本书围绕当下科技领域前沿动态与发展趋势，从宇宙的深处探索到地球上的信息网络，再到生物技术的奥秘、能源与材料的创新、环境保护与风险的管理，以及高科技成果的实际应用等展开讲述。内容丰富，覆盖领域广泛，不仅为读者提供探索科技进步的视角，更深入探讨了科技与我们日常生活之间的密切联系，还着重指出了科技创新在推动社会向前发展中的核心作用。通过生动的案例分析与深入的技术解析，使读者能够直观、全面了解当前科技的发展潮流，透视科技如何改变生活，拥抱科技改变世界的无限可能。

陈安，博士，博士生导师，现任中国科学院科技战略咨询研究院研究员，兼任海峡两岸应急管理学会荣誉理事长。研究领域为现代应急管理理论、大数据技术及其应用、管理机制设计理论及应用、管理效应及其应用。发表学术论文200余篇，撰写应急管理相关专著10余部，并出版有《峪中对》、《樱花残》等管理方面的普及读物和文化社会学专著。

第一章 上天—下海—入地
第一节 观天：FAST
第二节 飞天：C919
第三节 巡天：北斗
第四节 浑天：大型直升机、运载火箭与载人航天
第五节 问天：火星探测器
第六节 下海：蛟龙
第七节 探海：半潜式平台、深海空间站与钻探船
第八节 深海：海底资源开发
第九节 入地：无处不钻的盾构机
第十节 出地：矿产资源的可持续开发
第二章 信息技术——ABCDEFG
第一节 A：人工智能（Artificial Intelligence）
第二节 B：区块链（BlockChain）
第三节 C：云计算（Cloud Computing）
第四节 D：大数据（Big Data）
第五节 E：边缘计算（Edge Computing）
第六节 F：防火墙（Firewall）与信息安全
第七节 G：5G及未来通信技术
第三章 生物技术与健康产业
第一节 基因技术
第二节 农业新技术
第三节 保障我国粮食安全
第四节 精准医疗
第五节 远程医疗
第六节 疫苗研发
第七节 “脑”研究
第四章 能源、材料与制造新技术
第一节 新能源与页岩气
第二节 电池新技术
第三节 核电新技术
第四节 新型计算机与智能传感器
第五节 高速轮轨与磁悬浮
第六节 无人机与无人驾驶技术
第七节 以石墨烯为代表的新材料
第八节 机器人
第九节 新兴制造
第十节 芯片与光刻机：从设计、开发到制造
第五章 环境保护与风险治理
第一节 PM2.5污染来源与治理
第二节 全球气候变化与我们
第三节 PX产业与邻避效应
第四节 海绵城市设计与建设
第五节 韧性城市与减灾防灾
第六章 高技术的落地与产业化
第一节 多色农业
第二节 工业互联网
第三节 数字经济
第四节 融媒体
第五节 智慧城市
第六节 抗击新冠疫情
后记

科学技术是时代发展的
最强动力
人类自从在地球上出现
以来，经历了数万年的时间
，才发展到了今天，中间比
较值得一书的包括直立行走
、火的使用、工具的制造等
，而制造石器工具的漫长岁
月又可以细分为旧石器时代
和新石器时代，这些在今天
看来是很一般的，但是当时
应该算是人区别于一般动物
的重要能力了。如果我们一
定要定义科学与技术，那么
认识到适合于手的工具的价
值和制造过程，就都可以说
是古早科技了。
有文字记载的人类历史
只有五六千年的时间。也就
是说，人类不但可以进行生
产，还可以将生产以文字的
形式记载下来，有了符号就
可以在人之间进行低成本的
传递，用文字而非仅仅是语
言作为沟通介质，这一下子
就超越了一般动物，所以，
当时的文字也是科技的一种
原初表现形式。
后来就有了青铜器和铁
器的加工使用，即便从今天
来看，大规模青铜器的生产
技术依然是属于冶炼技术的
一个方面，除了如后母戊大
方鼎这样的祭祀用途，金属
冶炼因其包含了门槛极高的
技术内容而成为一个划时代
的事件。
接下来，几乎所有地区
的人类生存依然相当不易。
但是，相比之下，亚洲大陆
的人类似乎更好地掌握了科
学技术的路数，几大文明古
国以至后来欧洲的希腊文明
都成为人类发展的曙光，某
种意义上领先了美洲、非洲
和大洋洲。其间，能够发展
的原因更多在于交流的便利
，这当然有赖于文字以及地
理的陆上可达性。此时，行
走或者基于马、驴、骡、骆
驼这类可以用作运输工具的
动物就成为进一步发展和进
化的重要手段，《枪炮、病
菌与钢铁》解释说亚洲大陆
恰好拥有了比较容易被驯化
的动物，而美洲、非洲的动
物相对较难被驯化，一下子
成为人类发展的障碍。从这
里看，运输工具大约是此时
最为关键的要素。我们也或
可这样认为：大型动物被驯
化的技术成为几大洲之间差
异化发展的要素。
随后改变整个世界的实
际上是水上的航运工具，甚
至有说法认为黑死病就是船
运带来的，而当时的威尼斯
也成为整个欧洲著名的城邦
。文艺复兴更是把对科学和
技术的重视提升到了更为重
要的位置，“文艺复兴”这个
词原本就是“复兴”，后来因
为文艺的表现更为亮眼，而
科学和技术总是默默地作着
贡献，很难展现出有形的样
子，才在中文的说法“复兴”
前加了“文艺”。实际上，当
时最火的代表人物达·芬奇
就同时是科学家和工程师，
而不仅仅是一个画家。
从葡萄牙和西班牙开始
的大国崛起也是因为有了更
为有力的航运工具，随后的
荷兰、德国、英国、法国、
俄罗斯的崛起都有赖于更强
的科学与技术。拿破仑说让
学者和驴子走在中间，虽有
戏谑之意，也是表达了对于
掌握了一定技艺的学者的重
视。拿破仑本人也愿意侧身
于法兰西科学院院士的行列
里面。
英国的工业革命是技术
开始部分地替代人的一个最
早的规模化尝试，所以英国
抢过了“日不落帝国”的名头
，取代了之前的荷兰。科学
技术决定论也从此走上了世
界的大舞台，随后这些技术
上强起来的国家开始抢掠其
他国家，包括曾经在农业社
会中因其规模而属于老大帝
国的清朝。
接下来就是坚船利炮的
时代，技术的威力在水上运
载工具所承载的武器上展露
得格外充分，而那些技术上
不如人的国家也开始意识到
这个问题，准备“师夷长技”
，准备“中体西用”了。这是
技术的胜利，也是促使技术
得以突现和发展的管理制度
之胜利。
新中国成立后，在苏联
的支援下，我国的重工业突
飞猛进。慢慢地，我们也可
以开始生产汽车、轮船、飞
机。轻工业技术能力也在不
断提升，我们甚至有了支援
其他国家的能力。“两弹一
星”更是展示了中国的科学
研究和技术开发的实力。从
这个意义上说，中国人才算
真的站立起来，不再受其他
国家的核讹诈。到了今天，
核能的和平利用也是弥补中
国能源生产的重要技术手段
。没有这些技术，我们很难
称自己为一个大国。
在当今快速发展的科技
时代，人工智能技术正以前
所未有的速度和规模改变着
我们的生活、工作和社会。
正如在二三十年前，人们无
法想象足不出户就可以买到
几乎所有的生活必需品一样
，在ChatGPT出现之前，人
们也未曾想到计算机可以模
拟人类对话，并为每一个交
流对象提供个性化的反馈建
议和量身定制的问题解决方
案。从智能助手到自动驾驶
汽车，从语言翻译到医疗诊
断，以ChatGPT为典型代表
的人工智能已经深刻地渗透
到我们的日常生活中，改变
了人们与技术之间的互动方
式。过去，人们使用电子邮
件、社交媒体或在线聊天来
沟通，但ChatGPT的出现允
许人们通过文本信息与一个
虚拟的智能实体进行自然交
流，人们开始更多地与
ChatGPT互动来寻求建议、
获取信息，甚至寻找情感支
持。
2024年，OpenAI推出的
文生视频大模型Sora引爆全
网，成为继ChatGPT之后的
又一款现象级产品。Sora能
够通过深入理解文本中的情
感、场景、角色等语义信息
，生成高质量、高清晰度的
视频