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引言1

工作组织与方法论3

准备预见工作的信息来源5

预见研究的基础框架5

预见结果的讨论和验证6

预见结果的应用7

关于方法的说明9

缩略语10

1 信息和通信技术12

1.1 挑战与机遇12

1.2 潜在的市场、产品和服务15

1.3 有前景的研究领域24

计算机架构与系统25

远程通信技术26

数据处理与分析技术27

基础元件、电子设备、机器人29

预测模型、新型系统运行30

信息安全31

算法和软件32

2 生物技术34

2.1 挑战与机遇34

2.2 潜在的市场、产品和服务36

2.3 有前景的研究领域41

生物技术研究的科学基础和方法42

工业生物技术43

农业生物技术43

环境生物技术47

食品生物技术47

林业生物技术48

水生物养殖51

3 医疗和卫生保健52

3.1 挑战与机遇52

3.2 潜在的市场、产品和服务55

3.3 有前景的研究领域59

新型候选药物60

分子诊断61

分子表达谱、分子识别与细胞病理机制64

生物医学细胞技术65

生物可降解和复合医用材料68

生物电动力学和放射医学69

人类基因组数据库的建立70

4 新材料与纳米技术72

4.1 挑战与机遇72

4.2 潜在的市场、产品和服务74

4.3 有前景的研究领域89

建筑及功能材料90

混合材料、聚合技术、仿生材料和医用材料92

材料与工序的计算机模型93

材料诊断94

5 环境管理95

5.1 挑战与机遇95

5.2 潜在的市场、产品和服务98

5.3 有前景的研究领域107

节约环境与环境安全107

环境状况监测、自然环境和人为紧急情况的预测和评估108

矿产和碳氢化合物资源的勘查与综合开发110

海洋、北极和南极资源的研究与开发112

6 交通运输和空间系统114

6.1 挑战与机遇114

6.2 潜在的市场、产品和服务118

6.3 有前景的研究领域123

综合运输空间的发展124

提高运输系统的安全性和环保性125

新型交通运输与空间系统126

7 能效与节能129

7.1 挑战与机遇129

7.2 潜在的市场、产品和服务132

7.3 有前景的研究领域138

化石燃料的有效勘探与开采139

高效环保的热电工程140

安全的核电工程141

高效利用可再生能源142

新型生物能源142

有机燃料的深加工143

电力和热能的高效储存144

氢能144

燃料和能源的高效运输145

新型智能的能源系统145

高效能源消耗146

新型发电技术与系统的模拟147

建立电力工程的先进电子元件基地148

新型电力工程应用的新材料与催化剂149

结论与展望150

预见结果的交流150

预见结果在国家计划中的应用151

预见结果在战略规划文件中的落实152

确保科技预见研究质量的建议155

参考书目157