2011年，中國科協(xié)又組織中國空間科學(xué)學(xué)會(huì)等23個(gè)全國學(xué)會(huì)，分別對(duì)各自學(xué)科的發(fā)展?fàn)顩r開展分析研究，編輯出版了23卷學(xué)科發(fā)展研究報(bào)告和1卷綜合研究報(bào)告?？偨Y(jié)近年來23個(gè)學(xué)科取得的重大突破和最新進(jìn)展，探討相關(guān)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)，把握相關(guān)學(xué)科的未來發(fā)展。
一、相關(guān)學(xué)科近年來的總體發(fā)展?fàn)顩r
(一)自主創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步提升
近年來，我國瞄準(zhǔn)前沿科技領(lǐng)域，充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)攻關(guān)、交叉融合、集群創(chuàng)新等科研優(yōu)勢(shì)，高度重視關(guān)系國家全局和戰(zhàn)略發(fā)展的重大科技問題，原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和關(guān)鍵核心共性技術(shù)創(chuàng)新能力得以增強(qiáng)，在以自主創(chuàng)新為特征的空間科學(xué)、信息技術(shù)、農(nóng)業(yè)科技等領(lǐng)域取得了一系列重要進(jìn)展。
如，隨著人類空間活動(dòng)日益頻繁，航天工程和深空探測(cè)成為國際重大科技競(jìng)爭熱點(diǎn)領(lǐng)域，近年來，我國在空間天文學(xué)、空間物理學(xué)、空間生命科學(xué)、微重力科學(xué)、遙感研究等領(lǐng)域均取得重大進(jìn)展。以月球科學(xué)為例，“嫦娥一號(hào)”、“嫦娥二號(hào)”探測(cè)成果豐碩，探月工程正進(jìn)入“落”的階段，實(shí)施探月二期和三期工程、加緊載人登月成為重要任務(wù);2012年2月6日，我國發(fā)布了“嫦娥二號(hào)”月球探測(cè)器獲得的7米分辨率全月球影像圖，這是迄今為止世界上分辨率最高的月球全影像。該影像圖總數(shù)據(jù)量約800GB，影像色彩一致，層次豐富，圖像清晰，對(duì)深入研究月面細(xì)致形態(tài)和月球結(jié)構(gòu)，對(duì)月球探測(cè)與開發(fā)將發(fā)揮重要作用。
(二)基礎(chǔ)研究得到進(jìn)一步加強(qiáng)
近年來，我國相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)研究和前沿技術(shù)研究得到進(jìn)一步加強(qiáng)，原創(chuàng)性重要研究成果不斷涌現(xiàn)，在各主要自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域中均有重要建樹，進(jìn)一步擴(kuò)大了在國際學(xué)術(shù)界的影響。
如，我國空間科學(xué)基礎(chǔ)研究取得重要進(jìn)展，在空間物理學(xué)領(lǐng)域，我國實(shí)施的“地球雙星計(jì)劃”與歐空局(ESA)的“星簇計(jì)劃(Cluster)”相配合，對(duì)地球空間形成“六點(diǎn)”探測(cè)，獲得了多空間層次、多時(shí)空尺度的科學(xué)數(shù)據(jù)，取得了突破性的科學(xué)成就：提出了磁層亞暴“鋒面”觸發(fā)理論，發(fā)現(xiàn)了弓激波前太陽風(fēng)中的“離子空洞”，觀測(cè)到行星際磁場(chǎng)北向時(shí)地球向陽面磁層頂區(qū)重聯(lián)的證據(jù)，發(fā)現(xiàn)了中性原子源的三維分布和極光圖像。
(三)應(yīng)用研究支撐效應(yīng)顯著
應(yīng)用研究圍繞制約我國產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)和共性技術(shù)努力攻關(guān)，重視高新技術(shù)的應(yīng)用和向自動(dòng)化智能化轉(zhuǎn)型，更加密切圍繞國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大需求，更加注重科技與經(jīng)濟(jì)的結(jié)合，尤其是在解決諸如農(nóng)業(yè)科技、能源及資源、醫(yī)藥與健康、先進(jìn)材料、環(huán)境生態(tài)等關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和科技惠及民生等重大問題方面，正逐步發(fā)揮著越來越重要的作用。
如，儀器科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域研究完成了交流高頻大電流國家基準(zhǔn)的建立，主要解決了航空、航天、航海等裝備所配置電子設(shè)備的交流高頻大電流的溯源和現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)問題;在國際上首次利用互感器方案實(shí)現(xiàn)了交流高頻大電流國家基準(zhǔn)的建立，實(shí)現(xiàn)了交流大電流在1安培時(shí)直接溯源至自主研制的國家標(biāo)準(zhǔn)，量值傳遞過程僅為簡單的4步，相比國際上的13步極大地降低了傳遞過程的不確定度積累;解決了國際上一直未能解決的電流引起電阻發(fā)熱對(duì)誤差影響的技術(shù)難題。
二、學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì)及特點(diǎn)
(一)交叉融合是學(xué)科發(fā)展的歷史必然
科學(xué)技術(shù)在人類社會(huì)的進(jìn)步及發(fā)展中，發(fā)揮著不可估量的作用。人類社會(huì)發(fā)展面臨的重大科技問題愈來愈趨向綜合化、復(fù)雜化，多學(xué)科的聯(lián)合攻關(guān)、跨學(xué)科的融合創(chuàng)新成為解決重大科技問題行之有效的方法和途徑。學(xué)科與學(xué)科之間、科學(xué)與技術(shù)之間、自然科學(xué)與人文社會(huì)科學(xué)之間的交叉、滲透、融合，成為學(xué)科發(fā)展的必然趨勢(shì)。
從本次發(fā)布的23個(gè)學(xué)科的進(jìn)展情況看，許多重大科技新突破均源自于學(xué)科之間的綜合交叉融合。例如，空間科學(xué)涉及到天文學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生命科學(xué)、氣象學(xué)、大氣科學(xué)、材料科學(xué)等眾多學(xué)科領(lǐng)域?！版隙鹨惶?hào)”和“嫦娥二號(hào)”探測(cè)獲得重要科技成果、“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接，標(biāo)志著我國掌握了載人天地往返、航天員出艙活動(dòng)、交會(huì)對(duì)接等載人航天三大基本技術(shù)，載人航天取得跨越式發(fā)展，為下一步建造空間站、開展大規(guī)模的空間應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)，這些成果無一不是基于涉及空間天文學(xué)、空間物理學(xué)、空間生命科學(xué)、微重力科學(xué)、遙感研究等基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面取得的重大進(jìn)展，得益于眾多學(xué)科的綜合進(jìn)步。
(二)國家戰(zhàn)略和社會(huì)發(fā)展需求是學(xué)科發(fā)展的原始動(dòng)力
重大科技研發(fā)成果可以產(chǎn)生重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)國計(jì)民生發(fā)揮重要支撐作用;而人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)烈需求，又對(duì)科技與學(xué)科的發(fā)展形成強(qiáng)大的推動(dòng)力量。瞄準(zhǔn)國家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重大需求，重視科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的結(jié)合，有助于找準(zhǔn)和凝練重大科技課題，在解決諸如國家安全、能源資源、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥健康、環(huán)境生態(tài)、氣候變化等重大問題方面發(fā)揮重要作用，提高各學(xué)科對(duì)國家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的支撐能力，以此切實(shí)促進(jìn)學(xué)科的快速發(fā)展。
例如，作物學(xué)領(lǐng)域服務(wù)于國家糧食安全的需要，在作物種質(zhì)資源創(chuàng)新、新品種選育和栽培技術(shù)方面取得了一系列高水平的研究成果，為我國糧食實(shí)現(xiàn)半個(gè)世紀(jì)以來首次“八連增”、糧食總產(chǎn)量首次突破5.7億噸做出了重要貢獻(xiàn)。
(三)強(qiáng)化基礎(chǔ)研究是學(xué)科發(fā)展的戰(zhàn)略關(guān)鍵
基礎(chǔ)研究是科學(xué)之本、技術(shù)之源，是國家綜合國力競(jìng)爭的重要前沿。加強(qiáng)基礎(chǔ)研究對(duì)于提升各學(xué)科的原始創(chuàng)新能力和長遠(yuǎn)發(fā)展能力具有重要意義。
近年來，我國相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)研究的重要進(jìn)展對(duì)學(xué)科創(chuàng)新起到了重要的促進(jìn)作用。例如，基因組學(xué)是進(jìn)行生物遺傳、生理、進(jìn)化及病理等研究的重要基礎(chǔ)。我國在黃瓜、白菜、馬鈴薯等蔬菜作物，人參、金蟬花等珍稀中藥材，鵝、朱鹮、鯉魚、石斑魚等動(dòng)物全基因組測(cè)序研究中取得重大進(jìn)展。在園藝學(xué)領(lǐng)域，繪制了這些作物的全基因組精細(xì)圖譜，將全基因組編碼基因定位在染色體上，并在此基礎(chǔ)上研究解決了葫蘆科植物染色體進(jìn)化的難題，揭示了馬鈴薯自交衰退的基因組學(xué)基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)了薯塊生長發(fā)育和抗性重要基因。
(四)創(chuàng)新人才隊(duì)伍建設(shè)是學(xué)科發(fā)展的智力支撐
人才資源是第一資源。把創(chuàng)新型人才隊(duì)伍建設(shè)作為學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容，優(yōu)化創(chuàng)新人才的培養(yǎng)體制和機(jī)制，營造良好的人才成長環(huán)境，造就高水平、高質(zhì)量的創(chuàng)新型人才團(tuán)隊(duì)，能夠?yàn)閷W(xué)科發(fā)展提供強(qiáng)大的支撐。
例如，空間科學(xué)領(lǐng)域眾多突破性的科學(xué)成就都與創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)密切相關(guān)?！半p星與星簇計(jì)劃” 通過對(duì)地球空間形成“六點(diǎn)”探測(cè)，獲得了多空間層次、多時(shí)空尺度的科學(xué)數(shù)據(jù)，取得了重大研究成果，與此相應(yīng)，空間物理學(xué)研究團(tuán)隊(duì)因此榮獲國際宇航科學(xué)院“2010年度杰出團(tuán)隊(duì)成就獎(jiǎng)”，產(chǎn)生了較大的國際影響。
對(duì)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入分析，得出三點(diǎn)啟示：
(一)要重視超前研究學(xué)科發(fā)展演化規(guī)律
為促進(jìn)學(xué)科自主創(chuàng)新、加速發(fā)展，需要更加重視學(xué)科發(fā)展規(guī)律的超前研究，在尊重學(xué)科發(fā)展演變延續(xù)性的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)學(xué)科發(fā)展的前瞻性，通過揭示學(xué)科發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律和文化特征，確實(shí)明確學(xué)科發(fā)展的方向和趨勢(shì)，瞄準(zhǔn)前沿，提前部署，提升學(xué)科頂層設(shè)計(jì)、戰(zhàn)略謀劃的能力，切實(shí)做好學(xué)科發(fā)展統(tǒng)籌規(guī)劃，促進(jìn)形成更為科學(xué)合理的學(xué)科布局，使學(xué)科建設(shè)的目標(biāo)更加明確、部署更加清晰，構(gòu)建與創(chuàng)新型國家相適應(yīng)的學(xué)科發(fā)展體系，有效促進(jìn)學(xué)科的快速發(fā)展。
(二)要以問題為導(dǎo)向促進(jìn)學(xué)科交叉融合
在解決科技發(fā)展前沿問題以及影響國家經(jīng)濟(jì)進(jìn)步、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大問題過程中，相關(guān)學(xué)科的各類資源會(huì)以多種方式實(shí)現(xiàn)有機(jī)整合，在逐步交叉、滲透與集成的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生新的生長點(diǎn)，萌芽新學(xué)科。同時(shí)，解決問題的過程，也是自主創(chuàng)新的過程。相關(guān)學(xué)科的交叉融合，能夠進(jìn)一步促進(jìn)原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，從而獲得更多的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和重大的技術(shù)發(fā)明，形成更具競(jìng)爭力的產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)，由此不斷提高自主創(chuàng)新能力。
(三)要對(duì)知識(shí)體系深入分析以推進(jìn)學(xué)科變革
系統(tǒng)、深入的分析和研究現(xiàn)有學(xué)科知識(shí)體系，明晰相關(guān)學(xué)科之間的關(guān)系，強(qiáng)化交叉性知識(shí)的研究和積累，確定學(xué)科的對(duì)象、范疇和發(fā)揮作用的領(lǐng)域，重新構(gòu)建學(xué)科知識(shí)體系，使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)更趨合理，文化特征更具特色，發(fā)展方向更加清晰，自身優(yōu)勢(shì)更加明顯，從而推進(jìn)學(xué)科理性發(fā)展和變革，強(qiáng)化推動(dòng)新興學(xué)科萌芽、促進(jìn)優(yōu)勢(shì)學(xué)科發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力，進(jìn)一步凝聚研究力量，在重點(diǎn)方向和關(guān)鍵領(lǐng)域取得新的突破。
