

在医疗上，现在就有可能实现我们以前上百年、上千年梦寐以求的东西，比如说个性化治疗。在我们医院，至少有三台快速检测设备。一个病人来了，一边的脸是塌下去的，必须用另一侧的脸去复制。有了快速原形技术，医生在原形的基础上作比对，就相当准确快捷。这个至少在我所在的上海市第九人民医院用得是相当普遍的，至少每个礼拜都有这样的手术。

另一个就是精确化的问题。现在有很多精确化的医疗导航设备，借助它可以实施精确的手术。目前有很多的手术没有导航技术是不能做的，特别是在神经系统、眼部。去修补一个很细的神经，或者很细的血管，离开这种智能化医疗设备很难实现。还有一个是虚拟技术。现在所有学生的培养，都在使用虚拟的方法。另外利用远程、智能化的软件，可以实现异地指导手术。

这一次的工业革命，如果从满足老百姓健康的需求角度，可以列出很多的题目，这些题目涉及到很多的方法，比如说很多的虚拟技术、遥控技术等等。