作為科技工作者的群眾組織，國家推動科學技術(shù)事業(yè)發(fā)展的重要力量，中國科協(xié)組織開展學科發(fā)展研究及發(fā)布活動，及時總結(jié)、報告自然科學相關(guān)領(lǐng)域?qū)W科的最新研究進展，是一項集成學術(shù)資源、推動科技進步的基礎(chǔ)性工作，對科研工作者和管理工作者及時了解和準確把握相關(guān)學科發(fā)展動態(tài)，適應(yīng)學科交叉的發(fā)展趨勢，提高原始創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型國家都具有重要的意義。
自2006年開始啟動學科發(fā)展研究以來，中國科協(xié)在2006、2007兩年內(nèi)先后組織52個全國學會開展了50個相關(guān)學科的進展研究，近2000名專家學者直接參與了研究報告的編寫工作，4000余名科技工作者參與了學科發(fā)展的研討。2008年又組織中國化學會等28個全國學會，對化學、空間科學、地質(zhì)學、地理學、地球物理學、昆蟲學、心理學、環(huán)境科學技術(shù)、資源科學、實驗動物學、機械工程、農(nóng)業(yè)工程、儀器科學與技術(shù)、電子信息、航空科學技術(shù)、兵器科學技術(shù)、冶金工程技術(shù)、化學工程、土木工程、紡織科學技術(shù)、食品科學技術(shù)、農(nóng)業(yè)科學、林業(yè)科學、水產(chǎn)學、中醫(yī)藥學、中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)學、藥學、生物醫(yī)學工程等28個學科的學科進展狀況進行了系統(tǒng)研究，編撰出版了28卷學科發(fā)展系列研究報告和1本綜合研究報告（2008-2009）。今天發(fā)布的內(nèi)容主要概括上述28個學科近年來的進展情況及未來發(fā)展趨勢。
第一、重大科學發(fā)現(xiàn)與方法創(chuàng)新促進基礎(chǔ)學科發(fā)展。
兩年來，我國基礎(chǔ)學科取得了快速和顯著的發(fā)展，突出表現(xiàn)為：基礎(chǔ)研究更加扎實、深入，新興學科發(fā)展迅速，傳統(tǒng)學科不斷涌現(xiàn)新生長點，面向國家、社會重大需求和面向?qū)嶋H應(yīng)用的成果數(shù)量與質(zhì)量明顯提高，學科分布格局更趨于與國家經(jīng)濟發(fā)展要求相適應(yīng)，與國際趨勢相符合。研究重點更加注重可持續(xù)發(fā)展，新成果不斷涌現(xiàn)，學術(shù)交流更加廣泛，學術(shù)論文的數(shù)量和質(zhì)量有新的提升。
在化學動力學理論研究方面，我國學者應(yīng)用理論化學動力學方法，通過與實驗研究的緊密結(jié)合，發(fā)現(xiàn)F+H2反應(yīng)體系中HF(v=3)前向散射是由于反應(yīng)體系通過離心勢壘時放慢通過所造成的，否定了諾貝爾化學獎獲得者李遠哲等早先有關(guān)HF(v=3)前向散射是由于反應(yīng)共振態(tài)所引起的推測。研究者還利用自行研制的交叉分子束—氫原子里德堡態(tài)標識探測新裝置，以幾個波數(shù)的光譜精度開展了動力學研究，為高精度的理論研究提供了不可多得的實驗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；通過重新構(gòu)建勢能面，首次實現(xiàn)了通過反應(yīng)動力學實驗直接以幾個波數(shù)的光譜精度探測化學反應(yīng)勢能面的目標。該系列高精度實驗和精確理論相結(jié)合的研究為經(jīng)典反應(yīng)體系中的共振態(tài)現(xiàn)象提供了清晰答案，解決了國際上30多年來化學研究中一個懸而未決的難題。
在空間物理學方面，我國形成了具有創(chuàng)新特色和獨成體系的星座系統(tǒng)，首次形成了地球空間“6點探測”，引發(fā)了國際上磁層研究的新焦點。我國學者提出“電離層風”的概念，明確指出“電離層風”尾向流對磁層亞暴的觸發(fā)過程起重要作用；觀測尾向流和地向流相互作用形成鋒面區(qū)，鋒面區(qū)中形成亞暴膨脹相開始的觸發(fā)過程和相關(guān)現(xiàn)象；發(fā)現(xiàn)弓激波前太陽風中的離子空洞，對太陽風結(jié)構(gòu)有了進一步的了解；提出了一種能得到更為準確反演結(jié)果的新型中性原子成像反演模型。
在自然地理學方面，我國學者對沙漠化過程及其防治對策進行了較為系統(tǒng)深入的研究，摸清了過去2000年來我國北方沙漠化過程、演替序列、格局和驅(qū)動機制；揭示了土壤風蝕和沙塵起動的物理機制，確定了土壤風蝕容忍量、定量評價體系，風沙電場形成機理、分布規(guī)律和影響，及沙塵源區(qū)、移動規(guī)律和形成機制，建立了沙塵暴監(jiān)測、預報預警方法和系統(tǒng)；探究了沙漠化過程中植物的受損過程、適應(yīng)對策和植被恢復機理，闡明了我國近50年沙漠化的過程、成因、現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢，為國家防沙治沙和干旱地區(qū)生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供了科學依據(jù)。
在地質(zhì)勘察方面，我國學者建立的構(gòu)造疊加暈找礦法，用原生疊加暈理論合理解釋了原生暈軸向分帶出現(xiàn)的“前尾暈共存”、“反分帶”等無規(guī)律或反?，F(xiàn)象，解決了困惑化探專家?guī)资甑闹卮箅y題，大大提高了盲礦預測的準確性和找礦效果，是危機礦山深部預測盲礦方法研究的重大突破。
在昆蟲學方面，我國學者系統(tǒng)研究了棉鈴蟲在Bt棉花和常規(guī)棉花田的種群動態(tài)，有效控制了棉鈴蟲對棉花的危害。該研究成果為解釋轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對靶標害蟲種群演化的調(diào)控機理提供了理論基礎(chǔ)，同時昆蟲學、農(nóng)學、生態(tài)學和分子生物學等學科發(fā)展也會從中得到啟迪。
在基礎(chǔ)農(nóng)學方面，我國學者在中國農(nóng)作物種質(zhì)資源收集保存評價與利用上取得重要成果，創(chuàng)建了世界上唯一的長期庫、復份庫、中期庫相配套的種質(zhì)保存完整技術(shù)體系，長期安全保存種質(zhì)資源達180種作物33.2萬份，位居世界首位。
第二、技術(shù)進步與實際應(yīng)用取得重大成果。
航天工程和空間探索是國家綜合實力和科技進步的集中體現(xiàn)，對凝聚人心、振奮民族精神起到了至關(guān)重要的作用。近兩年，“神舟七號”載人航天和“嫦娥一號”月球探測取得圓滿成功?！吧裰燮咛枴眻?zhí)行出艙活動、太空行走任務(wù)，自主研制的“飛天”宇航服是其一大技術(shù)亮點，內(nèi)裝有機發(fā)光二極管平板顯示器，能夠顯示艙外活動時宇航服的狀態(tài)數(shù)據(jù)?！版隙鹨惶枴彼鶖y帶的8臺探測儀器均為我國自主研發(fā)，在技術(shù)性能上達到國際同類儀器水平。
2008年10月，我國自主設(shè)計研制的支線飛機新舟-600首飛成功；同年11月，新支線飛機ARJ21首飛成功。這標志著中國支線飛機正式進入世界新型支線客機的行列。
可循環(huán)鋼鐵流程工藝技術(shù)示范性工程——京唐鋼鐵公司，將于2009年第二季度全面投產(chǎn)。整個示范性工程是引進吸收與自主創(chuàng)新綜合集成的成果。工程流程緊湊化、工藝技術(shù)解析優(yōu)化、裝備現(xiàn)代化、智能化，從而實現(xiàn)高生產(chǎn)效率、低消耗、低排放、環(huán)境友好的目標。
在化工領(lǐng)域，煙臺萬華聚氨酯股份有限公司在消化吸收引進的間歇二苯基甲烷二異氰酸酯（即MDI）生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，成功開發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的MDI成套生產(chǎn)技術(shù)。該項目在連續(xù)縮合、高效液膜射流光氣化、精餾結(jié)晶一體化三項MDI關(guān)鍵技術(shù)上達到先進水平，全球首家實現(xiàn)廢鹽水循環(huán)利用。成套技術(shù)實施產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)品質(zhì)量達到國際一流水平，打破了國外對MDI技術(shù)長達40年的封鎖，扭轉(zhuǎn)了我國MDI長期依賴進口的局面，帶動了中國聚氨酯工業(yè)及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。
青藏鐵路工程克服了高原凍土、高寒缺氧、生態(tài)脆弱這三大世界性難題，突出體現(xiàn)了土木工程上的技術(shù)進步。鐵路自2006年開通運行以來，設(shè)施保持穩(wěn)定、客車運行速度達100 km/h，實現(xiàn)了建設(shè)世界一流高原鐵路的目標，并榮獲2008年國家科技進步特等獎。
在環(huán)境領(lǐng)域，我國自主原創(chuàng)了鉬選礦尾砂制多元素礦質(zhì)肥技術(shù)。該技術(shù)以清潔生產(chǎn)方式為主導，把礦山冶金三廢治理與農(nóng)業(yè)土壤肥力修復進行統(tǒng)籌分析和研究，形成了用鉬礦尾砂制造富含多種中微量元素礦質(zhì)肥料的創(chuàng)新技術(shù)和工藝。通過采用煅燒工藝，避免了化學提取工藝生產(chǎn)肥料方式中的高能耗、高成本與高污染，從而實現(xiàn)無三廢的清潔生產(chǎn)。
加強國際合作，引進、消化、吸收和自主創(chuàng)新相結(jié)合，食品安全關(guān)鍵技術(shù)自主開發(fā)農(nóng)藥西維因快速檢測、硫丹快速檢測、動物性食品中氯霉素的膠體金快速檢測等4種快速檢測試劑盒。該技術(shù)降低了生產(chǎn)成本，縮短了檢驗周期，達到國際先進水平。
清華大學腦-機接口研究小組通過腦內(nèi)電活動模式的研究，提出了一套以“分層次、多方位整合”為指導原則的腦電信號分析新方法，發(fā)展了基于穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)腦電、穩(wěn)態(tài)聽覺誘發(fā)腦電和基于運動想象的無創(chuàng)腦-機接口技術(shù)，解決了誘發(fā)過程和運動想象的個體性問題，突破了關(guān)鍵技術(shù)，技術(shù)研究水平居于國際領(lǐng)先地位。研制的基于腦-機接口技術(shù)的殘疾人環(huán)境控制器，優(yōu)化腦電采集系，樣機已達實用水平。
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