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    1. 二氧化碳捕集技术研究现状与发展综述
    唐强 李金惠 邹建伟 胡员员 黄何
    世界科技研究与发展    2023, 45 (5): 567-580.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2023.07.003
    摘要458)      PDF(pc) (1441KB)(5794)    收藏
    为应对全球气候变暖,减少CO2向大气排放,CO2捕集成为全球重点研究的一项技术。本文基于国内外CO2捕集技术研究现状,将CO2捕集技术分为燃烧前捕集、燃烧后捕集、富氧燃烧和化学链燃烧4种技术路线,燃烧前捕集和燃烧后捕集技术又主要有吸收法、吸附法、膜分离法、低温分馏法等方法。首先,概述了这4种技术路线的不同方法的研究现状和应用进展,并提出了各技术方法的未来发展趋势。随后,对比了不同CO2捕集技术的优缺点,总结发现各技术方法各有利弊,尚未有一种技术能独立满足高效、低成本、低能耗和大规模要求。最后,提出未来应当针对CO2捕集技术存在的难题与挑战,重点开展研发攻关,突破现阶段瓶颈,推动CO2捕集经济、高效和规模化。
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    2. 半监督学习方法研究综述
    李永国 徐彩银 汤璇 李祥燕
    世界科技研究与发展    2023, 45 (1): 26-40.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2022.07.001
    摘要963)      PDF(pc) (1972KB)(3379)    收藏
    半监督学习存在于现实世界的各个场景中,可在生物化学领域对科学研究产生巨大的作用。在各领域也都有相关具体应用,如病毒毒性预测、网络安全检测、软传感器的应用等。随着机器学习领域的不断突破,目前尚缺乏关于半监督学习方法研究的完整综述。本文首先给出半监督学习的定义并分析了该领域应用过程中存在的挑战;然后梳理分析了半监督学习的四种方法,包括:半监督聚类、降维、回归、分类,并列出了这四种不同方法中比较先进的算法。随后介绍了各算法常见的评价指标(如精确率、召回率和ROC曲线等),对比了各类半监督学习算法效果,研究发现半监督学习方法都存在高于完全监督学习支持向量机的准确率,其中SSC-EKE算法以绝对优势领先传统的支持向量机经典监督学习算法。最后介绍了半监督学习的实际应用场景,展望了半监督学习的未来研究方向,并对全文进行总结。
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    3. 基于三维分析框架的我国省级“双碳”政策评价研究
    金璐瑶 曾静静
    世界科技研究与发展    2024, 46 (1): 90-107.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2023.06.005
    摘要150)      PDF(pc) (1097KB)(2547)    收藏
    “双碳”政策是我国近年来的新兴议题,开展我国省级“双碳”政策文本的量化评价能够掌握当前各省“双碳”工作的发展概况。本文从政策体系中纵向、横向、个体三个角度出发,构建了省级“双碳”政策的三维分析框架“政策响应度- 政策齐备度- 政策协同度”,利用LDA 主题模型实现政策文本量化,结合政策扩散、PMC 模型、政策协同等理论与方法,实现各维度的指标计算;而后应用该框架对79 份省级“双碳”政策文本进行量化分析。得到各省“双碳”政策集在三个维度上的具体得分,分析其内在原因,总结其发展概况,并从发展进程、政策主题、政策组合、政策协同四个方面提出了政策建议。最后总结了本文的研究局限与未来研究展望。
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    4. 小角中子散射谱仪技术的发展及未来展望
    韩泽华 左太森 马长利 李雨晴 程贺
    世界科技研究与发展    2022, 44 (3): 371-391.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2022.06.002
    摘要282)      PDF(pc) (1769KB)(2322)    收藏
    小角中子散射以中子作为探针,通过弹性相干散射,表征物质微观、介观结构,在物理、化学、材料和生物等多个学科领域有着广泛应用。最早的小角中子散射谱仪采用针孔几何进行中子束线准直,测量尺度在1~100纳米;随着中子源通量的增加、中子光学和探测技术的发展,小角中子散射技术逐渐向更大和更小尺度两个方向发展。在更大尺度方向,发展了微小角、超小角和自旋回波中子散射技术;在更小尺度方向,发展了无序大分子中子全散射技术。为了能够一次性表征多尺度复杂体系结构,小角中子散射技术正在向着全尺度覆盖、智能化数据分析的方向发展。本文依循小角中子散射技术和相应的中子谱仪在国内外的发展历程,梳理了不同技术的特点和应用范围,进而展望了这一技术的发展方向,期间穿插概述了相关技术在基础和应用科学研究领域的作用。
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    5. 光子芯片的智能化前景:类脑智能算法的光学实现与潜在突破
    谢斌, 谢红
    世界科技研究与发展    2024, 46 (6): 729-757.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2024.11.002
    摘要107)      PDF(pc) (1610KB)(2266)    收藏
    当前,以人工神经网络为代表的类脑智能模型主要在软件层面实现。尽管这些模型在智能化方面已经取得了重大突破,但其发展仍然受到电子芯片物理限制的制约。随着光计算技术的发展,基于模拟光计算的光子芯片能够在硬件层面上直接构建具有神经形态的物理计算单元,实现高效智能处理与自适应学习。本文首先概览了数字光计算和光量子计算领域中光子芯片的相关研究进展,指出发展基于模拟光计算的类脑光子芯片能够规避逻辑门设计的问题并模拟生物脑在计算方面的优势。通过梳理人工神经网络的演化以及相应光学实现技术,本文针对现有类脑光子芯片在非线性元件和规模扩展方面的瓶颈,进一步提出了以下观点:在硬件实现层面,需要进一步探索非线性光学元件,构建全光非线性操作层来模拟脑的非线性特性;在算法实现层面,需要重点研究大脑以记忆为基础的学习认知原理,并设计匹配光子特性的类脑智能算法,从而突破规模限制。
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    6. 世界典型“军民融合”发展模式探析及其对推动我国军民融合深度发展的启示
    刘光旭
    世界科技研究与发展    2022, 44 (4): 482-491.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2021.10.003
    摘要575)      PDF(pc) (1078KB)(2263)    收藏
    新世纪以来,西方发达国家通过推进军民融合深度发展,极大地推进了自身国防军事力量的建设发展,成功实现了国防建设与经济发展相协调、富国与强军相统一的发展,其有益经验对我国探索构建中国特色军民融合发展模式、推动形成军民融合深度发展格局以及构建一体化的国家战略体系和能力具有重要的借鉴和启示意义。为此,本文通过文献调研等方法,从政策支持、军民互动、制度监管以及模式变迁等方面,分类探析了美国、日本、以色列以及俄罗斯等典型国家军事融合发展模式,介绍了这些国家在推进军民融合深度发展方面各具特色的先进经验。进而在此基础上从加强顶层设计规划、健全完善法律法规、统一军民两用技术标准、聚焦融合重点领域发力以及立足我国发展现实国情等方面提出了新时代推动我国军民融合深度发展的建议。
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    7. 医学人工智能领域专利技术主题发展态势研究
    周隽如 刘智勇
    世界科技研究与发展    2024, 46 (4): 497-510.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2023.09.001
    摘要115)      PDF(pc) (1412KB)(2101)    收藏
    对医学人工智能领域1971—2022年的专利文本进行文本挖掘,揭示其技术主题内容和演化趋势,分析技术研发热点和发展态势,有助于为科研人员梳理技术发展脉络,进而为未来研究和应用提供参考和借鉴。本文首先获取德温特专利数据库中14184条医学人工智能领域相关专利数据,并进行数据清洗,结合生命周期理论将其划分为三个阶段(萌芽期、发展期、快速发展期)。随后,使用BERTopic主题模型对专利文本进行主题识别,并通过计算技术主题对之间的语义相似度和主题过滤的方法对技术主题进行演化分析。结果显示,共识别出萌芽期主题5个、发展期主题9个、快速发展期主题29个,医学人工智能技术正处于快速发展阶段。其中,基础技术(信号处理与分析技术、图像处理与计算机视觉技术、数据挖掘技术)产生于萌芽期和发展期,并在发展期和快速发展期逐渐成熟,形成了分支领域技术;需求与技术的进步推动了基础技术的分化,技术之间的融合将会产生新的技术。最后,提出未来应加强对医学人工智能领域基础关键技术的研究和创新,并持续关注医学人工智能领域重要实际需求背后的技术问题,以助力技术创新。此外,还应强调医学人工智能领域的技术融合发展的重要性,鼓励多领域科研人员组建交叉学科人才团队,为促进多领域技术的深度融合和前沿多维度探索奠定基础。
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    8. 中美人工智能竞争现状对比分析及启示#br#
    贾夏利 刘小平
    世界科技研究与发展    2022, 44 (4): 531-542.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2021.12.003
    摘要728)      PDF(pc) (1831KB)(1933)    收藏
    人工智能是驱动经济和社会发展的重要力量,具有巨大的应用价值,是各国争相布局的战略领域。本文旨在从宏观和微观两个角度对中美两国在人工智能领域的竞争现状进行详细对比,分析各自的优势与不足,并对我国人工智能的发展提出有效建议。在宏观角度,梳理和分析中美两国人工智能的政策战略,对比两国国家层面的发展规划。在微观角度,从科研现状、产业发展、人才支撑、硬件基础、市场应用、数据规模六个指标维度比较中美人工智能的具体发展现状以及各自存在的竞争优势。研究发现,美国当前依然保持着世界人工智能发展的总体领先地位,尤其是在高质量研发、高质量人才、人工智能芯片、融资环境等方面具有相当大的优势。中国在研发总量上远超美国,在超级计算机数量、人工智能应用、数据等方面表现更为优异。未来,中国要不断吸引全世界的高精尖人才,制定激励举措鼓励研究人员进行高质量的研究。此外,建立大学、研究机构与企业之间的桥梁,加强三者间的深度交流与合作,加速关键领域的突破。
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    9. 高超声速武器防御装备体系发展及顶层思考
    刘思彤 张占月 刘达 杨帅
    世界科技研究与发展    2022, 44 (5): 618-630.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2022.02.002
    摘要300)      PDF(pc) (1202KB)(1901)    收藏
    高超声速武器具有机动性强、反应速度快、覆盖范围广、突防能力强等独特优势,其在军事应用领域所展现出的惊人作战效能,使其逐渐成为强国空天竞争新的战略制高点和大国战略博弈的聚焦点。为追求空天安全、保持战略平衡,各国竞相开展高超防御体系建设研究,尤其是装备体系建设研究。本文通过广泛搜集资料,梳理总结了美国和俄罗斯等军事强国在高超声速武器防御装备体系建设方面的情况与发展动向,其中,美高超防御装备体系架构逐渐明朗,正加快推进支撑装备能力的高超防御技术发展;俄持续推进新一代空天防御系统试验与部署,反高超武器系统取得重大进展;在此基础上,通过分析和研判当前形势和威胁,从构建全域立体覆盖的预警探测网、全流程完善多样的拦截打击网和全要素互联高效的指挥通信网等三个方面提出了对高超声速武器防御装备体系建设的建议和顶层思考。
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    10. GNSS RTK 定位技术的发展历程和机遇
    宋伟 毛威 张益泽
    世界科技研究与发展    2023, 45 (3): 294-305.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2023.03.007
    摘要252)      PDF(pc) (1224KB)(1775)    收藏
    实时动态载波相位差分定位技术(RTK)凭借其算法简单、收敛快、定位精度高和可靠性强等优点被广泛应用于测绘、监测、导航等方面。随着全球导航卫星系统(GNSS)的不断发展和完善,基于GNSS 的RTK 技术在理论算法、工程应用、数据处理等方面也取得了巨大的进步。本文对RTK 定位技术进行详细综述,重点介绍长基线RTK 定位技术、多频多系统、部分模糊度固定算法、网络RTK 定位技术和单频RTK 算法的发展历程,总结了影响RTK 定位精度和可靠性的关键因素,并讨论了卫星导航系统的进一步建设以及传感器技术的不断优化,给RTK 技术带来的新发展机遇。
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    11. 美国出口管制科学仪器技术分类研究
    陈芳 王学昭 刘细文 王燕鹏 吴鸣
    世界科技研究与发展    2022, 44 (3): 287-298.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2021.07.002
    摘要928)      PDF(pc) (1530KB)(1729)    收藏
    在中美贸易冲突的背景下,美国为首的发达国家以立法形式限制关键核心技术向我国出口,美国出台的《商业管制清单》等文件包含了大量对技术、设备和产品的出口限制,涉及重要的科学仪器及其相关的零部件。本文以美国“两用”物品的商业管制清单(The Commerce Control List,CCL)为分析对象,以中国科学仪器分类为标准,将CCL中的内容与国内科学仪器的分类进行对比。通过对CCL的计量分析,揭示发现中国科学仪器领域相关技术受美国管制的形势非常严峻,有42.08%的清单条款涉及对科学仪器的管制。在十二个科学仪器的分类中,分析仪器、工艺实验设备、电子测量仪器等是受管制范围较广的领域,激光器、核仪器是传统受到管制的领域,医学诊断仪器、大气探测仪器等受管制范围较小。在分析的基础上为我国科学仪器的发展提出了分类应对、坚定走自主研发道路等建议。
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    12. 元宇宙研究文献科学计量及可视化分析
    齐云龙 孙彦
    世界科技研究与发展    2023, 45 (S1): 35-44.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2023.06.102
    摘要92)      PDF(pc) (2835KB)(1726)    收藏
    元宇宙已在全球范围内引起各界的广泛关注,相关研究和应用不断涌现。为了深入了解国内外元宇宙研究和产业应用的现状、热点和趋势,本文采用了中国知网(CNKI)、Web of Science 等权威数据库作为数据源,检索了元宇宙研究领域的重要文献,综合运用VOSviewer、CiteSpace 等可视化分析工具,对发文量、关键词共现网络、关键词聚类、关键词共现时区图谱、关键词突现时间线以及高被引文献进行了深度分析。结果表明,元宇宙是多种技术的系统集成,相关研究经历了较长的积累期,发文量和总被引频次在近两年呈现爆发式增长态势,其中中国的发文量领先。此外,该领域的研究内容涵盖面广泛,所属学科多元化,研究热点和前沿主要集中在虚拟现实、人工智能、区块链等方面。
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    13. 美国DARPA近5年国防科研经费预算活动的趋势与特点
    李林莉 李佼阳 汤娟 尹湘凡 张建
    世界科技研究与发展    2023, 45 (1): 77-86.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2022.11.009
    摘要345)      PDF(pc) (1596KB)(1714)    收藏
    本文以美国国防部高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)发布的2019—2023财年研究、开发、试验与鉴定预算申请文件为依据,对近5年DARPA的经费预算总体情况和各科研活动阶段投向趋势进行了数据统计和可视化呈现,并进一步探究了项目变化情况,以及DARPA国防科研活动的特点。研究认为,DARPA近5年以来的国防科研经费预算资金重点投向了微电子、高超声速和人工智能等新兴领域,希望凭借这些领域的技术突破,实现美军现代化高端军事能力建设的目标。除了注重颠覆性技术研发以外,DARPA国防科研活动的另一个特点在于,注重新兴技术领域知识链、创新链和产业链的无缝集成,加强与工业界与军兵种的结合,实现研究成果向军兵种快速过渡,以期大力提升美军的未来作战能力。
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    14. 基于产业视角的合成生物学发展态势研究
    张拓宇 孟庆海
    世界科技研究与发展    2024, 46 (1): 58-71.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2023.06.002
    摘要157)      PDF(pc) (927KB)(1694)    收藏
    近年来,受技术突破、政策支持、产业和资本跟进等因素驱动,合成生物学迅速从实验室走向市场,迎来产业化发展的关键时期。本文梳理了2020 年以来国内外相关战略规划、政策法规、市场动态、商业合作和金融投资等信息,从产业视角对合成生物学发展态势进行分析。政府方面,合成生物学成为各国生物经济战略中的关键引擎,应用于医药、化工、材料、农业、食品等关联行业的技术路线和规划目标进一步清晰,支持新技术新产品商业化的监管机制不断优化,技术管控和科技安全问题受到关注。市场方面,基于合成生物学的实用成果相继迎来商业化“里程碑”,合成生物企业与传统制造企业“双向奔赴”、协同合作日益紧密,市场投资保持信心并趋于商业理性,有利产业发展的健康生态正加快完善。为加快推动我国合成生物学产业发展,建议进一步研究制定关键领域技术路线,支持底层使能技术、产业核心关键技术与核心装备攻关,推动重点行业应用示范,增强先进生物制造设施、数据资源等能力建设,鼓励各方共建有利合成生物产业化发展的产业生态。
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    15. 电子健康记录数据挖掘技术研究进展
    麻笑生, 刘巍, 王思丽, 杨恒
    世界科技研究与发展    2024, 46 (6): 831-849.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2024.01.001
    摘要102)      PDF(pc) (935KB)(1642)    收藏
    人工智能和数据驱动的电子健康记录(EHR)挖掘可以发现潜在医学规律和知识,为精准化、个性化医疗决策和健康管理提供高价值情报和技术方法支撑。本文从Web of Science、PubMed以及CNKI数据库中检索相关EHR挖掘的文献,通过可视化发文趋势及关键词共现分析领域研究热点与趋势。在充分了解EHR数据类型和数据库来源的基础上,对科学界现有EHR挖掘技术方法及其优缺点进行归纳总结与对比分析。研究发现,目前EHR挖掘技术可分为基于关联规则、词典和规则相结合、统计机器学习、深度学习四种,其中基于深度学习的EHR数据挖掘技术是当前的研究热点和趋势,可对大规模复杂异构的EHR数据进行高效挖掘和结果预测。总体研究仍存在挖掘结果可解释性差、技术方法单一和融合不足、智能化程度低和可移植性较差、多模态异构数据的表示学习能力不强、在医疗领域实际应用落地困难等问题。未来研究应针对EHR挖掘结果的可解释性、多模态异构数据的强表示性、EHR数据的集成和标准化,以及在临床医疗实践中的可落地性等重点展开研究。此外,随着大语言模型和知识图谱相关技术的快速发展,建议探索其在EHR挖掘领域实际应用的可行性。
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    16. 高时空分辨透射电子显微镜发展与应用
    黄思远 田焕芳 郑丁国 李中文 朱春辉 杨槐馨 李建奇
    世界科技研究与发展    2022, 44 (3): 392-411.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2021.05.006
    摘要940)      PDF(pc) (3113KB)(1627)    收藏
    超快透射电子显微镜(UltrafastTransmissionElectronMicroscopy,UTEM)集成了高空间和时间分辨率,使直接可视化材料的动力学过程成为可能。本文主要介绍UTEM系统的发展和应用:基于泵浦-探测(Pump-Probe)技术的UTEM系统的基本原理;目前全世界范围内几个主要机构的UTEM系统;中科院物理所李建奇研究员团队自主研发的基于热发射电子枪的第一代UTEM系统和基于场发射电子枪(Field Emission Electron Gun,FEG)的第二代UTEM系统;UTEM系统中的超快实空间成像、超快电子衍射(Ultrafast Electron Diffraction,UED)、时间分辨电子能量损失谱(Time Resolved Electron Energy Loss Spectrum,TREELS)相结合的最新研究成果,例如晶格和电子动力学、相变动力学、光诱导近场电子显微镜(Photon-Induced-Near-Field Electron Microscopy,PINEM)等。目前,超快电镜已经成为研究微纳尺度下非平衡态动力学过程的独一无二的工具。未来,随着电子脉冲质量和TEM的空间分辨率不断提高,有望实现具有更高时空分辨能力的UTEM系统。中国对UTEM的研究投入较少,当前应抓住UTEM的发展机遇,高效推进UTEM领域的关键技术、核心部件和重大产品创新和产业发展,将科技创新和产业发展紧密衔接。
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    17. 全球人工智能标准化进展及我国发展建议
    秦铭浩 徐慧芳
    世界科技研究与发展    2024, 46 (4): 524-535.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2024.07.009
    摘要224)      PDF(pc) (1326KB)(1356)    收藏
    目前人工智能领域竞争十分激烈,全球主要大国均把发展人工智能提升到国家战略的高度,多个国家和国际标准组织积极部署推进人工智能标准化战略。本文在梳理美国、欧盟、英国以及中国近年来标准化战略的基础上,进一步对全球355项人工智能标准的制定组织、主题覆盖情况、类型、范围以及领域分布进行分析。研究发现,全球人工智能标准化正迅速发展,各国依据自身技术发展水平,制定了独具特色的标准化战略;国际标准化组织在此过程中发挥着核心作用,而其他组织则在特定领域内产生关键影响;目前,标准化工作主要集中在确保技术系统的安全性、稳定性和数据治理规范性;大多数人工智能标准聚焦于水平领域,涵盖通用技术、伦理和安全性等基础问题。基于研究结论,为推动我国人工智能标准化工作,提出以下发展建议:完善中国人工智能法律制度;加强国际合作,积极制定人工智能领域国际标准;建立人工智能标准机构;明确国内人工智能标准化情况,巩固优势,补齐短板。
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    18. 生成式人工智能技术的伦理风险及负责任创新治理研究
    何炜
    世界科技研究与发展    2024, 46 (4): 548-559.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2024.06.001
    摘要128)      PDF(pc) (846KB)(1291)    收藏
    近年来,生成式人工智能不断取得新的突破,开始涌现出智慧化特征,创造力愈发强大,不但能生成文本,还能生成音频、视频、图片、代码等。这种智慧化的创造生成能力是一把双刃剑,一方面能带来生产力的提高、生产关系的变革和不同行业的转型升级等正面效应,另一方面也可能带来诸如数据安全和隐私泄露、性别和种族歧视、学术剽窃、人类主体性消解等伦理风险。负责任创新旨在为科技创新带来的重大社会风险提供道德上可接受、社会上可认同、发展上可持续的解决方案,为应对生成式人工智能创新带来的风险提供了一种伦理治理路径。将负责任创新的预期、反思、协商和反馈等四个维度嵌入生成式人工智能的迭代升级和实践应用过程,能够促进生成式人工智能的健康可持续发展。
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    19. 量子计算产业化国内外发展态势分析
    汪晶晶 杨宏 雷根 张弛
    世界科技研究与发展    2022, 44 (5): 631-642.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2022.03.005
    摘要393)      PDF(pc) (1351KB)(1231)    收藏
    随着量子计算技术理论研究的突破与发展,量子计算正在从实验室走向产业化。如何抓住量子计算产业化机遇,积极应对量子计算产业化进程中的挑战,成为当前我国亟待解决的重大科技问题。本文首先概述了国内外量子计算产业的发展现状,介绍了以量子芯片、基础软件、应用服务为主体的产业链雏形。其次分析了量子计算产业化的发展趋势与面临的挑战,认为产业发展势头良好且潜力巨大,但尚存在商业模式不明朗、行业不规范等问题。最后针对我国量子计算产业的发展短板,提出了相关的建议与对策:1)加强国家统筹,为产业发展提供制度保障;2)借鉴国外先进经验,完善相关合作机制;3)充分关注行业经济,创建完整生态系统;4)加强核心器件和关键技术攻关;5)正确宣传教育,警惕产业泡沫的出现。
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    20. 地球参考框架建立的进展与非线性维持的思考
    王茹圆 陈俊平
    世界科技研究与发展    2023, 45 (3): 327-337.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2023.05.005
    摘要183)      PDF(pc) (1891KB)(1157)    收藏
    为实现毫米级地球参考框架,必须逐步完善高精度非线性维持技术。本文首先详细介绍了地球参考框架的建立进展,包括国际地球参考框架和历元参考框架的建立历程;然后对非线性维持技术的研究现状进行阐述,指出对地球参考框架非线性维持的两种思路,包括基准站非线性变化建模和历元参考框架建立。最后对构建毫米级地球参考框架提出展望,建议适当增加和完善地面监测网,特别是南半球欠发达地区,利用更长、更大范围的原始数据积累,完善现有框架;增加坐标非线性运动和地心运动的数据积累,并进行深入分析,从而建立精确的改正模型;尽可能准确识别坐标时间序列中的噪声,建立格网噪声模型,从而更加精准地分离真实信号和噪声。
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    21. 《拜杜法案》立法背景及动因演进研究与启示
    宿晓慧 孙琳琳 卞曙光 蒋志君 于笑潇 杨斌
    世界科技研究与发展    2023, 45 (6): 693-702.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2023.03.003
    摘要185)      PDF(pc) (1350KB)(1077)    收藏
    面对百年未有之大变局,通过优化科技创新制度法规建设提升国家整体科技创新能力已经成为大国博弈的关键。对同样诞生于关键历史时期且聚焦于联邦资助科技成果归属的《拜杜法案》进行研究,对我国正在进行的科技成果分享机制改革探索具有重要的现实意义。因此,本文从过程视角切入,通过梳理《拜杜法案》诞生的时代背景演进趋势,探究其特殊的国会审议过程及原因,揭示影响其立法通过的关键动因及其变化情况;从正、反两方面归纳其立法过程对我国科技政策制定的启示;最后,结合我国当前正在进行的职务科技成果权属改革工作,提出将专业机构纳入试点工作体系的建议。
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    22. 对中美科技创新资源配置模式的比较与认识——基于美国智库主要观点的辨析
    郭戎 张俊芳 周代数 张明喜 钮钦 高懿
    世界科技研究与发展    2023, 45 (1): 87-95.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2022.06.004
    摘要160)      PDF(pc) (1012KB)(1046)    收藏
    近期,美国智库通过横向比较中美科技进展,认为美国科技创新总体呈现弱化态势,并提出了相应建议。本文研究发现,与过去主要针对我国科技具体领域或个别政策跟踪的做法不同,美国智库近年越来越注重比较中美的科技创新资源配置方式,以制定针对中国优势的机制化策略。从美方实际政策动向以及智库的主要观点看,以“模式”应对“模式”正在成为中美科技创新博弈的重要动向。通过客观分析美国智库的主要观点以及中国在科技创新资源总体配置方面的进展与差距,建议强化国家战略科技力量,优化我国科技创新机制;调整研发投入与政策,培育世界顶尖级科技企业;优化国有创投基金运作机制;深化创新链合作治理,共建安全有序的国际数字空间共同体。
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    23. 量子信息领域的国家战略布局与研发态势分析
    宋姗姗 钟永恒 刘佳 刘盼盼
    世界科技研究与发展    2024, 46 (1): 21-35.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2023.06.001
    摘要194)      PDF(pc) (1299KB)(1030)    收藏
    近年来,以量子计算、量子通信和量子测量为代表的量子信息领域持续活跃,已经成为基础研究探索、颠覆性技术创新以及未来产业变革的重要发展方向,因此明晰量子信息领域的发展态势,对于我国建设世界科技强国具有重要价值。本文首先介绍了量子信息领域的相关概念与研究现状,其次分析了美国、欧盟、英国、日本、中国的量子战略布局,最后结合论文与专利的多维度计量分析,展示了量子信息领域的研发态势。研究发现:当前量子信息领域正处于迅猛发展阶段,国际科技强国都高度重视在该领域的政策布局、资金投入、人才引育和国际合作等,其中美国最具优势;中国在量子通信及量子计算领域基本跻身核心位置,未来还需要加速实施量子信息领域战略部署、积极引聚育留量子信息科技人才、深度推进量子领域产学研协同创新等。
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    24. 科技金融政策文本量化及政策工具组合效应研究
    温全 贾敬敦 乔晗 黎晓奇 王赫然 王灿
    世界科技研究与发展    2023, 45 (3): 383-397.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2022.11.001
    摘要267)      PDF(pc) (2458KB)(999)    收藏
    以我国1985— 2019 年国家层面科技金融政策数据为例,在回顾和梳理科技金融政策演化进程的基础上,依据扎根理论,通过Nvivo 质性分析软件,探索科技金融政策的文种类型、发文主体、政策工具类型及其具体内容,将科技金融政策工具提炼为供给型、需求型和环境型。同时,为深入分析各政策工具间的组合效应,采用模糊集定性比较分析方法,进一步探索总结我国科技金融政策在发展历程中的不同组合类型,具体总结为市场驱动型、政府-市场联动型和政策主导型三种。以政策工具间组合为切入点,再对科技金融政策的制定与经济发展和创新水平间的关系进行关联论述,进一步明晰我国科技金融发展战略的政策工具组态效应,对科技金融政策工具选择与组合决策具有一定参考价值。
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    25. 2006—2020年湿地领域国际研究态势分析
    赵婉雨 孙玉玲 吕璐成 田黔宁
    世界科技研究与发展    2022, 44 (5): 654-667.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2021.11.006
    摘要232)      PDF(pc) (2185KB)(995)    收藏
    湿地是地球表面生物多样性最为丰富的生态景观之一,被誉为“地球之肾”“城市绿肺”。湿地领域研究和实践已成为近年来国际关注热点,为全面宏观了解湿地领域最新国际研究进展和发展态势,本文基于WebofScience核心合集中的SCIE和SSCI数据库,利用数据库自带分析工具、文本挖掘软件(DerwentDataAnalyzer,DDA)和主题聚类模型K-means等,对近十五年(2006—2020年)发表的湿地领域相关文献进行计量分析和主题挖掘,分析维度包括发文量变化趋势、国家/地区分布、研究机构分布、论文被引频次、研究热点等。结果表明,2006—2020年,全球范围内湿地领域年度发文量呈稳定上升态势,且论文被引次数较高;发文量排前三的国家分别是美国、中国和英国,其中美国的发文量远超过其他国家,占比约20%,美国、英国不仅发文量全球领先,论文的影响力也较高;主要发文机构包括中国科学院、美国地质调查局、美国佛罗里达大学、美国路易斯安那州立大学和中国中山大学等;通过对近十五年湿地领域文献的标题和摘要进行主题词聚类分析,发现研究热点和研究方向主要集中在14个方面,包括人工湿地、生物多样性、碳循环与碳储量变化、湿地的生态响应、生物地球化学过程、生态水文过程、湿地管理、湿地物种丰富度、湿地物种入侵、微生物研究、湿地污染与修复、湿地地质演化、红树林物种组成与群落特征、湿地地质调查分类及评价等。
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    26. DARPA项目经理经验对我国颠覆性技术创新管理的启示——基于委托代理理论视角
    赵祚翔 袁明
    世界科技研究与发展    2024, 46 (2): 253-262.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2023.12.002
    摘要109)      PDF(pc) (974KB)(992)    收藏
    发展颠覆性技术创新已成为我国重要的战略方向,为了适应这一需求,需要在机构和人员等多个方面进行特殊的安排,并建立适应颠覆性技术创新要求的项目管理机制。本文以委托代理理论的激励监督模型为基础,构建了选拔、激励、监督和支撑科研项目管理人员的过程模型。通过对美国国防高级研究计划局项目经理人的案例剖析,提出针对我国在发展颠覆性技术创新过程中的项目管理建议,旨在为加快提升颠覆性技术创新成效、推动科技体制改革提供理论与实践经验支持。
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    27. 俄罗斯大科学装置建设:进展、特征与启示
    华盾 范唯唯 贾晓琪 祁子泷
    世界科技研究与发展    2022, 44 (5): 726-737.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2022.07.002
    摘要274)      PDF(pc) (1983KB)(932)    收藏
    大科学装置是国家综合实力的重要标志。俄罗斯作为传统的基础科学强国和当今西方技术经济制裁对象,其大科学装置的发展情况对于我国重大科技基础设施建设具有借鉴意义。本文通过辨析俄罗斯大科学装置的概念,梳理其政策沿革,考察其建设历程和最新进展,总结出俄罗斯大科学装置建设在项目、目标、管理和因素等方面的特征。俄罗斯界定的大科学装置仅有7个,均是俄罗斯指令性计划科学管理体制下遴选出的具有国际比较优势的项目,具有明确的科学外交功能,接受联邦政府拨款与管理,其建设进程对国内外形势具有较强敏感性。我国应以自主研发为主线构建良性的国际合作机制,构建可持续的大科学发展生态,在积聚资源建设大科学装置和科技事业广泛发展之间取得平衡。
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    28. 基于传感器融合的海上目标检测综述
    李永国 徐彩银 汤璇 李祥燕
    世界科技研究与发展    2023, 45 (2): 189-199.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2022.07.005
    摘要204)      PDF(pc) (1726KB)(896)    收藏
    目标检测技术是一种基于目标几何和统计特征的图像分割。我国海洋领域广阔、海洋资源丰富,开展海上目标检测研究意义深远。基于传感器融合的海上目标检测方法是监视海运交通、维护海洋权益的一种高效手段。本文首先给出传感器融合检测的研究意义和该领域存在的挑战,然后梳理归纳了三种传感器融合方法,包括:多雷达融合检测方法、多相机融合检测方法和相机雷达融合检测方法;接着给出这几种融合方法在不同场景下的检测效果,并介绍了这几种融合方法存在的局限性;同时展望了传感器融合在海上目标检测的未来发展方向,如检测信息传输在海上抗干扰能力的提升、多目标检测性能的优化,以及将深度学习应用在传感器融合检测等。
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    29. 欧盟推进开放科学实践和EOSC建设路径研究
    刘彦乔
    世界科技研究与发展    2023, 45 (2): 139-155.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2022.08.002
    摘要176)      PDF(pc) (1623KB)(892)    收藏
    开放共享科学资源是激发科技创新活力和营造科学合作环境的途径之一。本文以欧盟开放科学实践发展历程为切入点,通过对官方政策文件和资助项目实施情况进行文本分析,总结亮点,按照时间顺序整理重点事件,将过程划分为规划探索、实施过渡、体系建设三个阶段。研究发现,为落实开放科学政策的各项举措,欧盟结合大数据、云计算等前沿技术手段推进欧洲开放科学云(EOSC)建设,从愿景到试验运营,EOSC已逐步成为立体多维的开放科学实践的有效工具。最后,针对我国实施开放科学实践和建设相关基础设施提出建议与展望:1)跨越地域建设互联互通云平台,将我国横向和纵向的科学资源集中管理,提升管理效率;2)扩大范围实施“强制性”开放战略,鉴于科学资源种类繁多,为有效促进融合互补,各类资源均须统一管理;3)增设共享激励机制促进观念转变,充分汇集数据资源和基础设施,促使科研人员、科研机构等主动“打破”空气墙,形成良性竞争氛围,促进资源自由流通。
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    30. 高精度卫星激光测距在北斗卫星导航系统应用及发展
    张海峰 龙明亮 杨华峰 邓华荣 程志恩 吴志波 孟文东 秦思 李朴 黄勇 张忠萍
    世界科技研究与发展    2023, 45 (3): 317-326.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2023.05.002
    摘要244)      PDF(pc) (2309KB)(877)    收藏
    卫星激光测距(SLR)是卫星轨道测量中精度最高的一种技术,广泛应用于卫星精密定轨、卫星轨道精度检核、激光时间比对等,是导航系统卫星轨道精确测定的重要组成部分。本文结合中国科学院上海天文台SLR系统及北斗卫星国际激光联测,取得全球激光台站观测数据,为实施全球导航卫星系统联合研究提供了条件;发展了100 kHz高重复频率SLR 技术并应用于北斗卫星激光观测,标准点数据精度达百微米水平,有效提升了导航卫星激光观测数据质量;同时描述卫星激光测距技术在北斗导航系统其他应用情况,包括卫星独立定轨、广播星历精度检核、星地激光时间比对等。
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    31. 全球生物科技发展态势分析及对我国的建议
    丁陈君 陈方 郑颖 邓诗碧 吴晓燕 宋琪
    世界科技研究与发展    2022, 44 (6): 755-767.   DOI: 10.16507/j.issn.10066055.2022.12.008
    摘要185)      PDF(pc) (1139KB)(865)    收藏
    生物科技领域发展日新月异,已成为全球科技竞争焦点之一。本文主要从国际重大战略规划与政策举措、前沿新兴领域重要研究进展的角度,对全球生物科技领域的发展态势进行深入分析,并对我国生物科技领域创新发展提出相关建议。研究发现,美国、日本、欧盟等世界主要经济体从国家安全角度开展战略布局和项目部署,全面增强生物领域本国竞争力,同时更加重视生物技术在促进后疫情时代的经济复苏与可持续发展方面的重要作用。在研究进展方面,认识与解析生命更加深入和系统,推动生命科学研究向纵深发展。合成与改造生物能力不断增强,为应用扩宽奠定基础。工程生物研究突破及智能化平台开发极大地推动了产业发展。针对各国在生物科技领域的战略规划、研究布局与全球科技发展趋势,本文从研究能力建设、学科体系优化、人才队伍培养,以及加快推进产业化应用等方面提出相关建议,以促进我国生物科技领域的创新发展。
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    32. 科技创新中的新型举国体制实施路径
    张宇 郑崇辉 姜言彬
    世界科技研究与发展    2023, 45 (1): 7-13.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2022.10.002
    摘要275)      PDF(pc) (897KB)(855)    收藏
    举国体制在我国“两弹一星”、人工合成结晶牛胰岛素、青蒿素等重大成就中发挥了至为重要的作用。近年来,在科技攻关中采用新型举国体制受到越来越多的重视,但在新形势下如何更高效地实施,需要进一步的探索。为解析这一问题,我们从历史逻辑、理论逻辑和实践逻辑出发,就国内外如何在国家层面调动创新资源、突破重大科学技术难题的方法和案例进行了比较,就我国不同历史时期的科技创新形势进行了对比,在此基础上提出了新型举国体制实施的“弓箭模式”。该模式表明新型举国体制是“自上而下”与“自下而上”的有机结合,前者侧重于确定大目标和大方向,后者则侧重保持各任务的适应性和灵活性。一方面,“自上而下”的路径通过对各解决方案的内在关联梳理,使得整体谋划瞄准战略重点来展开;另一方面,“自下而上”的路径则用于协同子任务团队各尽所能地围绕大目标来攻关。因而,新型举国体制或可在科技团队的攻关任务协同中发挥重要作用。
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    33. 医学领域颠覆性技术发展现状、问题及展望
    黄鑫 朱健康 尹军祥 郭伟 桑晓冬 赵添羽 卢姗 袁天蔚 李苏宁
    世界科技研究与发展    2023, 45 (5): 581-595.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2022.12.002
    摘要354)      PDF(pc) (1829KB)(846)    收藏
    近年来,人工智能、基因编辑、生物3D打印、诱导多能干细胞、合成生物学等新兴技术备受关注,并逐步运用至临床医学领域,给许多疾病的诊治带来了新方法。这些技术因其独特的优势正在取代或者已经取代传统医疗技术,对现有诊疗理念具有颠覆性的意义。医学领域颠覆性技术的发展,不仅改变了现有的诊疗方式,还改变了现代医学的思维方式。现代医学正逐步向多技术、多学科交叉融合方向发展,并不断孕育新的颠覆性技术。然而,在这些新兴技术进步的同时也产生了很多的问题。本文综述了现代医学中几个代表性颠覆性技术的发展现状,同时对伴生的安全问题进行了浅析及展望。
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    34. 水下机器人在桥梁检测中的应用及其抗流性技术综述
    宋佳玲 刘爱荣 周浩翔 傅继阳 毛吉化
    世界科技研究与发展    2023, 45 (3): 365-382.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2022.10.006
    摘要213)      PDF(pc) (7506KB)(838)    收藏
    随着我国基础设施的不断完善,基建行业的工作重心向检测和养护转移,大批桥梁因长时间的运营和日益增加的交通量,需要进行定期检测以保证结构的使用安全。以水下无人机为载体,搭载摄像、声呐等设备进行水下作业装备的研究受到极大重视,为解决桥梁水下结构的检测问题提供了新的思路和方法。本文就水下机器人在桥梁水下结构检测中的应用进行了论证,阐述了典型应用场景和实例;同时,指出抗流性弱是限制水下机器人发展的一项关键技术瓶颈;并针对这一问题,以运动受力分析为切入点,从多方面展开具体分析,为提高水下机器人抗流性提供了一定的技术指导;最后,展望了强稳定性水下机器人研究和设计的主体方向。
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    35. 芯片设计企业创新价值链锁定困境与破解——以华为海思为例
    解佳龙 王梦兰
    世界科技研究与发展    2024, 46 (2): 170-181.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2023.10.001
    摘要126)      PDF(pc) (1102KB)(835)    收藏
    面对近年国外战略性掣肘的不断加压,我国芯片设计被锁定在产业创新价值链的低端,芯片设计企业如何摆脱低端循环以抢占产业发展制高点,成为我国芯片产业破局的关键。在分析我国芯片设计产业现状及其创新价值链地位的基础上,选取芯片设计领军企业华为海思作为研究对象,从研发水平、竞争对手、设计人才三方面探讨其陷入低端锁定困局的成因,并为解决低端锁定带来的企业发展易受制于人、失去主流市场应用机会、难以赢得资本市场青睐等不良影响,从知识储备、技术研发、人财保障、平台搭建和策略组合等维度提出破解策略,为我国芯片设计企业向创新价值链高端攀升提供对策建议。
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    36. GNSS 轨道钟差产品综合综述
    朱红玉 陈俊平 张益泽
    世界科技研究与发展    2023, 45 (3): 306-316.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2023.04.002
    摘要250)      PDF(pc) (1715KB)(834)    收藏
    全球导航卫星系统(GNSS)精密轨道钟差产品是实现高精度精密单点定位(PPP)的前提,也是高精度GNSS应用的基础。综合GNSS轨道钟差能够有效提高产品的精度和稳定度,因此开展GNSS 轨道钟差产品综合方法研究,实现稳定可靠的轨道与钟差组合产品服务,具有重要研究意义和应用价值。本文首先介绍了GNSS星座与IGS服务中心概况,梳理出轨道钟差综合的函数模型及构建综合模型中的关键问题,在现有的动力学法和加权平均法两种综合方法的基础上系统地介绍加权平均综合法的整体流程以及加权平均的定权方式;归纳了GNSS轨道钟差产品多系统、事后、实时综合技术的进展,对综合产品精度及定位结果进行分析,并根据分析结果评估各综合方法;最后,介绍现有实时轨道钟差综合产品的现状尤其是精度,讨论GNSS实时轨道钟差综合目前存在的不足与面临的挑战,并展望了已有产品综合研究对GNSS 实时轨道钟差综合和实时精密单点定位带来的机遇。
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    37. 我国智慧能源产业政策量化评价——基于文本挖掘和PMC指数优化模型
    汤匀 王宏杨 胡何欣 柯旺松 陈伟
    世界科技研究与发展    2023, 45 (6): 761-774.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2023.01.003
    摘要113)      PDF(pc) (1596KB)(819)    收藏
    客观科学的评价方法能保证政策评价结果合理和准确,直接有效地促进政策制定、执行和反馈调整。与以往的复合型评价法不同,PMC 指数模型很大程度避免了主观性并提高了精确度,是当前国际上比较客观且仅用于分析政策文本的量化评价法。但目前PMC模型指标体系设定较为固定,且指标数量较少,一般不超过10个一级指标,且不能对政策本文内容进行全面的量化评价研究。因此,本文通过ROST CM6和VOSviewer工具对智慧能源政策样本集进行深度文本挖掘,根据挖掘出的高频词、网络性和小团体结果,将PMC模型进行优化,一级变量扩展到17个,二级变量扩展到115个,原创性提出智慧能源领域关键变量体系,实现政策文本颗粒度更小、更微观的量化评价。结果显示,17项政策中有8项为良好政策,其余9项均为可接受政策,其中2021年国家能源局发布的《2021年能源工作指导意见》内容最为全面和科学;17个一级变量以及指标中,样本在政策性质、政策评价、研究基础、政策公开、政策重点内容方面存在优势,在政策范围、激励保障、政策作用对象、政策功能、能源服务、能源终端应用、能源种类方面还存在一定欠缺,政策时效、政策发布机构、政策领域、政策组合、政策技术工具方面还存在较大的不足需要完善。
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    38. 基于专利信息的半导体光刻胶领域发展与现状分析
    曹燕 李琳珊 毛一雷 张瑞
    世界科技研究与发展    2022, 44 (3): 428-441.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2021.12.004
    摘要357)      PDF(pc) (1937KB)(818)    收藏
    以智慧芽专利数据库中收录的全球126个国家/地区的半导体光刻胶相关专利文献作为研究对象,从专利申请量、申请趋势、专利法律状态、地域分布、主要申请人和技术分布等方面,分析了近50年全球半导体光刻胶领域的发展现状,并利用该领域内排名前十的国外主要申请人的专利进行关键技术识别。研究发现:全球半导体光刻胶专利活动可分为四个阶段,中国专利申请变化趋势与全球变化趋势基本一致,但中国在此领域的发展较晚且专利申请总量低于美日韩等发达国家;美日韩三国在半导体光刻胶领域处于领先地位,其中日本掌握着该领域的核心技术并长期处于垄断地位,而我国与此相比还处于发展阶段;国外代表企业在半导体光刻胶领域的关键技术主要集中在光刻胶成分结构设计及其合成工艺设计与优化上。
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    39. 颠覆性技术创新治理研究与启示——以英国高级研究与发明局建设模式为例
    张宇 裴文乾
    世界科技研究与发展    2024, 46 (2): 239-252.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2023.09.004
    摘要90)      PDF(pc) (1623KB)(786)    收藏
    为巩固全球科学超级大国地位,2022 年以来英国陆续出台相关法律和政策,支持成立英国高级研究与发明局,并将其作为法定机构进行治理。本文首先通过分析ARIA 相关的法律内容与政策举措,梳理其最新进展;随后分析了ARIA 与美国国防高级研究计划局、英国研究与创新署的区别;最后提出了探索成立法定机构来支持颠覆性技术发展和强化创新主体非常规科技创新活动治理能力等建议。
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    40. 我国科研仪器进口依赖的原因分析与对策建议
    韩凤芹 陈亚平
    世界科技研究与发展    2022, 44 (3): 314-321.   DOI: 10.16507/j.issn.1006-6055.2022.04.002
    摘要433)      PDF(pc) (1042KB)(776)    收藏
    科研仪器是科研所必需的物质资源,是实现科技自立自强的先行基础和必要前提。我国每年花费大量经费购买国外科学仪器设备,先进精密仪器几乎都是进口。本文探讨了科研仪器进口依赖对科研事业的影响,从环境视角分析了我国科研仪器进口依赖的主要原因,并基于此提出了相应的对策建议。研究发现,当前我国科研仪器存在一定的进口依赖,其原因主要在于国产化环境的缺失,主要包括人才环境、政策环境、市场环境和文化环境四个方面。对此,应加快布局科研仪器研制人才战略,构建鼓励科研仪器自主研制的基础制度体系,搭建全国科研仪器供需对接平台,着力营造科研仪器“研制用”国产化文化环境。
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