Đang tải... (xem toàn văn)
Ebook Khoa học và công nghệ thế giới - Những năm đầu thế kỷ XXI trình bày xu thế phát triển Khoa học và công nghệ; tiềm lực Khoa học và công nghệ trong bối cảnh toàn cầu hóa; cạnh tranh thu hút nhân tài; hệ thống đổi mới quốc gia.
BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUỐC GIA KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THẾ GIỚI NHỮNG NĂM ĐẦU THẾ KỶ XXI HÀ NỘI - 2006 KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THẾ GIỚI NHỮNG NĂM ĐẦU THẾ KỶ XXI Biên soạn: TẠ BÁ HƢNG (Chủ biên) PHÙNG MINH LAI TRẦN THANH PHƢƠNG ĐẶNG BẢO HÀ KIỀU GIA NHƢ NGUYỄN MẠNH QUÂN NGUYỄN PHƢƠNG ANH NGUYỄN MINH NGỌC PHÙNG ANH TIẾN Cơ quan xuất bản: TRUNG TÂM THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUỐC GIA In 1000 khổ 16 x 24 cm Trung tâm Thông tin Khoa học Công nghệ Quốc gia Giấy phép xuất số 277/GP-CXB ngày 19 tháng 10 năm 2006 In xong nộp lưu chiểu tháng 11 năm 2006 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG XU THẾ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 1.1 Cuộc cách mạng cơng nghệ tồn cầu 1.1.1 Cuộc cách mạng cơng nghệ tồn cầu tác động 1.1.2 Một số ứng dụng công nghệ quan trọng vào năm 2020 11 1.1.3 Khả khai thác ứng dụng công nghệ 12 1.2 Xu khoa học công nghệ đến năm 2020 15 1.2.1 Xu phát triển ứng dụng công nghệ sinh học 15 1.2.2 Xu phát triển ứng dụng công nghệ vật liệu 28 1.2.3 Xu phát triển ứng dụng công nghệ nanô 31 1.2.4 Xu phát triển ứng dụng công nghệ thông tin 44 1.2.5 Xu ứng dụng trí tuệ nhân tạo 46 1.2.6 Các công nghệ hội tụ 56 1.2.7 Dự báo công nghệ tới năm 2035 60 CHƯƠNG TIỀM LỰC KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRONG BỐI CẢNH TỒN CẦU HỐ 67 2.1 Đầu tư cho khoa học công nghệ 67 2.1.1 Tình hình chung 67 2.1.2 Nghiên cứu phát triển số nƣớc 69 2.1.3 Xu hƣớng chuyển hoạt động nghiên cứu phát triển bên 73 2.2 Nhân lực khoa học công nghệ 74 2.3 Hợp tác quốc tế khoa học công nghệ 79 2.3.1 Tầm quan trọng mối quan hệ quốc tế khoa học công nghệ 80 2.3.2 Xếp hạng lực khoa học công nghệ nƣớc 83 2.3.3 Các mơ hình hợp tác nƣớc khu vực 86 2.3.4 Quốc tế hóa hoạt động nghiên cứu phát triển 90 CHƯƠNG CẠNH TRANH THU HÚT NHÂN TÀI 104 3.1 Các vấn đề chung 104 3.1.1 Cạnh tranh toàn cầu nhân lực có kỹ cao 104 3.1.2 Các xu di cƣ nhân lực có kỹ cao 105 3.2 Cạnh tranh thu hút nhân tài số nước 115 3.2.1 Cạnh tranh thu hút nhân tài: kinh nghiệm Mỹ 115 3.2.2 Singapo 117 3.2.3 Học cách để cạnh tranh: nỗ lực phục hồi chất xám Trung Quốc 121 3.2.4 Ôxtrâylia 128 3.2.5 Nhật Bản: sách thu hút nhân tài qua lĩnh vực công nghệ thông tin 129 3.2.6 Ấn Độ vấn đề thu hút nhân cơng có tay nghề 133 3.2.7 Chính sách thu hút nhân tài Anh 138 3.2.8 Liên minh châu Âu 139 CHƯƠNG HỆ THỐNG ĐỔI MỚI QUỐC GIA 150 4.1 Giới thiệu 150 4.1.1 Vai trò mối quan hệ gắn kết khu vực nhà nƣớc-nghiên cứu- sản xuất-kinh doanh HTĐMQG 151 4.1.2 Các chức thành phần HTĐMQG 154 4.1.3 Tiếp cận HTĐMQG kinh tế cơng nghiệp hố 156 4.1.4 Vai trị HTĐMQG với kinh tế tri thức 158 4.2 HTĐMQG số nước giới 159 4.2.1 HTĐMQG Mỹ 159 4.2.2 HTĐMQG Canađa 161 4.2.3 HTĐMQG Nhật Bản 163 4.2.4 HTĐMQG Pháp 168 4.2.5 HTĐMQG Đức 169 4.2.6 HTĐMQG Anh 171 4.2.7 HTĐMQG Italia 173 4.2.8 HTĐMQG Trung Quốc 176 4.2.9 HTĐMQG Hàn Quốc 182 4.2.10 HTĐMQG Singapo 187 4.2.11 HTĐMQG Malaixia 188 4.2.12 HTĐMQG Ấn Độ 194 4.2.13 HTĐMQG Thái Lan 196 4.2.14 HTĐMQG Inđônêxia 197 4.3 Thị trường công nghệ 197 4.3.1 Sự đời phát triển thị trƣờng công nghệ 198 4.3.2 Những yếu tố thị trƣờng công nghệ 199 4.3.3 Vai trị thị trƣờng cơng nghệ 202 4.3.4 Xu hƣớng thị trƣờng công nghệ 203 KẾT LUẬN 212 MỞ ĐẦU Nếu giai đoạn từ kỷ XVIII tới kỷ XX, thâm nhập khoa học kỹ thuật vào cấp phân tử, nguyên tử đưa ngành hoá học, vật lý học số ngành khác trở thành ngành chủ đạo khoa học, kỷ XXI, đột phá khoa học công nghệ cấp hạt mức hạt mở cho nhân loại thêm loạt ngành mới, khởi đầu cách mạng khoa học công nghệ mới, tạm gọi Cách mạng Cơng nghệ tồn cầu Cuộc cách mạng đặc trưng ngành cốt lõi công nghệ sinh học, công nghệ nanô, công nghệ vật liệu mới, công nghệ thông tin, công nghệ lượng nhiệt hạch, v.v với nội dung Nhờ cách mạng công nghệ này, giới hữu cơ, với ngành công nghệ gen, người hiểu, đọc kiểm sốt mã gen sinh vật, kiểm soát thể sống khiếm khuyết chúng Trong giới vô cơ, công nghệ nanô mang lại khả nắm vững kiểm sốt chưa có từ trước đến thành tố vật chất Cịn với sóng đổi có tính cách mạng công nghệ vật liệu lĩnh vực liên ngành, vật liệu sinh học vật liệu nanơ, v.v nhiều triển vọng vơ tiền khống hậu mở cho nhân loại, với ứng dụng đặc biệt vật liệu thơng minh hơn, có nhiều chức thích hợp điều kiện môi trường khác Cùng với công nghệ thông tin, ngành công nghệ kết hợp với nhau, tạo thành tảng Cách mạng Công nghệ mới, nửa đầu kỷ XXI, chúng có tác động ảnh hưởng vơ to lớn quy mơ tồn cầu, phương diện đời sống xã hội, trị, quân sự, kinh tế, văn hoá, xã hội, giáo dục-đào tạo, kinh doanh, thuơng mại, mơi trường, v.v Cùng với q trình tồn cầu hố diễn mạnh mẽ nay, Cách mạng Cơng nghệ tồn cầu lên này, mặt tạo nên nhiều hội to lớn cho nước giới khu vực, mặt khác, tạo nên nhiều thách thức gay gắt sinh tồn phát triển bền vững nhân loại, khởi tạo nên sức mạnh dịch chuyển to lớn quyền lực trị kinh tế vĩ mơ vũ đài tồn cầu Nhận thức tầm vóc hậu tác động to lớn Cách mạng này, nước giới có ứng phó tích cực để tranh thủ tối đa lợi hội tạo ra, chuẩn bị sẵn sàng thách thức tới Điều thể rõ sách, phương hướng hoạt động khoa học công nghệ nước giai đoạn nay, việc củng cố phát huy tiềm lực khoa học vầ công nghệ quốc gia đẩy mạng xây dựng nâng cao hiệu hệ thống đổi quốc gia diễn khắp châu lục Để nắm vững nét khái quát nhất, diễn biến Cuộc cách mạng Cơng nghệ diễn quy mơ tồn cầu đối sách nước giới khu vực, Trung tâm Thông tin Khoa học Công nghệ Quốc gia trân trọng giới thiệu với bạn đọc sách Khoa học Công nghệ giới-Những năm đầu kỷ XXI TRUNG TÂM THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUỐC GIA CHƢƠNG XU THẾ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 1.1 Cuộc cách mạng cơng nghệ tồn cầu Cách năm, RAND - tổ chức Mỹ, chuyên nghiên cứu phân tích vấn đề sách giải pháp để ứng phó hữu hiệu với thách thức đặt cho nghiên cứu khoa học cơng nghệ, đƣa báo cáo có nhan đề “Cuộc Cách mạng Cơng nghệ Tồn cầu 2015: Sự kết công nghệ sinh học, công nghệ vật liệu công nghệ nanô với công nghệ thông tin”, để phục vụ cho Dự án “Các xu tồn cầu 2015” Tháng 4/2006 vừa qua, RAND lại cơng bố báo cáo tiếp theo: “Cuộc Cách mạng Công nghệ tồn cầu 2020: Phân tích sâu xu thế, động lực, rào cản hàm ý xã hội công nghệ sinh học, công nghệ vật liệu, công nghệ nanô công nghệ thông tin” Đây dự báo RAND Cách mạng công nghệ toàn cầu diễn năm 2020, với tác động kinh tế, xã hội khác biệt nƣớc toàn cầu khả chiếm lĩnh thực ứng dụng công nghệ Cách mạng đƣa lại 1.1.1 Cuộc cách mạng cơng nghệ tồn cầu tác động Cuộc cách mạng cơng nghệ diễn theo số xu hƣớng quan trọng liên quan tới công nghệ tạo ảnh hƣởng to lớn đến tồn cầu Những xu hƣớng chịu chi phối công nghệ lên nay, bao gồm công nghệ sinh học, công nghệ nanô, công nghệ vật liệu công nghệ thông tin Những ảnh hƣởng khác bao hàm yếu tố xã hội, trị, kinh tế, mơi trƣờng, v.v Trong nhiều trƣờng hợp, tầm quan trọng công nghệ phụ thuộc vào tính kết xảy nhờ kết hợp tiến với nhau, nhƣ quan hệ tƣơng tác lẫn chúng Nếu nhƣ kỷ XX, tiến hoá học vật lý đóng vai trị chủ đạo, kỷ XXI tiến công nghệ sinh học Con ngƣời chuẩn bị hiểu, đọc kiểm soát đƣợc mã gen sinh vật, đem lại cách mạng việc kiểm soát thể sống khiếm khuyết chúng Những tiến khác kỹ thuật y sinh học, liệu pháp chữa bệnh phát triển dƣợc phẩm tạo triển vọng cho loạt ứng dụng hoàn thiện khác Bên cạnh đó, lĩnh vực khoa học cơng nghệ nanơ lên mang lại cho ngƣời hiểu biết khả kiểm sốt chƣa có từ trƣớc đến chi tiết vật chất Những phát triển có khả thay đổi phƣơng pháp thiết kế chế tạo hầu hết thứ, từ vacxin tới máy tính nhiều thứ khác mà ta chƣa thể hình dung hết đƣợc Lĩnh vực thứ ba công nghệ vật liệu, đem lại sản phẩm quan trọng cho hai lĩnh vực trên, đồng thời tạo xu hƣớng riêng Ví dụ, lĩnh vực liên ngành nhƣ vật liệu sinh học vật liệu nanô có phát triển đầy triển vọng Hơn nữa, việc nghiên cứu vật liệu liên ngành có khả tiếp tục đƣa vật liệu có tính chất hồn thiện hơn, phục vụ cho ứng dụng thông thƣờng, nhƣ cho ứng dụng đặc biệt Các vật liệu kỷ XXI thông minh hơn, có nhiều chức thích hợp với nhiều điều kiện môi trƣờng Ba lĩnh vực công nghệ kết hợp với với công nghệ thông tin, tạo nên Cách mạng công nghệ toàn cầu, với thời gian diễn khoảng 1-2 thập kỷ Cuộc Cách mạng đem lại sản phẩm với ảnh hƣởng quy mơ tồn cầu lĩnh vực chăm sóc sức khoẻ an ninh cá nhân nhƣ cộng đồng, hệ thống kinh tế xã hội, kinh doanh thƣơng mại Cuộc cách mạng công nghệ lên này, với q trình tồn cầu hố diễn ra, mặt đem lại khả kéo dài tuổi thọ, phát triển kinh tế, nâng cao mức sống, nhƣng mặt khác làm nảy sinh khó khăn liên quan đến vấn đề tiêng tƣ đạo đức Đã có nhiều lập luận cho thấy việc tăng tốc độ thay đổi cơng nghệ làm rộng thêm hố ngăn cách giàu nghèo, quốc gia phát triển phát triển Tuy nhiên, tăng cƣờng kết nối toàn cầu tạo điều kiện để nâng cao giáo dục lực công nghệ địa phƣơng, giúp cho vùng nghèo khó phát triển tham gia đƣợc hƣởng lợi ích tiến cơng nghệ Những ảnh hƣởng mang tính cách mạng xuất làm phát sinh nhiều vấn đề Chúng ta cần phải khẩn trƣơng giải tất mối quan tâm định khác liên quan tới đạo đức, kinh tế, luật pháp, môi trƣờng, an ninh nhiều vấn đề xã hội khác, ngƣịi khắp giới tới phải đón nhận ảnh hƣởng xu hƣớng công nghệ sống văn hố Những vấn đề quan trọng bao gồm tính bí mật, cách biệt kinh tế, đe doạ văn hoá (kể phản ứng), đạo đức sinh học Đặc biệt, vấn đề nhƣ ƣu sinh học, nhân vơ tính ngƣời biến đổi gen dấy lên phản ứng mạnh mẽ liên quan đến đạo đức Đây vấn đề phức tạp chúng vừa động lực dẫn đến hƣớng mới, vừa ảnh hƣởng lẫn theo cấp bậc khác Mọi công dân nhà định phải đƣợc trang bị thông tin công nghệ, lắp ráp phân tích mối tƣơng tác phức tạp để thực hiểu đƣợc tranh luận diễn xoay quanh cơng nghệ Những bƣớc nhƣ giúp tránh đƣa định ấu trĩ, phát huy đƣợc tối đa lợi ích công nghệ nhận dạng đƣợc điểm ngoặt, định đem lại ảnh hƣởng cần thiết mà không bị phủ định vấn đề chƣa đƣợc phân tích Sự hứa hẹn cơng nghệ đƣợc minh chứng tiếp tục khẳng định Nó có ảnh hƣởng rộng khắp toàn cầu Nhƣng ảnh hƣởng cách mạng công nghệ không đồng có tác dụng khác tuỳ thuộc vào tiếp nhận, mức độ đầu tƣ nhiều định khác Tuy nhiên, xu đảo ngƣợc, q trình tồn cầu hố làm thay đổi hoàn cảnh nƣớc Thế giới lao vào công biến đổi, tiến phát huy tác dụng phạm vi toàn cầu Trong vịng 15 năm tới, khơng có dấu hiệu cho thấy tốc độ phát triển yếu điều rõ ràng tác động chúng trở nên đặc biệt mạnh mẽ hết Công nghệ năm 2020 kết hợp phát triển nhiều lĩnh vực khoa học khác theo hƣớng làm chuyển biến chất lƣợng sống ngƣời, kéo dài tuổi thọ, làm thay đổi diện mạo công việc, ngành công nghiệp tạo nên sức mạnh kinh tế trị vũ đài tồn cầu Bảng 1.1 Các hướng phát triển công nghệ Các hƣớng phát triển Công nghệ cũ Công nghệ Công nghệ tương lai Kim loại gốm Composit polyme Vật liệu thông minh Kỹ thuật sinh học tách biệt Vật liệu sinh học Kỹ thuật gen/sinh học Sinh sản chọn lọc Biến nạp gen Kỹ thuật gen Tích hợp quy mơ nhỏ Tích hợp quy mơ lớn lớn Tích hợp siêu lớn Phép in lito cấp micron In lito cấp nhỏ micron Lắp ráp cấp nanơ Máy tính lớn Máy tính cá nhân Máy tính nhỏ kết hợp vào vật dụng Máy tính riêng lẻ Máy tính nối mạng Máy nhỏ mạng hỗ trợ Các xu hƣớng lớn Đơn ngành Các ngành song hành/phân cấp Đa ngành Các hệ vĩ mô Các hệ vi mô Các hệ nanô Địa phương Khu vực Tồn cầu Vật chất Thơng tin Tri thức Tuy nhiên, ứng dụng công nghệ ngày địi hỏi tích hợp cơng nghệ đa dạng Ví dụ, phƣơng pháp khai thác lƣợng mặt trời sử dụng vật liệu plastic, vật liệu sinh học hạt nanô Các hệ thống lọc nƣớc sử dụng màng lọc kích thƣớc nanơ với vật liệu xúc tác hoạt hóa sinh học Các ứng dụng cơng nghệ nhƣ giúp giải số vấn đề quan trọng mà quốc gia khác phải đƣơng đầu, nƣớc sạch, thực phẩm, sức khỏe, phát triển kinh tế, môi trƣờng nhiều lĩnh vực quan trọng khác Mặc dù có quy mô lớn, nhƣng cách mạng công nghệ khơng diễn đồng tồn cầu Một ứng dụng cơng nghệ, dù mặt kỹ thuật có khả thực vào năm 2020, nhƣng nƣớc có đƣợc đƣa vào sử dụng cách rộng rãi khoảng thời gian Yêu cầu tiên nhiều lĩnh vực ứng dụng công nghệ tinh xảo quốc gia phải có trình độ thích hợp lực khoa học công nghệ Việc thực thành công ứng dụng công nghệ phụ thuộc vào động lực chi phối đất nƣớc có khả khuyến khích đổi cơng nghệ rào cản đƣờng Các động lực rào cản bao gồm: thể chế, ngƣời, sở vật chất đất nƣớc; nguồn lực tài nƣớc mơi trƣờng văn hóa, xã hội trị Từng yếu tố đóng vai trị việc định khả nƣớc đƣa đƣợc ứng dụng công nghệ đến tay ngƣời sử dụng, làm cho họ nắm bắt đƣợc hỗ trợ sử dụng rộng rãi Chính lý nhƣ vậy, mà nƣớc khác khác lực sử dụng ứng dụng công nghệ để giải vấn đề mà họ đối mặt Tuy tất ứng dụng công nghệ địi hỏi trình độ lực để đạt đƣợc sử dụng Nhƣng dù có đủ điều kiện này, số nƣớc khơng đƣợc chuẩn bị vịng 15 năm tới để tận dụng đƣợc 10 ... lõi công nghệ sinh học, công nghệ nanô, công nghệ vật liệu mới, công nghệ thông tin, công nghệ lượng nhiệt hạch, v.v với nội dung Nhờ cách mạng công nghệ này, giới hữu cơ, với ngành cơng nghệ. .. nước giới khu vực, Trung tâm Thông tin Khoa học Công nghệ Quốc gia trân trọng giới thiệu với bạn đọc sách Khoa học Công nghệ giới- Những năm đầu kỷ XXI TRUNG TÂM THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ... RAND lại công bố báo cáo tiếp theo: “Cuộc Cách mạng Cơng nghệ tồn cầu 2020: Phân tích sâu xu thế, động lực, rào cản hàm ý xã hội công nghệ sinh học, công nghệ vật liệu, công nghệ nanô công nghệ thông