当代科学技术前沿知识读本

专业技术人才是我国人才队伍的骨干力量，是实施人才强国战略、创新驱动发展战略的重要力量。专业技术人员继续教育是建设一支规模宏大、结构合理、素质优良、具有国际竞争力的专业技术人员队伍的先导性、基础性工作。本书以创新驱动发展战略为指导，根据科技发展新态势和重点科技领域，内容涉及新一代信息技术、优选制造技术、现代农业技术、人口健康技术、生态环保技术、现代交通技术与装备等领域的科技发展前沿知识，以及给相关产业带来的机遇与挑战。本书选择的前沿科技知识既涉及科学的发展热点，又不忽视与人们的日常生活密切相关的内容；既介绍近期新的科学前沿探索，也不忽视基础性的科学知识。

第一讲新一代信息技术1
第一节人工智能2
第二节云计算7
第三节大数据8
第四节物联网11
第五节区块链12
第六节第五代移动通信技术14
第七节移动互联网15
第八节量子通信与量子计算机17
第九节高性能计算20
第二讲材料与制造23
第一节纳米材料24
第二节新型能源、信息、生物材料26
第三节智能、仿生材料29
第四节绿色制造30
第五节智能制造33
第六节增材制造36
第三讲生命健康科技39
第一节精准医学40
第二节干细胞与再生医学41
第三节基因编辑42
第四节脑科学43
第五节重大慢性病防治44
第六节新发传染病防治46
第七节重大创新药物48
第八节新一代疫苗50
第九节医疗仪器51
第十节生命伦理52
第四讲生态与环境科技57
第一节生物多样性58
第二节大气污染防治62
第三节雾霾成因机理与防治65
第四节气候变化67
第五节自然灾害预测、预警与风险管理70
第六节可持续发展75
第七节生态保护与修复80
第八节环保产业技术85
第五讲现代农业科技93
第一节分子模块与全基因组育种技术94
第二节病虫害免疫分子生物学机理及其应用技术97
第三节光合作用分子机理及其应用技术99
第四节生态高值农业体系101
第五节精准农业和信息农业103
第六节资源节约型和环境友好型农业技术107
第七节智能高效设施农业112
第六讲能源科技115
第一节化石能源的清洁高效利用116
第二节可再生能源的规模化开发121
第三节新能源与可再生能源分布式利用127
第四节新能源汽车132
第五节优选核电系统的安全利用137
第六节非常规能源勘探开发利用142
第七节有机废物能高效清洁利用146
第八节规模化储能与输电关键技术148
第七讲资源科技159
第一节水资源科技160
第二节生物质能源及能源植物科技167
第三节油气资源探测技术174
第四节特殊生物种质资源科技177
第五节矿产资源清洁与循环利用科技183
第六节深部和隐伏矿产资源科技188
第八讲空间科技193
第一节空间通信与导航194
第二节空间对地观测200
第三节载人航天与空间站203
第四节新型运载火箭208
第五节空间态势感知213
第六节深空探测215
第七节空间科学220
第九讲海洋科技223
第一节深海探测开发224
第二节深海生物资源228
第三节近海生态系统可持续发展232
第四节海水淡化与综合利用236
第五节海洋立体综合观测系统241
第十讲基础前沿研究245
第一节宇宙演化246
第二节物质结构249
第三节生命起源251
第四节意识本质253
第五节数学与复杂系统科学255
参考文献257