第五章構建具有國際競爭力的現代產業技術體系 
　　
　　把握世界科技革命和產業變革新趨勢，圍繞我國產業國際競爭力提升的緊迫需求，強化重點領域關鍵環節的重大技術開發，突破產業轉型升級和新興產業培育的技術瓶頸，構建結構合理、先進管用、開放兼容、自主可控的技術體系，為我國產業邁向全球價值鏈中高端提供有力支撐。
 　　
　　一、發展高效安全生態的現代農業技術 
　　
　　以加快推進農業現代化、保障國家糧食安全和農民增收為目標，深入實施藏糧于地、藏糧于技戰略，超前部署農業前沿和共性關鍵技術研究。以做大做強民族種業為重點，發展以動植物組學為基礎的設計育種關鍵技術，培育具有自主知識產權的優良品種，開發耕地質量提升與土地綜合整治技術，從源頭上保障國家糧食安全;以發展農業高新技術產業、支撐農業轉型升級為目標，重點發展農業生物制造、農業智能生產、智能農機裝備、設施農業等關鍵技術和產品;圍繞提高資源利用率、土地產出率、勞動生產率，加快轉變農業發展方式，突破一批節水農業、循環農業、農業污染控制與修復、鹽堿地改造、農林防災減災等關鍵技術，實現農業綠色發展。力爭到2020年，建立信息化主導、生物技術引領、智能化生產、可持續發展的現代農業技術體系，支撐農業走出產出高效、產品安全、資源節約、環境友好的現代化道路。 -
　　
 　　專欄4　現代農業技術 
　　
　　1.生物育種研發。以農作物、畜禽水產和林果花草為重點，突破種質資源挖掘、工程化育種、新品種創制、規模化測試、良種繁育、種子加工等核心關鍵技術，培育一批有效聚合高產、高效、優質、多抗、廣適等多元優良性狀的突破性動植物新品種;培育具有較強核心競爭力的現代種業企業，顯著提高種業自主創新能力。
　　
　　2.糧食豐產增效。圍繞糧食安全和農業結構調整對作物高產高效協同、生產生態協調的科技需求，在東北、黃淮海、長江中下游三大平原，開展水稻、小麥、玉米三大作物豐產增效新理論、新技術和集成示范研究，使產量提高5%，減損降低5%以上，肥水效率提高10%以上，光溫資源效率提高15%，生產效率提高20%。
　　
　　3.主要經濟作物優質高產與產業提質增效。以種植規模較大的果樹、花卉、茶葉、木本(草本)油料、熱帶經濟作物、特色經濟植物、雜糧等為對象，重點突破增產提質增效理論和方法，創制優異新種質，研發新產品，形成高效輕簡技術，確保我國農業產品多樣性和國家農業安全，促進主要經濟作物產業提質增效。
　　
　　4.海洋農業(藍色糧倉)與淡水漁業科技創新。研究種質資源開發、新品種選育、淡水與海水健康養殖、捕撈與新資源開發、精深加工、漁業環境保護等新原理、新裝備、新方法和新技術，建成生態優先、陸海統籌、三產貫通的區域性藍色糧倉，促進海洋農業資源綜合利用，改善漁業生態環境，強化優質蛋白供給，引領海洋農業與淡水漁業健康發展。
　　
　　5.畜禽安全高效養殖與草牧業健康發展。以安全、環保、高效為目標，圍繞主要動物疫病檢測與防控、主要畜禽安全健康養殖工藝與環境控制、畜禽養殖設施設備、養殖廢棄物無害化處理與資源化利用、飼料產業、草食畜牧業、草原生態保護和草牧業全產業鏈提質增效等方面開展技術研發，為我國養殖業轉型升級提供理論與技術支撐。
　　
　　6.林業資源培育與高效利用。加強速生用材林、珍貴用材林、經濟林、花卉等資源的高效培育與綠色增值加工等關鍵技術研究，開展林業全產業鏈增值增效技術集成與示范，形成產業集群發展新模式，單位蓄積增加15%，資源利用效率提高20%，主要林產品國際競爭力顯著提升。
　　
　　7.農業面源和重金屬污染農田綜合防治與修復。突破農林生態系統氮磷、有毒有害化學品與生物、重金屬、農林有機廢棄物等污染機理基礎理論及防治修復重大關鍵技術瓶頸，提升技術、產品和裝備標準化產業化水平。制定重點區域污染綜合防治技術方案，有效遏制農業面源與重金屬污染問題。
　　
　　8.農林資源環境可持續發展利用。突破肥藥減施、水土資源高效利用、生態修復、農林防災減災等關鍵技術，加強農作物病蟲害防控關鍵技術研究，提升農作物病蟲害綜合治理能力，推動形成資源利用高效、生態系統穩定、產地環境良好、產品質量安全的農業發展格局。
　　
　　9.鹽堿地等低產田改良增糧增效。加強鹽堿地水鹽運移機理與調控、土壤洗鹽排鹽、微咸水利用、抗鹽堿農作物新品種選育及替代種植、水分調控等基礎理論及改良重大關鍵技術研究，開發新型高效鹽堿地改良劑、生物有機肥等新產品和新材料。開發鹽堿地治理新裝備，選擇典型鹽堿地及低產田區域建立示范基地，促進研發成果示范應用。
　　
　　10.農業生物制造。以生物農藥、生物肥料、生物飼料為重點，開展作用機理、靶標設計、合成生物學、病原作用機制、養分控制釋放機制等研究，創制新型基因工程疫苗和分子診斷技術、生物農藥、生物飼料、生物肥料、植物生長調節劑、生物能源、生物基材料等農業生物制品并實現產業化。
　　
　　11.農機裝備與設施。突破決策監控、先進作業裝置及其制造等關鍵核心技術，研發高效環保農林動力、多功能與定位變量作業、設施種植和健康養殖精細生產、農產品產地處理與干燥、林木培育、采收加工、森林災害防控等技術與裝備，形成農林智能化裝備技術體系，支撐全程全面機械化發展。
　　
　　12.農林生物質高效利用。研究農林廢棄物(農作物秸稈、畜禽糞便、林業剩余物等)和新型生物質資源(能源植物、微藻等)的清潔收儲、高效轉化、產品提質、產業增效等新理論、新技術和新業態，使農林生物質高效利用技術進入國際前列，利用率達到80%以上。
　　
　　13.智慧農業。研發農林動植物生命信息獲取與解析、表型特征識別與可視化表達、主要作業過程精準實施等關鍵技術和產品，構建大田和果園精準生產、設施農業智能化生產及規模化畜禽水產養殖信息化作業等現代化生產技術系統，建立面向農業生產、農民生活、農村管理以及鄉村新興產業發展的信息服務體系。
　　
　　14.智能高效設施農業。突破設施光熱動力學機制、環境與生物互作響應機理等基礎理論，以及設施輕簡裝配化、作業全程機械化、環境調控智能化、水肥管理一體化等關鍵技術瓶頸，創制溫室節能蓄能、光伏利用、智慧空中農場等高新技術及裝備，實現設施農業科技與產業跨越發展。
　　
 　　二、發展新一代信息技術 
　　
　　大力發展泛在融合、綠色寬帶、安全智能的新一代信息技術，研發新一代互聯網技術，保障網絡空間安全，促進信息技術向各行業廣泛滲透與深度融合。發展先進計算技術，重點加強E級(百億億次級)計算、云計算、量子計算、人本計算、異構計算、智能計算、機器學習等技術研發及應用;發展網絡與通信技術，重點加強一體化融合網絡、軟件定義網絡/網絡功能虛擬化、超高速超大容量超長距離光通信、無線移動通信、太赫茲通信、可見光通信等技術研發及應用;發展自然人機交互技術，重點是智能感知與認知、虛實融合與自然交互、語義理解和智慧決策、云端融合交互和可穿戴等技術研發及應用。發展微電子和光電子技術，重點加強極低功耗芯片、新型傳感器、第三代半導體芯片和硅基光電子、混合光電子、微波光電子等技術與器件的研發。
　　
 　　專欄5　新一代信息技術 
　　
　　1.微納電子與系統集成技術。開展逼近器件物理極限和面向不同系統應用的半導體新材料、新器件、新工藝和新電路的前沿研究和相關理論研究，突破極低功耗器件和電路、7納米以下新器件及系統集成工藝、下一代非易失性存儲器、下一代射頻芯片、硅基太赫茲技術、新原理計算芯片等關鍵技術，加快10納米及以下器件工藝的生產研發，顯著提升智能終端和物聯網系統芯片產品市場占有率。
　　
　　2.光電子器件及集成。針對信息技術在速率、能耗和智能化等方面的核心技術瓶頸，研制滿足高速光通信設備所需的光電子集成器件;突破光電子器件制造的標準化難題和技術瓶頸，建立和發展光電子器件應用示范平臺和支撐技術體系，逐步形成從分析模型、優化設計、芯片制備、測試封裝到可靠性研究的體系化研發平臺，推動我國信息光電子器件技術和集成電路設計達到國際先進水平。
　　
　　3.高性能計算。突破E級計算機核心技術，依托自主可控技術，研制滿足應用需求的E級高性能計算機系統，使我國高性能計算機的性能在“十三五”期間保持世界領先水平。研發一批關鍵領域/行業的高性能計算應用軟件，建立若干高性能計算應用軟件中心，構建高性能計算應用生態環境。建立具有世界一流資源能力和服務水平的國家高性能計算環境，促進我國計算服務業發展。
　　
　　4.云計算。開展云計算核心基礎軟件、軟件定義的云系統管理平臺、新一代虛擬化等云計算核心技術和設備的研制以及云開源社區的建設，構建完備的云計算生態和技術體系，支撐云計算成為新一代ICT(信息通信技術)的基礎設施，推動云計算與大數據、移動互聯網深度耦合互動發展。
　　
　　5.人工智能。重點發展大數據驅動的類人智能技術方法;突破以人為中心的人機物融合理論方法和關鍵技術，研制相關設備、工具和平臺;在基于大數據分析的類人智能方向取得重要突破，實現類人視覺、類人聽覺、類人語言和類人思維，支撐智能產業的發展。
　　
　　6.寬帶通信和新型網絡。以網絡融合化發展為主線，突破一體化融合網絡組網、超高速和超寬帶通信與網絡支撐等核心關鍵技術，在芯片、成套網絡設備、網絡體系結構等方面取得一批突破性成果，超前部署下一代網絡技術，大幅提升網絡產業國際競爭力。
　　
　　7.物聯網。開展物聯網系統架構、信息物理系統感知和控制等基礎理論研究，攻克智能硬件(硬件嵌入式智能)、物聯網低功耗可信泛在接入等關鍵技術，構建物聯網共性技術創新基礎支撐平臺，實現智能感知芯片、軟件以及終端的產品化。
　　
　　8.智能交互。探索感知認知加工機制及心理運動模型的機器實現，構建智能交互的理論體系，突破自然交互、生理計算、情感表達等核心關鍵技術，形成智能交互的共性基礎軟硬件平臺，提升智能交互在設備和系統方面的原始創新能力，并在教育、辦公、醫療等關鍵行業形成示范應用，推動人機交互領域研究和應用達到國際先進水平。
　　
　　9.虛擬現實與增強現實。突破虛實融合渲染、真三維呈現、實時定位注冊、適人性虛擬現實技術等一批關鍵技術，形成高性能真三維顯示器、智能眼鏡、動作捕捉和分析系統、個性化虛擬現實整套裝置等具有自主知識產權的核心設備。基本形成虛擬現實與增強現實技術在顯示、交互、內容、接口等方面的規范標準。在工業、醫療、文化、娛樂等行業實現專業化和大眾化的示范應用，培育虛擬現實與增強現實產業。
　　
　　10.智慧城市。開展城市計算智能、城市系統模型、群體協同服務等基礎理論研究，突破城市多尺度立體感知、跨領域數據匯聚與管控、時空數據融合的智能決策、城市數據活化服務、城市系統安全保障等共性關鍵技術，研發智慧城市公共服務一體化運營平臺，開展新型智慧城市群的集中應用創新示范。
　　
 　　三、發展智能綠色服務制造技術 
　　
　　圍繞建設制造強國，大力推進制造業向智能化、綠色化、服務化方向發展。發展網絡協同制造技術，重點研究基于“互聯網+”的創新設計、基于物聯網的智能工廠、制造資源集成管控、全生命周期制造服務等關鍵技術;發展綠色制造技術與產品，重點研究再設計、再制造與再資源化等關鍵技術，推動制造業生產模式和產業形態創新。發展機器人、智能感知、智能控制、微納制造、復雜制造系統等關鍵技術，開發重大智能成套裝備、光電子制造裝備、智能機器人、增材制造、激光制造等關鍵裝備與工藝，推進制造業智能化發展。開展設計技術、可靠性技術、制造工藝、關鍵基礎件、工業傳感器、智能儀器儀表、基礎數據庫、工業試驗平臺等制造基礎共性技術研發，提升制造基礎能力。推動制造業信息化服務增效，加強制造裝備及產品“數控一代”創新應用示范，提高制造業信息化和自動化水平，支撐傳統制造業轉型升級。
　　
 　　專欄6　先進制造技術 
　　
　　1.網絡協同制造。開展工業信息物理融合理論與系統、工業大數據等前沿技術研究，突破智慧數據空間、智能工廠異構集成等關鍵技術，發展“互聯網+”制造業的新型研發設計、智能工程、云服務、個性化定制等新型模式，培育一批智慧企業，開展典型示范應用。
　　
　　2.綠色制造。發展綠色化設計技術、基礎加工工藝技術、機電產品開發技術、再制造與再資源化技術等，構建基于產品全生命周期的綠色制造技術體系，開展綠色制造技術和裝備的推廣應用和產業示范。
　　
　　3.智能裝備與先進工藝。開展非傳統制造工藝與流程、重大裝備可靠性與智能化水平等關鍵技術研究，研制一批代表性智能加工裝備、先進工藝裝備和重大智能成套裝備，引領裝備的智能化升級。
　　
　　4.光電子制造關鍵裝備。開展新型光通信器件、半導體照明、高效光伏電池、MEMS(微機電系統)傳感器、柔性顯示、新型功率器件、下一代半導體材料制備等新興產業關鍵制造裝備研發，提升新興領域核心裝備自主研發能力。
　　
　　5.智能機器人。開展下一代機器人技術、智能機器人學習與認知、人機自然交互與協作共融等前沿技術研究，攻克核心部件關鍵技術，工業機器人實現產業化，服務機器人實現產品化，特種機器人實現批量化應用。
　　
　　6.增材制造。開展高性能金屬結構件激光增材制造控形控性等基礎理論研究，攻克高效高精度激光增材制造熔覆噴頭等核心部件，研發金屬、非金屬及生物打印典型工藝裝備，構建相對完善的增材制造技術創新與研發體系。
　　
　　7.激光制造。開展超快脈沖、超大功率激光制造等理論研究，突破激光制造關鍵技術，研發高可靠長壽命激光器核心功能部件、國產先進激光器以及高端激光制造工藝裝備，開發先進激光制造應用技術和裝備。
　　
　　8.制造基礎技術與關鍵部件。研究關鍵基礎件、基礎工藝等基礎前沿技術，建立健全基礎數據庫，完善技術標準體系和工業試驗驗證平臺，研制一批高端產品，提高重點領域和重大成套裝備配套能力。
　　
　　9.工業傳感器。開展工業傳感器核心器件、智能儀器儀表、傳感器集成應用等技術攻關，加強工業傳感器技術在智能制造體系建設中的應用，提升工業傳感器產業技術創新能力。
　　
 　　四、發展新材料技術 
　　
　　圍繞重點基礎產業、戰略性新興產業和國防建設對新材料的重大需求，加快新材料技術突破和應用。發展先進結構材料技術，重點是高溫合金、高品質特殊鋼、先進輕合金、特種工程塑料、高性能纖維及復合材料、特種玻璃與陶瓷等技術及應用。發展先進功能材料技術，重點是第三代半導體材料、納米材料、新能源材料、印刷顯示與激光顯示材料、智能/仿生/超材料、高溫超導材料、稀土新材料、膜分離材料、新型生物醫用材料、生態環境材料等技術及應用。發展變革性的材料研發與綠色制造新技術，重點是材料基因工程關鍵技術與支撐平臺，短流程、近終形、高能效、低排放為特征的材料綠色制造技術及工程應用。
　　
　　 專 欄7　新材料技術 
　　
　　1.重點基礎材料。著力解決基礎材料產品同質化、低值化，環境負荷重、能源效率低、資源瓶頸制約等重大共性問題，突破基礎材料的設計開發、制造流程、工藝優化及智能化綠色化改造等關鍵技術和國產化裝備，開展先進生產示范。
　　
　　2.先進電子材料。以第三代半導體材料與半導體照明、新型顯示為核心，以大功率激光材料與器件、高端光電子與微電子材料為重點，推動跨界技術整合，搶占先進電子材料技術的制高點。 -
　　
　　3.材料基因工程。構建高通量計算、高通量實驗和專用數據庫三大平臺，研發多層次跨尺度設計、高通量制備、高通量表征與服役評價、材料大數據四大關鍵技術，實現新材料研發由傳統的“經驗指導實驗”模式向“理論預測、實驗驗證”新模式轉變，在五類典型新材料的應用示范上取得突破，實現新材料研發周期縮短一半、研發成本降低一半的目標。
　　
　　4.納米材料與器件。研發新型納米功能材料、納米光電器件及集成系統、納米生物醫用材料、納米藥物、納米能源材料與器件、納米環境材料、納米安全與檢測技術等，突破納米材料宏量制備及器件加工的關鍵技術與標準，加強示范應用。
　　
　　5.先進結構材料。以高性能纖維及復合材料、高溫合金為核心，以輕質高強材料、金屬基和陶瓷基復合材料、材料表面工程、3D打印材料為重點，解決材料設計與結構調控的重大科學問題，突破結構與復合材料制備及應用的關鍵共性技術，提升先進結構材料的保障能力和國際競爭力。
　　
　　6.先進功能材料。以稀土功能材料、先進能源材料、高性能膜材料、功能陶瓷、特種玻璃等戰略新材料為重點，大力提升功能材料在重大工程中的保障能力;以石墨烯、高端碳纖維為代表的先進碳材料、超導材料、智能/仿生/超材料、極端環境材料等前沿新材料為突破口，搶占材料前沿制高點。
　　
　　五、發展清潔高效能源技術
　　
　　大力發展清潔低碳、安全高效的現代能源技術，支撐能源結構優化調整和溫室氣體減排，保障能源安全，推進能源革命。發展煤炭清潔高效利用和新型節能技術，重點加強煤炭高效發電、煤炭清潔轉化、燃煤二氧化碳捕集利用封存、余熱余壓深度回收利用、淺層低溫地能開發利用、新型節能電機、城鎮節能系統化集成、工業過程節能、能源梯級利用、“互聯網+”節能、大型數據中心節能等技術研發及應用。發展可再生能源大規模開發利用技術，重點加強高效低成本太陽能電池、光熱發電、太陽能供熱制冷、大型先進風電機組、海上風電建設與運維、生物質發電供氣供熱及液體燃料等技術研發及應用。發展智能電網技術，重點加強特高壓輸電、柔性輸電、大規模可再生能源并網與消納、電網與用戶互動、分布式能源以及能源互聯網和大容量儲能、能源微網等技術研發及應用。穩步發展核能與核安全技術及其應用，重點是核電站安全運行、大型先進壓水堆、超高溫氣冷堆、先進快堆、小型核反應堆和后處理等技術研發及應用。實施“科技冬奧”行動計劃，為奧運專區及周邊提供零碳/低碳、經濟智慧的能源解決方案。
　　
　　專欄8　清潔高效能源技術
　　
　　1.煤炭安全清潔高效開發利用與新型節能。突破燃煤發電技術，實現火電廠平均供電煤耗每千瓦時305克標煤，煤制清潔燃氣關鍵技術和裝備的國產化水平達到90%以上。突破煤炭污染控制技術，常規污染物在現有水平上減排50%。開展燃燒后二氧化碳捕集實現百萬噸/年的規模化示范。
　　
　　2.可再生能源與氫能技術。開展太陽能光伏、太陽能熱利用、風能、生物質能、地熱能、海洋能、氫能、可再生能源綜合利用等技術方向的系統、部件、裝備、材料和平臺的研究。
　　
　　3.核安全和先進核能。開展先進核燃料、乏燃料后處理、放射性廢物處理、嚴重事故、風險管理、數值反應堆、電站老化與延壽、超高溫氣冷堆、先進快堆、超臨界水冷堆、新型模塊化小堆等研究。
　　
　　4.智能電網。研制±1100千伏直流和柔性直流輸電成套裝備，建成±1100千伏特高壓直流輸電示范工程。實現2.5億千瓦風電、1.5億千瓦光伏的并網消納，建成百萬用戶級供需互動用電系統等。
　　
　　5.建筑節能。突破超低能耗建筑技術標準和建筑能耗評價體系，研究節能集成技術、高效冷卻技術等基礎性技術，研發主動式/被動式多能源協調高效利用系統、新型采光與高效照明等應用關鍵技術，降低能源消耗。
　　
　　六、發展現代交通技術與裝備
　　
　　面向建設“安全交通、高效交通、綠色交通、和諧交通”重大需求，大力發展新能源、高效能、高安全的系統技術與裝備，完善我國現代交通運輸核心技術體系，培育新能源汽車、高端軌道交通、民用航空等新興產業。重點發展電動汽車智能化、網聯化、輕量化技術及自動駕駛技術，發展具有國際競爭力的高速列車、高中速磁浮、快捷貨運技術與裝備，發展軌道交通的安全保障、智能化、綠色化技術，研發運輸管理前沿技術，提升交通運輸業可持續發展能力和“走出去”戰略支撐能力。
　　
　　專欄9　現代交通技術與裝備
　　
　　1.新能源汽車。實施“純電驅動”技術轉型戰略，根據“三縱三橫”研發體系，突破電池與電池管理、電機驅動與電力電子、電動汽車智能化技術、燃料電池動力系統、插電/增程式混合動力系統、純電動力系統的基礎前沿和核心關鍵技術，完善新能源汽車能耗與安全性相關標準體系，形成完善的電動汽車動力系統技術體系和產業鏈，實現各類電動汽車產業化。
　　
　　2.軌道交通。在軌道交通系統安全保障、綜合效能提升、可持續性和互操作等方向，形成以新架構、新材料、新能源和跨國互聯互通為特征的核心技術、關鍵裝備、集成應用與標準規范。加強高速列車、高速磁浮、中速磁浮、聯合運輸、快捷貨運、高速貨運等方面的關鍵技術與裝備研發，滿足泛歐亞鐵路互聯互通要求，實現軌道交通系統全生命周期運營成本、運營安全水平、單位周轉量能耗水平國際領先。
　　
　　3.海洋運輸。突破綠色、智能船舶核心技術，形成船舶運維智能化技術體系，研制一批高技術、高性能船舶和高效通用配套產品，為提升我國造船、航運整體水平，培育綠色船舶、智能船舶等產業提供支撐。
　　
　　4.航空運輸技術與裝備。開展未來民機產品概念方案(新構型、新能源、超聲速)論證研究，突破氣動聲學與低噪聲設計、先進航電、飛控技術、先進多電、飛發一體化設計等技術，為提高民機產品競爭力提供支撐。瞄準航空運輸服務低空空域開放、通用航空發展、航空應急救援體系建立所需的技術基礎，圍繞安全、高效、綠色航空器和航空運輸系統兩條主線，掌握通航飛機、協同空管、機場運控技術等重點方向前沿核心技術。
　　
　　5.綜合交通運輸與智能交通。以提供高效、便捷、可持續交通為目標，突破交通信息精準感知與可靠交互、交通系統協同式互操作、泛在智能化交通服務等共性關鍵技術。重點解決綜合交通信息服務、交通系統控制優化、城市交通控制功能提升與設計問題，促進交通運輸業與相關產業的融合發展。
　　
　　七、發展先進高效生物技術
　　
　　瞄準世界科技前沿，搶抓生物技術與各領域融合發展的戰略機遇，堅持超前部署和創新引領，以生物技術創新帶動生命健康、生物制造、生物能源等創新發展，加快推進我國從生物技術大國到生物技術強國的轉變。重點部署前沿共性生物技術、新型生物醫藥、綠色生物制造技術、先進生物醫用材料、生物資源利用、生物安全保障、生命科學儀器設備研發等任務，加快合成生物技術、生物大數據、再生醫學、3D生物打印等引領性技術的創新突破和應用發展，提高生物技術原創水平，力爭在若干領域取得集成性突破，推動技術轉化應用并服務于國家經濟社會發展，大幅提高生物經濟國際競爭力。
　　
　　專欄10　先進高效生物技術
　　
　　1.前沿共性生物技術。加快推進基因組學新技術、合成生物技術、生物大數據、3D生物打印技術、腦科學與人工智能、基因編輯技術、結構生物學等生命科學前沿關鍵技術突破，加強生物產業發展及生命科學研究核心關鍵裝備研發，提升我國生物技術前沿領域原創水平，搶占國際生物技術競爭制高點。
　　
　　2.新型生物醫藥技術。開展重大疫苗、抗體研制、免疫治療、基因治療、細胞治療、干細胞與再生醫學、人體微生物組解析及調控等關鍵技術研究，研發一批創新醫藥生物制品，構建具有國際競爭力的醫藥生物技術產業體系。
　　
　　3.生物醫用材料。以組織替代、功能修復、智能調控為方向，加快3D生物打印、材料表面生物功能化及改性、新一代生物材料檢驗評價方法等關鍵技術突破，重點布局可組織誘導生物醫用材料、組織工程產品、新一代植介入醫療器械、人工器官等重大戰略性產品，提升醫用級基礎原材料的標準，構建新一代生物醫用材料產品創新鏈，提升生物醫用材料產業競爭力。
　　
　　4.綠色生物制造技術。開展重大化工產品的生物制造、新型生物能源開發、有機廢棄物及氣態碳氧化物資源的生物轉化、重污染行業生物過程替代等研究，突破原料轉化利用、生物工藝效率、生物制造成本等關鍵技術瓶頸，拓展工業原材料新來源和開發綠色制造新工藝，形成生物技術引領的工業和能源經濟綠色發展新路線。
　　
　　5.生物資源利用技術。聚焦戰略生物資源的整合、挖掘與利用，推進人類遺傳資源的系統整合與深度利用研究，構建國家戰略生物資源庫和信息服務平臺，擴大資源儲備，加強開發共享，掌握利用和開發的主動權，為生物產業可持續發展提供資源保障。
　　
　　6.生物安全保障技術。開展生物威脅風險評估、監測預警、檢測溯源、預防控制、應急處置等生物安全相關技術研究，建立生物安全相關的信息和實體資源庫，構建高度整合的國家生物安全防御體系。
　　
　　八、發展現代食品制造技術
　　
　　遵循現代食品制造業高科技、智能化、多梯度、全利用、低能耗、高效益、可持續的國際發展趨勢，圍繞標準化加工、智能化控制、健康型消費等重大產業需求，以現代加工制造為主線，加快高效分離、質構重組、物性修飾、生物制造、節能干燥、新型殺菌等工程化技術研發與應用;攻克連續化、自動化、數字化、工程化成套裝備制造技術，突破食品產業發展的裝備制約;重視食品質量安全，聚焦食品源頭污染問題日益嚴重、過程安全控制能力薄弱、監管科技支撐能力不足等突出問題，重點開展監測檢測、風險評估、溯源預警、過程控制、監管應急等食品安全防護關鍵技術研究;圍繞發展保鮮物流，開展智能冷鏈物流、綠色防腐保鮮、新型包裝控制、糧食現代儲備、節糧減損等產業急需技術研發;以營養健康為目標，突破營養功能組分穩態化保持與靶向遞送、營養靶向設計與健康食品精準制造、主食現代化等高新技術。力爭到2020年，在營養優化、物性修飾、智能加工、低碳制造、冷鏈物流、全程控制等技術領域實現重大突破，形成較為完備的現代食品制造技術體系，支撐我國現代食品制造業轉型升級和持續發展。
　　
　　專欄11　現代食品制造技術
　　
　　1.加工制造。開展新型節能干燥、超微粉碎、冷凍冷藏、殺菌包裝等共性技術研究，突破物性重構、風味修飾、質構重組、低溫加工和生物制造等關鍵技術，攻克綠色加工、低碳制造和品質控制等核心技術，有效支撐食品加工產業技術升級。
　　
　　2.機械裝備。開展食品裝備的機械物性、數字化設計、信息感知、仿真優化等新方法、新原理研究，研發非熱加工、新型殺菌、高效分離、自動包裝等共性裝備，節能擠壓、高效干燥、連續焙烤、3D打印等關鍵裝備，以及連續化、自動化、智能化和工程化成套加工裝備，為食品裝備升級換代提供支撐。
　　
　　3.質量安全。開展食品品質評價與系統識別、危害因子靶向篩查與精準確證、多重風險分析與暴露評估、在線監測與快速檢測、安全控制原理和工藝、監管和應急處置等共性技術研究，重點突破食品風險因子非定向篩查、快速檢測核心試劑高效篩選、體外替代毒性測試、致病生物全基因溯源、全產業鏈追溯與控制、真偽識別等核心技術，加強食品安全防護關鍵技術研究，強化食品安全基礎標準研究，加強基于互聯網新興業態的監管技術研究，構建全產業鏈質量安全技術體系。
　　
　　4.保鮮物流。開展物流過程中食品品質保持、損耗控制、貨架期延長等共性技術研究，突破環境因子精準控制、品質劣變智能檢測與控制、新型綠色包裝等關鍵技術，加強糧食現代儲備關鍵技術裝備研發，開展糧食流通節糧減損關鍵技術研發和示范，掌握智能冷鏈物流、綠色防腐保鮮等核心技術，構建我國食品冷鏈物流新模式，推動食品保鮮物流產業跨越式發展。
　　
　　5.營養健康。開展食品營養品質調控、營養組學與抗慢性疾病機理研究，突破營養功能組分篩選、穩態化保持、功效評價等關鍵技術，掌握營養功能組分高效運載及靶向遞送、營養代謝組學大數據挖掘等核心技術，以及基于改善腸道微生態的營養靶向設計與新型健康食品精準制造技術，加強主食營養健康機理與現代化關鍵技術研發，開發多樣性和個性化營養健康食品，有力支撐全民營養健康水平提升。
　　
　　九、發展支撐商業模式創新的現代服務技術
　　
　　面向“互聯網+”時代的平臺經濟、眾包經濟、創客經濟、跨界經濟、分享經濟的發展需求，以新一代信息和網絡技術為支撐，加強現代服務業技術基礎設施建設，加強技術集成和商業模式創新，提高現代服務業創新發展水平。圍繞生產性服務業共性需求，重點推進電子商務、現代物流、系統外包等發展，增強服務能力，提升服務效率，提高服務附加值。加強網絡化、個性化、虛擬化條件下服務技術研發與集成應用，加強文化產業關鍵技術研發。大力開展服務模式創新，重點發展數字文化、數字醫療與健康、數字生活、教育與培訓等新興服務業。圍繞企業技術創新需求，加快推進工業設計、文化創意和相關產業融合發展，提升我國重點產業的創新設計能力。
　　
　　十、發展引領產業變革的顛覆性技術
　　
　　加強產業變革趨勢和重大技術的預警，加強對顛覆性技術替代傳統產業拐點的預判，及時布局新興產業前沿技術研發，在信息、制造、生物、新材料、能源等領域，特別是交叉融合的方向，加快部署一批具有重大影響、能夠改變或部分改變科技、經濟、社會、生態格局的顛覆性技術研究，在新一輪產業變革中贏得競爭優勢。重點開發移動互聯、量子信息、人工智能等技術，推動增材制造、智能機器人、無人駕駛汽車等技術的發展，重視基因編輯、干細胞、合成生物、再生醫學等技術對生命科學、生物育種、工業生物領域的深刻影響，開發氫能、燃料電池等新一代能源技術，發揮納米技術、智能技術、石墨烯等對新材料產業發展的引領作用。
　　
　　第六章健全支撐民生改善和可持續發展的技術體系
　　
　　圍繞改善民生和促進可持續發展的迫切需求，加大資源環境、人口健康、新型城鎮化、公共安全等領域核心關鍵技術攻關和轉化應用的力度，為形成綠色發展方式和生活方式，全面提升人民生活品質提供技術支撐。
　　
　　一、發展生態環保技術
　　
　　以提供重大環境問題系統性技術解決方案和發展環保高新技術產業體系為目標，形成源頭控制、清潔生產、末端治理和生態環境修復的成套技術。加強大氣污染形成機理、污染源追蹤與解析關鍵技術研究，提高空氣質量預報和污染預警技術水平;加強重要水體、水源地、源頭區、水源涵養區等水質監測與預報預警技術體系建設;突破飲用水質健康風險控制、地下水污染防治、污廢水資源化能源化與安全利用、垃圾處理及清潔焚燒發電、放射性廢物處理處置等關鍵技術;開展土壤污染機制和風險評估等基礎性研究，完善土壤環境監測與污染預警關鍵技術;加強環境基準研究;開展環境監測新技術和新方法研究，健全生態環境監測技術體系。提高生態環境監測立體化、自動化、智能化水平，推進陸海統籌、天地一體、上下協同、信息共享的生態環境監測網絡建設。
　　
　　突破生態評估、產品生態設計和實現生態安全的過程控制與綠色替代關鍵技術。開發環境健康風險評估與管理技術、高風險化學品的環境友好替代技術，開展重大工程生態評價與生態重建技術研究。開發生態環境大數據應用技術，建立智慧環保管理和技術支撐體系。在京津冀地區、長江經濟帶等重點區域開展環境污染防治技術應用試點示范，促進綠色技術轉移轉化，加強環保高新技術產業園區建設，推動形成區域環境治理協同創新共同體。開發生態環境大數據應用技術，建立智慧環保管理和技術支撐體系。力爭實現生態環保技術的跨越發展，為我國環境污染控制、質量改善和環保產業競爭力提升提供科技支撐。
　　
　　專欄12　生態環保技術
　　
　　1.大氣污染防治。加強灰霾和臭氧形成機理、來源解析、遷移規律及監測預警研究，為污染治理提供科學支撐，加強大氣污染與人群健康關系的研究，加強脫硫、脫硝、高效除塵、揮發性有機物控制、柴油機(車)排放凈化、環境監測等技術研發，建設大氣污染排放控制及空氣質量技術體系，開展大氣聯防聯控技術示范，支撐重點區域空氣質量改善，保障國家重大活動環境質量。
　　
　　2.土壤污染防治。針對農田土壤污染、工業用地污染、礦區土壤污染等治理，開展土壤環境基準、土壤環境容量與承載能力，污染物遷移轉化規律、污染生態效應、重金屬低積累作物和修復植物篩選，以及土壤污染與農產品質量、人體健康關系等方面研究。推進土壤污染診斷、風險管控、治理與修復等共性關鍵技術研發。
　　
　　3.水環境保護。加快研發廢水深度處理、生活污水低成本高標準處理、海水淡化和工業高鹽廢水脫鹽、飲用水微量有毒污染物處理、地下水污染修復、危險化學品事故和水上溢油應急處置等技術，開展有機物和重金屬等水環境基準、水污染對人體健康影響、新型污染物風險評價、水環境損害評估、高品質再生水補充飲用水水源等研究。
　　
　　4.清潔生產。針對工農業污染排放和城市污染，研究鋼鐵、化工等生態設計、清潔生產、污染減量等技術，研究環境友好產品、清潔生產與循環經濟技術政策及標準體系。
　　
　　5.生態保護與修復。圍繞國家“兩屏三帶”生態安全屏障建設，以森林、草原、濕地、荒漠等生態系統為對象，研究關鍵區域主要生態問題演變規律、生態退化機理、生態穩定維持等理論，研究生態保護與修復、監測與預警技術;開發巖溶地區、青藏高原、長江黃河中上游、黃土高原、重要濕地、荒漠及荒漠化地區、三角洲與海岸帶區、南方紅壤丘陵區、塔里木流域鹽堿地、農牧交錯帶和礦產開采區等典型生態脆弱區治理技術，研發應對城市開發建設區域造成的生態破碎化、物種棲息地退化治理技術，開發適宜的生態產業技術，支撐生態退化區域可持續發展，提升陸地生態系統服務能力。
　　
　　6.化學品環境風險防控。結合我國化學品產業結構特點及化學品安全需要，加強化學品危害識別、風險評估與管理、化學品火災爆炸及污染事故預警與應急控制等技術研究，研發高風險化學品的環境友好替代、高放廢物深地質處置、典型化學品生產過程安全保障等關鍵技術，構建符合我國國情的化學品整合測試策略技術框架，全面提升我國化學品環境和健康風險評估及防控技術水平。
　　
　　7.環保產業技術。推動環保技術研發、示范、推廣，發展環保產業新業態、新模式、新機制，建設綠色技術標準體系，推廣“城市礦產”、“環境醫院”、“庫布其治沙產業”等模式，加快先進環保技術產業化。
　　
　　8.重大自然災害監測預警與風險控制。針對地震、地質、氣象、水利、海洋等重大環境自然災害，加快天氣中長期精細化數值預報、全球海洋數值預報、霧霾數值預報、地質災害監測預警、洪澇與旱災監測預警、地震監測預警、森林火災監測預警與防控、沙塵暴監測預警等系統研究，提升重大自然災害監測預警與風險評估能力。
　　
　　9.全球環境變化應對。突破溫室氣體排放控制、生物多樣性保護、生物安全管理、化學品風險管理、臭氧層保護、荒漠化防治、濕地保護等技術瓶頸，解決污染物跨國境輸送機制、國際履約談判等中的科學問題，提升我國履行國際環境公約的能力。
　　
　　二、發展資源高效循環利用技術
　　
　　以保障資源安全供給和促進資源型行業綠色轉型為目標，大力發展水資源、礦產資源的高效開發和節約利用技術。在水土資源綜合利用、國土空間優化開發、煤炭資源綠色開發、天然氣水合物探采、油氣與非常規油氣資源開發、金屬資源清潔開發、鹽湖與非金屬資源綜合利用、廢物循環利用等方面，集中突破一批基礎性理論與核心關鍵技術，重點研發一批重大關鍵裝備，構建資源勘探、開發與綜合利用理論及技術體系，解決我國資源可持續發展保障、產業轉型升級面臨的突出問題;建立若干具有國際先進水平的基礎理論研究與技術研發平臺、工程轉化與技術轉移平臺、工程示范與產業化基地，逐步形成與我國經濟社會發展水平相適應的資源高效利用技術體系，為建立資源節約型環境友好型社會提供強有力的科技支撐。
　　
　　專欄13　資源高效循環利用技術
　　
　　1.水資源高效開發利用。圍繞提升國家水資源安全保障科技支撐能力，發展工業節水、綜合節水和非常規水資源開發利用技術與設備，研究水資源綜合配置戰略、水工程建設與運行、安全和應急管理技術，發展水沙聯合調控、河口治理及河湖生態安全保護技術，開展水資源系統智能調度與精細化管理等研究，構建水資源綜合利用理論技術體系和示范推廣平臺，躋身國際水資源研究先進行列。
　　
　　2.煤炭資源綠色開發。圍繞“安全、綠色、智能”目標，開展煤炭綠色資源勘探、大型礦井快速建井、安全綠色開采、煤機裝備智能化、低品質煤提質、煤系伴生資源協同開發、礦區全物質循環規劃與碳排放控制等理論與技術攻關，推動生態礦山、智慧礦山以及煤炭清潔加工與綜合利用重大科技示范工程建設，促進煤炭集約化開發，為煤炭產業轉變發展方式、提質增效提供強大的科技支撐。 -
　　
　　3.油氣與非常規油氣資源開發。圍繞國家能源安全需求，針對復雜環境、低品位、老油田挖潛和深層油氣資源四大領域，通過鉆井、采油、儲運等關鍵技術與裝備攻關，研發一批具有自主知識產權的重大高端裝備、工具、軟件、材料和成套技術，為油氣資源高效勘探開發和清潔利用提供技術支撐。
　　
　　4.金屬和非金屬資源清潔開發與利用。研究復雜礦清潔選冶、“三廢”綜合利用等金屬礦產資源高效開發技術，研究稀有金屬、稀土元素及稀散元素構成的礦產資源保護性開發技術，研究放射性資源高效提取、鹽湖資源綜合利用、非金屬資源高值化等重要戰略資源保護開發技術，解決金屬礦產資源選冶過程中環境污染嚴重、物耗高、資源綜合利用率低等問題。
　　
　　5.廢物循環利用。研究資源循環基礎理論與模型，研發廢物分類、處置及資源化成套技術裝備，重點推進大宗固廢源頭減量與循環利用、生物質廢棄物高效利用、新興城市礦產精細化高值利用等關鍵技術與裝備研發，加強固廢循環利用管理與決策技術研究。加強典型區域循環發展集成示范，實施“十城百座”廢物處置技術示范工程。
　　
　　三、發展人口健康技術
　　
　　緊密圍繞健康中國建設需求，突出解決重大慢病防控、人口老齡化應對等影響國計民生的重大問題，以提升全民健康水平為目標，系統加強生物數據、臨床信息、樣本資源的整合，統籌推進國家臨床醫學研究中心和疾病協同研究網絡建設，促進醫研企結合開展創新性和集成性研究，加快推動醫學科技發展。重點部署疾病防控、精準醫學、生殖健康、康復養老、藥品質量安全、創新藥物開發、醫療器械國產化、中醫藥現代化等任務，加快慢病篩查、智慧醫療、主動健康等關鍵技術突破，加強疾病防治技術普及推廣和臨床新技術新產品轉化應用，建立并完善臨床醫學技術標準體系。力爭到2020年，形成醫養康護一體化、連續性的健康保障體系，為提高醫療服務供給質量、加快健康產業發展、助推醫改和健康中國建設提供堅實的科技支撐。
　　
　　專欄14　人口健康技術
　　
　　1.重大疾病防控。聚焦心腦血管疾病、惡性腫瘤、代謝性疾病、呼吸系統疾病、精神神經系統疾病等重大慢病，消化、口腔、眼耳鼻喉等常見多發病，包蟲、瘧疾、血吸蟲病等寄生蟲疾病，以及傷害預防與救治技術等，加強基礎研究、臨床轉化、循證評價、示范應用一體化布局，突破一批防治關鍵技術，開發一批新型診療方案，推廣一批適宜技術，有效解決臨床實際問題和提升基層服務水平。
　　
　　2.精準醫學關鍵技術。把握生物技術和信息技術融合發展機遇，建立百萬健康人群和重點疾病病人的前瞻隊列，建立多層次精準醫療知識庫體系和國家生物醫學大數據共享平臺，重點攻克新一代基因測序技術、組學研究和大數據融合分析技術等精準醫療核心關鍵技術，開發一批重大疾病早期篩查、分子分型、個體化治療、療效預測及監控等精準化應用解決方案和決策支持系統，推動醫學診療模式變革。
　　
　　3.生殖健康及出生缺陷防控。解決我國出生缺陷防控、不孕不育和避孕節育等方面的突出問題，建立覆蓋全國的育齡人口和出生人口隊列，建立國家級生物信息和樣本資源庫，研發一批基層適宜技術和創新產品，全面提升出生缺陷防控科技水平，保障育齡人口生殖健康，提高出生人口素質。
　　
　　4.數字診療裝備。以早期、精準、微創診療為方向，重點推進多模態分子成像、新型磁共振成像系統、新型X射線計算機斷層成像、新一代超聲成像、低劑量X射線成像、復合窺鏡成像、新型顯微成像、大型放射治療裝備、手術機器人、醫用有源植入式裝置等產品研發，加快推進數字診療裝備國產化、高端化、品牌化。
　　
　　5.體外診斷產品。突破微流控芯片、單分子檢測、自動化核酸檢測等關鍵技術，開發全自動核酸檢測系統、高通量液相懸浮芯片、醫用生物質譜儀、快速病理診斷系統等重大產品，研發一批重大疾病早期診斷和精確治療診斷試劑以及適合基層醫療機構的高精度診斷產品，提升我國體外診斷產業競爭力。
　　
　　6.健康促進關鍵技術。以定量監測、精準干預為方向，圍繞健康狀態辨識、健康風險預警、健康自主干預等環節，重點攻克無創檢測、穿戴式監測、生物傳感、健康物聯網、健康危險因素干預等關鍵技術和產品，加強國民體質監測網絡建設，構建健康大數據云平臺，研發數字化、個性化的行為/心理干預、能量/營養平衡、功能代償/增進等健康管理解決方案，加快主動健康關鍵技術突破和健康閉環管理服務研究。
　　
　　7.健康服務技術。推動信息技術與醫療健康服務融合創新，突破網絡協同、分布式支持系統等關鍵技術，制定并完善隱私保護和信息安全標準及技術規范，建立基于信息共享、知識集成、多學科協同的集成式、連續性疾病診療和健康管理服務模式，推進“互聯網+”健康醫療科技示范行動，實現優化資源配置、改善就醫模式和強化健康促進的目標。
　　
　　8.藥品質量安全。瞄準臨床用藥需求，完善化學仿制藥一致性評價技術體系，開展高風險品種、兒童用藥、輔助用藥的質量和療效評價，以及藥品不良反應監測和評估、藥品質量控制等研究，提高我國居民的用藥保障水平，提升藥品安全風險防控能力。
　　
　　9.養老助殘技術。以智能服務、功能康復、個性化適配為方向，突破人機交互、神經—機器接口、多信息融合與智能控制等關鍵技術，開發功能代償、生活輔助、康復訓練等康復輔具產品，建立和完善人體心理、生理等方面功能的綜合評估監測指標體系和預警方法，建立和完善促進老齡健康的干預節點和適宜技術措施，建立和完善養老服務技術標準體系和解決方案。
　　
　　10.中醫藥現代化。加強中醫原創理論創新及中醫藥的現代傳承研究，加快中醫四診客觀化、中醫藥治未病、中藥材生態種植、中藥復方精準用藥等關鍵技術突破，制定一批中醫藥防治重大疾病和疑難疾病的臨床方案，開發一批中醫藥健康產品，提升中醫藥國際科技合作層次，加快中醫藥服務現代化和大健康產業發展。
　　
　　四、發展新型城鎮化技術
　　
　　圍繞新型城鎮化領域的瓶頸制約，針對綠色、智慧、創新、人文、緊湊型城市建設，以系統工程理念為出發點，尊重城市發展規律，創新和改進規劃方法，把生態環境承載力、歷史文脈傳承、綠色低碳等理念融入規劃設計全過程，通過科技創新統籌引領城市規劃、建設、管理等各個環節，研發系統性技術解決方案。加強城鎮區域發展動態監測、城鎮布局和形態功能優化、城鎮基礎設施功能提升、城鎮用地節約集約和低效用地再開發、城市地下綜合管廊、地下空間合理布局與節約利用、城市信息化與智慧城市等關鍵技術研發，加強綠色生態基礎設施和海綿城市建設技術研發，著力恢復城市自然生態;加強建筑節能、室內外環境質量改善、綠色建筑及裝配式建筑等的規劃設計、建造、運維一體化技術和標準體系研究，發展近零能耗和既有建筑改造技術體系，推進和提升節地、節能、節水、節材和環保技術在城市建設中的應用推廣;加強文化遺產保護傳承和公共文化、體育健身等公共服務關鍵技術研究，培育教育、文化、體育、旅游等城市創新發展新業態，推動歷史文脈延續和人文城市建設。力爭到2020年形成較為完備的新型城鎮化建設和發展理論體系、共性關鍵技術和標準規范體系，推動城鎮可持續人居環境建設和公共服務功能提升，有力保障中國特色新型城鎮化建設。
　　
　　專欄15　新型城鎮化技術
　　
　　1.城鎮功能提升和協調發展。開展城鎮空間規劃、基礎設施建設和功能提升、城鎮用地節約集約和低效用地再開發等關鍵技術研發及示范，形成城鎮規劃建設管理和基礎設施功能提升的技術體系與裝備，突破城市地下綜合管廊建設關鍵技術及裝備、支撐城市地下基礎設施管網建設的地質勘測技術、城市生態修復和有機更新技術、市政管線建設—探測—維護—修復和運行技術、城鎮電—氣—熱能源系統結構布局和管網優化技術，推動海綿城市、綠色城市、智慧城市建設和城市精細化管理，優化城鎮化布局和形態，構建綜合性城市管理數據庫和基礎設施智能管控系統，推動智慧住區、社區和園區建設，全面推進區域人居環境優化提質和城市文脈傳承，為建設綠色、智慧、創新、人文、緊湊型城市提供科技支撐。
　　
　　2.綠色建筑與裝配式建筑研究。加強綠色建筑規劃設計方法與模式、近零能耗建筑、建筑新型高效供暖解決方案研究，建立綠色建筑基礎數據系統，研發室內環境保障和既有建筑高性能改造技術。加強建筑信息模型、大數據技術在建筑設計、施工和運維管理全過程研發應用。加強裝配式建筑設計理論、技術體系和施工方法研究。研究裝配式混凝土結構、鋼結構、木結構和混合結構技術體系、關鍵技術和通用化、標準化、模數化部品部件。研究裝配式裝修集成技術。構建裝配式建筑的設計、施工、建造和檢測評價技術及標準體系，開發耐久性好、本質安全、輕質高強的綠色建材，促進綠色建筑及裝配式建筑實現規模化、高效益和可持續發展。
　　
　　3.文化遺產保護與公共文化服務。加強文化遺產認知、保護、監測、利用、傳承等技術研發與示范，支撐文化遺產價值挖掘，支撐館藏文物、重要遺產地、墓葬、壁畫等的保護，支撐智慧博物館、“平安故宮”工程建設和“中華古籍保護計劃”實施，促進世界遺產和風景名勝區的管理、保護和利用。加強文化設施空間與服務的技術研發應用，促進公共文化資源開放共享。開展競技體育和體育裝備關鍵技術研發與示范，促進全民健康水平提高和體育產業發展。
　　
　　五、發展可靠高效的公共安全與社會治理技術
　　
　　圍繞平安中國建設，以建立健全公共安全體系為導向，以提高社會治理能力和水平為目的，針對公共安全共性基礎科學問題、國家公共安全綜合保障、社會安全監測預警與控制、重特大生產安全事故防控與生產安全保障、國家重大基礎設施安全保障、城鎮公共安全風險防控與治理、綜合應急技術裝備等方面開展公共安全保障關鍵技術攻關和應用示范，形成主動保障型公共安全技術體系。聚焦地震災害、地質災害、氣象災害、水旱災害、海洋災害等重大自然災害基礎理論問題，重點災種的關鍵技術環節和巨災頻發與高危險區域，開展重大自然災害監測預警、風險防控與綜合應對關鍵科學技術問題基礎研究、技術研發和集成應用示范。運用現代科技改進社會治理方法和手段，開展社會治理公共服務平臺多系統和多平臺信息集成共享、政策仿真建模和分析技術研究，開展社會基礎信息、信用信息等數據共享交換關鍵技術和綜合應用技術研究。力爭到2020年，形成較為完備、可靠、高效的公共安全與社會治理技術體系，為經濟社會持續穩定安全發展提供科技保障。
　　
　　專欄16　公共安全與社會治理技術
　　
　　1.公共安全風險防控與應急技術裝備。開展公共安全預防準備、監測預警、態勢研判、救援處置、綜合保障等關鍵技術研發和應用示范，加強國家公共安全綜合保障平臺、公共安全視頻監控與智能化應用技術、超深井超大礦山安全開采技術、口岸突發事件應急處置技術等的研發，推動一批自主研發重大應急技術裝備投入使用，為單位國內生產總值生產安全事故死亡率下降30%、全面提升公共安全保障能力提供科技支撐。
　　
　　2.重大災害風險監測與防范。深化對地球內動力演化、海陸空多尺度耦合影響重大自然災害發生的科學認知，發展天地空一體化觀測關鍵技術，提升危險性分析、風險評估和災害情景預測分析的精細化和精準度。加強高效數值模擬等技術研發，提升預警與災情快速評估時效與精度。加強相關儀器設備研制和業務平臺構建，強化各級政府防災、抗災、救災決策支撐能力，提高社會防范能力，有效減輕重大自然災害人員和財產損失。
　　
　　3.社會治理與社會安全關鍵技術研發和應用示范。加強社會基礎信息共享利用、城鄉社區綜合服務管理平臺、社會組織、流動人口、貧困人群和特殊人群監測、就業創業和流動人才管理服務一體化集成等技術研發和應用示范，強化社會安全基礎信息綜合應用、社會治安綜合治理信息數據共享交換、立體化社會治安防控、新型犯罪偵查等技術研發和應用示范，構建社會安全立體防控技術體系。
　　
　　第七章發展保障國家安全和戰略利益的技術體系
　　
　　圍繞國家和人類長遠發展需求，加強海洋、空天以及深地極地空間拓展的關鍵技術突破，提升戰略空間探測、開發和利用能力，為促進人類共同資源有效利用和保障國家安全提供技術支撐。
　　
　　一、發展海洋資源高效開發、利用和保護技術
　　
　　按照建設海洋強國和“21世紀海上絲綢之路”的總體部署和要求，堅持以強化近海、拓展遠海、探查深海、引領發展為原則，重點發展維護海洋主權和權益、開發海洋資源、保障海上安全、保護海洋環境的重大關鍵技術。開展全球海洋變化、深淵海洋科學等基礎科學研究，突破深海運載作業、海洋環境監測、海洋油氣資源開發、海洋生物資源開發、海水淡化與綜合利用、海洋能開發利用、海上核動力平臺等關鍵核心技術，強化海洋標準研制，集成開發海洋生態保護、防災減災、航運保障等應用系統。通過創新鏈設計和一體化組織實施，為深入認知海洋、合理開發海洋、科學管理海洋提供有力的科技支撐。加強海洋科技創新平臺建設，培育一批自主海洋儀器設備企業和知名品牌，顯著提升海洋產業和沿海經濟可持續發展能力。
　　
　　專欄17　海洋資源開發利用技術
　　
　　1.深海探測。圍繞實施深海安全戰略的科技需求，突破全海深（最大深度11000米）潛水器研制，形成1000—7000米級潛水器作業應用能力。研制深遠海油氣勘探開發裝備，加快大洋海底礦產資源勘探及試開采進程，初步形成“透明海洋”技術體系，為我國深海資源開發利用提供科技支撐。
　　
　　2.海洋環境安全保障。發展近海環境質量監測傳感器和儀器系統、深遠海動力環境長期持續觀測重點儀器裝備，研發海洋環境數值預報模式，提高海洋環境災害及突發事件的預報預警水平和應急處置能力，解決國家海洋環境安全保障平臺建設中的關鍵技術問題，構建海洋環境與資源開發標準計量體系，提升我國海洋環境安全保障能力。
　　
　　3.海洋生物資源可持續開發利用。圍繞海洋生物科學研究和藍色經濟發展需求，針對海洋特有的群體資源、遺傳資源、產物資源，在科學問題認知、關鍵技術突破、產業示范應用三個層面，一體化布局海洋生物資源開發利用重點任務創新鏈，培育與壯大我國海洋生物產業，全面提升海洋生物資源可持續開發創新能力。
　　
　　4.海水淡化與綜合利用。突破低成本、高效能海水淡化系統優化設計、成套和施工各環節的核心技術；研發海水提鉀、海水提溴和溴系鎂系產品的高值化深加工成套技術與裝備，建成專用分離材料和裝備生產基地；突破環境友好型大生活用海水核心共性技術，積極推進大生活用海水示范園區建設。
　　
　　5.大型海洋工程裝備。突破超深水半潛式鉆井平臺和生產平臺、浮式液化天然氣生產儲卸裝置和存儲再氣化裝置、深水鉆井船、深水勘察船、極地科考破冰船等海洋工程裝備及其配套設備設計制造技術，形成自主研發和設計制造能力，建立健全研發、設計、制造和標準體系。
　　
　　二、發展空天探測、開發和利用技術
　　
　　發展新一代空天系統技術和臨近空間技術，提升衛星平臺和載荷能力以及臨近空間持久信息保障能力，強化空天技術對國防安全、經濟社會發展、全球戰略力量部署的綜合服務和支撐作用。增強空天綜合信息應用水平與技術支撐能力，拓展我國地球信息產業鏈。加強空間科學新技術新理論研究，開展空間探測活動。開展新機理新體制遙感載荷與平臺、空間輻射基準與傳遞定標、超敏捷衛星與空天地智能組網、全球空間信息精準獲取與定量化應用、高精度全物理場定位與智能導航、泛在精確導航與位置服務、量子導航、多源多尺度時空大數據分析與地球系統模擬、地理信息系統在線可視化服務、空間核動力等核心關鍵技術研究及示范應用。全面提升航天運輸系統技術能力，開展新概念運輸系統技術研究。
　　
　　專欄18　空天探測、開發和利用技術
　　
　　1.空間科學衛星系列。開展依托空間科學衛星系列的基礎科學前沿研究，圍繞已發射暗物質粒子探測衛星等任務，在暗物質、量子力學完備性、空間物理、黑洞、微重力科學和空間生命科學等方面取得重大科學發現與突破。研制太陽風—磁層相互作用全景成像衛星、愛因斯坦探針衛星、全球水循環觀測衛星、先進天基太陽天文臺衛星等，爭取在2020年前后發射，為在地球空間耦合規律、引力波電磁對應體探測、全球變化與水循環、太陽磁層與爆發活動之間關系等方面取得原創性成果奠定基礎，引領帶動航天尖端技術發展。
　　
　　2.深空探測。圍繞太陽系及地月系統起源與演化、小行星和太陽活動對地球的影響、地外生命信息探尋等重大科學問題，以提升我國深空探測與科學研究能力水平為目標，力爭獲取一批原創性科學成果。2018年發射嫦娥四號，實施世界首次月球背面著陸巡視探測。2020年完成小行星、木星系、月球后續等深空探測工程方案深化論證和關鍵技術攻關。
　　
　　3.首次火星探測。圍繞火星環境、地質等研究和生命信息探尋等科學問題，按照“一步實現繞落巡、二步完成取樣回”的發展路線，到2020年發射首顆火星探測器，突破火星環繞和進入、著陸與巡視核心關鍵技術，通過一次發射實現火星環繞和著陸巡視探測，開展火星全球性、綜合性的科學探測，高起點完成首次火星探測任務，實現我國月球以遠深空探測能力的突破。
　　
　　4.地球觀測與導航。突破信息精準獲取、定量遙感應用等關鍵技術和復雜系統集成共性技術，開展地球觀測與導航前瞻性技術及理論、共性關鍵技術、應用示范等技術研究，為構建綜合精準、自主可控的地球觀測與導航信息應用技術系統奠定基礎。
　　
　　5.新型航天器。突破分布式可重構彈性空間體系與技術體制、分布式可重構航天器協同測控和能量傳輸等關鍵技術；加強超強性能航天器平臺、可維修可重復使用衛星、空間機器人等技術研發；面向下一代新型空間系統建設，開發智能高品質新型衛星平臺等。推進我國空間體系戰略轉型、空間探測新機制、空間技術前沿理論與自主核心技術發展。
　　
　　6.重型運載火箭。圍繞深空探測、載人登月等大規模空間活動任務需求，研制近地軌道運載能力百噸級重型運載火箭，2020年前突破10米級大直徑箭體結構、500噸級液氧煤油和220噸級液氫液氧兩型大推力火箭發動機等核心關鍵技術，確定合理可行的總體方案。全面開展工程組織實施，帶動一系列高新技術集群突破。
　　
　　三、發展深地極地關鍵核心技術
　　
　　圍繞深地極地探測開發的技術需求，重點研究深地資源勘探理論和技術裝備，開展極地環境觀測和資源開發利用。從構造背景、深部過程、成礦規律、勘探技術和成礦信息提取等方面開展全鏈條研究，深化對成礦過程的全面理解，提高深部資源探測能力，構建深地資源保障供應的資源可持續發展模式。研究海冰—海洋—大氣的稠合變化機理和極區環境變化對全球的影響，重點研究對我國氣候和災害性天氣的影響機理；探索和了解極區的油氣、礦產、漁業、航道資源并評估資源潛力和商業價值；開發耐低溫環境的儀器裝備，發展極區自動觀測網的組網技術，形成對極區的持續觀測能力；通過在極區觀測網、海底資源開發、深冰芯鉆探等領域的國際合作，探索設立大型極區國際合作研究計劃，提高我國極地科研水平和技術保障條件。
　　
　　專欄19　深地極地技術
　　
　　1.深地資源勘探。揭示成礦系統的三維結構與時空展布規律，構建深部礦產預測評價體系，拓展深地礦產開采理論與技術，開發礦產資源勘探關鍵技術與裝備，實現深部油氣資源8000—10000米、礦產資源1000—3000米的勘探能力，建立3000米深度礦產資源勘查實踐平臺、深層油氣和鈾礦資源勘查實踐平臺。
　　
　　2.極區環境觀測。開展極區冰雪觀測、冰蓋運動與物質平衡，極區環境過程觀測與生物地球化學循環，極區生物的生命特征、生態系統及其演替，極區海洋沉積物結構及古氣候、古環境變化等方面研究。建立兩極海冰—海洋—大氣相互作用、協同集成的觀測系統，開發極區環境信息服務平臺，形成我國認識極地的多學科數據源。
　　
　　3.極區變化對全球及我國氣候的影響。研究極區環流、海冰—海洋—大氣稠合變化及其氣候效應，研究南極深冰芯記錄、北極冰凍圈演變過程、極區空間天氣大氣過程的相互作用及其對全球氣候變化和我國氣候與災害性天氣過程的影響。
　　
　　4.極區資源探測與利用。開展極區地質構造及潛在礦產資源探測，極區油氣和天然氣水合物資源探測，加強北極航道環境適航性探查與安全保障。
　　
　　5.我國主導的大型極區國際合作計劃。實施北極長期觀測計劃、南大洋長期觀測計劃、南極深冰探測聯合研究計劃，提升我國在極區國際地緣政治中的影響力和話語權。
　　
　　四、發展維護國家安全和支撐反恐的關鍵技術
　　
　　強化科技對國家應對傳統安全和非傳統安全緊迫需求的支撐，支持信息安全、網絡安全、生物安全、反恐、保密等方面關鍵核心技術研發。
　　
　　第三篇　增強原始創新能力
　　
　　圍繞增加創新的源頭供給，持續加強基礎研究，布局建設重大科技創新基地，壯大創新型科技人才隊伍，力爭在更多領域引領世界科學前沿發展方向，為人類科技進步作出更多貢獻。
　　
　　第八章　持續加強基礎研究
　　
　　堅持面向國家重大需求和世界科學前沿，堅持鼓勵自由探索和目標導向相結合，加強重大科學問題研究，完善基礎研究體制機制，補好基礎研究短板，增強創新驅動源頭供給，顯著提升我國的科學地位和國際影響力。
　　
　　一、加強自由探索與學科體系建設
　　
　　面向基礎前沿，遵循科學規律，進一步加大對好奇心驅動基礎研究的支持力度，引導科學家將學術興趣與國家目標相結合，鼓勵科學家面向重大科學研究方向，勇于攻克最前沿的科學難題，提出更多原創理論，作出更多原創發現。切實加大對非共識、變革性創新研究的支持力度，鼓勵質疑傳統、挑戰權威，重視可能重塑重要科學或工程概念、催生新范式或新學科新領域的研究。
　　
　　加強學科體系建設。重視數學、物理學、化學、天文學、地學、生命科學等基礎學科，推動學科持續發展；加強信息、生物、納米等新興學科建設，鼓勵開展跨學科研究，促進學科交叉與融合；重視產業升級與結構調整所需解決的核心科學問題，推進環境科學、海洋科學、材料科學、工程科學和臨床醫學等應用學科發展。各學科論文總量和論文被引用數進一步增長，部分學科學術影響力達到世界領先。
　　
　　二、強化目標導向的基礎研究和前沿技術研究
　　
　　面向我國經濟社會發展中的關鍵科學問題、國際科學研究發展前沿領域以及未來可能產生變革性技術的科學基礎，統籌優勢科研隊伍、國家科研基地平臺和重大科技基礎設施，超前投入、強化部署目標導向的基礎研究和前沿技術研究。
　　
　　聚焦國家重大戰略任務部署基礎研究。面向國家重大需求、面向國民經濟主戰場，針對事關國計民生、產業核心競爭力的重大戰略任務，凝練現代農業、人口健康、資源環境和生態保護、產業轉型升級、節能環保和新能源、新型城鎮化等領域的關鍵科學問題，促進基礎研究與經濟社會發展需求緊密結合，為創新驅動發展提供源頭供給。
　　
　　專欄20　面向國家重大戰略任務重點部署的基礎研究
　　
　　1.農業生物遺傳改良和可持續發展。
　　
　　2.能源高效潔凈利用與轉化的物理化學基礎。
　　
　　3.面向未來人機物融合的信息科學。
　　
　　4.地球系統過程與資源、環境和災害效應。
　　
　　5.新材料設計與制備新原理和新方法。
　　
　　6.極端環境條件下的制造。
　　
　　7.重大工程復雜系統的災變形成及預測。
　　
　　8.航空航天重大力學問題。
　　
　　9.醫學免疫學問題。
　　
　　面向世界科學前沿和未來科技發展趨勢，選擇對提升持續創新能力帶動作用強、研究基礎和人才儲備較好的戰略性前瞻性重大科學問題，強化以原始創新和系統布局為特點的大科學研究組織模式，部署基礎研究重點專項，實現重大科學突破、搶占世界科學發展制高點。
　　
　　專欄21　戰略性前瞻性重大科學問題
　　
　　1.納米科技。
　　
　　2.量子調控與量子信息。
　　
　　3.蛋白質機器與生命過程調控。
　　
　　4.干細胞及轉化。
　　
　　5.依托大科學裝置的前沿研究。
　　
　　6.全球變化及應對。
　　
　　7.發育的遺傳與環境調控。
　　
　　8.合成生物學。
　　
　　9.基因編輯。
　　
　　10.深海、深地、深空、深藍科學研究。
　　
　　11.物質深層次結構和宇宙大尺度物理研究。
　　
　　12.核心數學及應用數學。
　　
　　13.磁約束核聚變能發展。
　　
　　以實現重點科技領域的戰略領先為目標，面向未來有望引領人類生活和工業生產實現跨越式發展的前沿方向，建立變革性技術科學基礎的培育機制，加強部署基因編輯、材料素化、神經芯片、超構材料、精準介觀測量等方面的基礎研究和超前探索，通過科學研究的創新和突破帶動變革性技術的出現和發展，為未來我國產業變革和經濟社會可持續發展提供科學儲備。
　　
　　三、組織實施國際大科學計劃和大科學工程
　　
　　面向基礎研究領域和重大全球性問題，結合我國發展戰略需要、現實基礎和優勢特色，積極參與國際大科學計劃和大科學工程。加強頂層設計，長遠規劃，擇機布局，重點在數理天文、生命科學、地球環境科學、能源以及綜合交叉等我國已相對具備優勢的領域，研究提出未來5至10年我國可能組織發起的國際大科學計劃和大科學工程。調動國際資源和力量，在前期充分研究基礎上，力爭發起和組織若干新的國際大科學計劃和大科學工程，為世界科學發展作出貢獻。
　　
　　專欄22　國際大科學計劃和大科學工程
　　
　　1.國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃。全面參與ITER計劃國際組織管理，提升我國核聚變能源研發能力；以參加ITER計劃為契機，帶動更多國內相關機構參與國際研發，提升我國參與大科學工程項目管理的能力，樹立我國參與國際大科學工程項目管理的典范。
　　
　　2.平方公里陣列射電望遠鏡（SKA）計劃。積極參與SKA計劃政府間正式談判，繼續深入參與SKA國際工作包研發并確保我國工業界在SKA—1建設中的優勢地位，在國內部署開展科學預研及推動設立SKA—1專項。
　　
　　3.地球觀測組織（GEO）。構建綜合地球觀測領域全球合作體系，主導亞洲大洋洲區域全球綜合地球觀測系統（GEOSS）的建設，運行我國全球綜合地球觀測數據共享服務平臺，向全球發布專題報告。選擇“一帶一路”區域開展遙感產品生產與示范應用。
　　
　　4.國際大洋發現計劃（IODP）。瞄準國際前沿科學問題，驗證大陸破裂形成海洋的重大理論假說，解決南海北部油氣勘探開發中的關鍵問題。創新參與模式，提高我國的主導作用。
　　
　　5.發起實施國際大科學計劃和大科學工程。在數理天文、生命科學、地球環境科學、能源以及綜合交叉等領域選擇全球共同關心的重大科學問題，發起實施若干國際大科學計劃和大科學工程，并在其中發揮重要作用。
　　
　　四、加強國家重大科技設施建設
　　
　　聚焦能源、生命、粒子物理和核物理、空間和天文、海洋、地球系統和環境等領域，以提升原始創新能力和支撐重大科技突破為目標，依托高等學校、科研院所布局建設一批重大科技基礎設施，支持依托重大科技基礎設施開展科學前沿問題研究。加強運行管理，推動大科學裝置等重大科技基礎設施與國家實驗室等緊密結合，強化大科學裝置等國家重大科技基礎設施績效評估，促進開放共享。圍繞生態保障、現代農業、氣候變化和災害防治等國家需求，建設布局一批野外科學觀測研究站，完善國家野外觀測站體系，推動野外科學觀測研究站的多能化、標準化、規范化和網絡化建設運行，促進聯網觀測和協同創新。
　　
　　五、開展重大科學考察與調查
　　
　　面向重要科學問題、農業可持續發展、生態恢復與重建、自然災害的防災減災、國家權益維護和重大戰略需求，組織開展跨學科、跨領域、跨區域的重大科學考察與調查，獲得一批基礎性、公益性、系統性、權威性的科技資源。在我國重要地理區、生態環境典型區、國際經濟合作走廊以及極地、大洋等重點、特殊和空白地區，開展科學考察與調查，摸清自然本底和動態變化狀況，為原始性創新、重大工程建設和國家決策提供支撐。
　　
　　專欄23　科學考察與調查
　　
　　1.重大綜合科學考察。在我國重要地理區、生態環境典型區等重點、特殊和空白地區，開展地理、地質、生態、環境、生物、農業、林業、海洋、健康等多領域多要素的科學考察與調查，采集、收集科技基礎資源，摸清自然本底和動態變化狀況。
　　
　　2.南北極科學考察。圍繞極區快速變化及其對區域和全球氣候、環境、生態以及人類活動影響等重要方向，依托極地科考站、科考船和綜合立體觀測系統，開展極地雪冰、資源環境、海洋沉積、極光和電離層特征、地質構造等科學考察與調查，提高對極地系統的科學新認知，提升極地科學研究的能力與水平。
　　
　　3.種質資源普查與收集。開展全國范圍內的種質資源普查和征集，開展典型區域的種質資源系統調查，搶救性收集各類栽培作物的古老地方品種、重要作物的野生近緣植物以及其他珍稀、瀕危野生植物種質資源等，豐富種質資源的數量和多樣性。
　　
　　4.科學調查。開展巖石、地層、古生物、構造、礦產、水文、環境、地貌、地球化學、重點疾病等科學調查，獲取相關學科研究所需基礎資料和信息。
　　
　　六、加強基礎研究協同保障
　　
　　完善基礎研究投入機制，提高基礎研究占全社會研發投入比例，充分發揮國家對基礎研究投入的主體作用，加大中央財政對基礎研究的支持力度，加大對基礎學科、基礎研究基地和基礎科學重大設施的穩定支持。強化政策環境、體制機制、科研布局、評價導向等方面的系統設計，多措并舉支持基礎研究。積極引導和鼓勵地方政府、企業和社會力量加大對基礎研究的投入，形成全社會重視和支持基礎研究的合力。
　　
　　加強頂層設計和整體布局，完善國家基礎研究管理部門之間的溝通協調機制，按照新的國家科技計劃體系對基礎研究工作進行系統性部署和支持。發揮國家自然科學基金支持源頭創新的重要作用，充分尊重科學家的學術敏感，包容和支持非共識研究，構建寬松包容的學術環境。國家重點研發計劃以及基地和人才專項加強支持開展目標導向類基礎研究和協同創新，建立按照國家目標凝練基礎研究重點任務的有效機制，進行長期穩定支持。
　　
　　推進科教融合發展，結合國際一流科研機構、世界一流大學和一流學科建設，支持高等學校與科研機構自主布局基礎研究，擴大高等學校與科研機構學術自主權和個人科研選題選擇權，支持一批高水平大學和科研院所組建跨學科、綜合交叉的科研團隊，促進高等學校和科研院所全面參與基礎研究，推進基礎研究全面、協調、可持續發展。
　　
　　改善學術環境，建立符合基礎研究特點和規律的評價機制。自由探索類基礎研究采用長周期評價機制，實行國際同行評估，主要評價研究的原創性和學術貢獻；目標導向類基礎研究強調目標實現程度，主要評價解決重大科學問題的效能；確立以創新質量和學術貢獻為核心的評價導向。