作為科技工作者的群眾組織，國家推動科學技術事業發展的重要力量，中國科協組織開展學科發展研究及發布活動，及時總結、報告自然科學相關領域學科的最新研究進展，是一項集成學術資源、推動科技進步的基礎性工作，對科研工作者和管理工作者及時了解和準確把握相關學科發展動態，適應學科交叉的發展趨勢，提高原始創新能力，建設創新型國家都具有重要的意義。
自2006年開始啟動學科發展研究以來，中國科協在2006、2007兩年內先后組織52個全國學會開展了50個相關學科的進展研究，近2000名專家學者直接參與了研究報告的編寫工作，4000余名科技工作者參與了學科發展的研討。2008年又組織中國化學會等28個全國學會，對化學、空間科學、地質學、地理學、地球物理學、昆蟲學、心理學、環境科學技術、資源科學、實驗動物學、機械工程、農業工程、儀器科學與技術、電子信息、航空科學技術、兵器科學技術、冶金工程技術、化學工程、土木工程、紡織科學技術、食品科學技術、農業科學、林業科學、水產學、中醫藥學、中西醫結合醫學、藥學、生物醫學工程等28個學科的學科進展狀況進行了系統研究，編撰出版了28卷學科發展系列研究報告和1本綜合研究報告（2008-2009）。今天發布的內容主要概括上述28個學科近年來的進展情況及未來發展趨勢。
第一、重大科學發現與方法創新促進基礎學科發展。
兩年來，我國基礎學科取得了快速和顯著的發展，突出表現為：基礎研究更加扎實、深入，新興學科發展迅速，傳統學科不斷涌現新生長點，面向國家、社會重大需求和面向實際應用的成果數量與質量明顯提高，學科分布格局更趨于與國家經濟發展要求相適應，與國際趨勢相符合。研究重點更加注重可持續發展，新成果不斷涌現，學術交流更加廣泛，學術論文的數量和質量有新的提升。
在化學動力學理論研究方面，我國學者應用理論化學動力學方法，通過與實驗研究的緊密結合，發現F+H2反應體系中HF(v=3)前向散射是由于反應體系通過離心勢壘時放慢通過所造成的，否定了諾貝爾化學獎獲得者李遠哲等早先有關HF(v=3)前向散射是由于反應共振態所引起的推測。研究者還利用自行研制的交叉分子束—氫原子里德堡態標識探測新裝置，以幾個波數的光譜精度開展了動力學研究，為高精度的理論研究提供了不可多得的實驗基礎數據；通過重新構建勢能面，首次實現了通過反應動力學實驗直接以幾個波數的光譜精度探測化學反應勢能面的目標。該系列高精度實驗和精確理論相結合的研究為經典反應體系中的共振態現象提供了清晰答案，解決了國際上30多年來化學研究中一個懸而未決的難題。
在空間物理學方面，我國形成了具有創新特色和獨成體系的星座系統，首次形成了地球空間“6點探測”，引發了國際上磁層研究的新焦點。我國學者提出“電離層風”的概念，明確指出“電離層風”尾向流對磁層亞暴的觸發過程起重要作用；觀測尾向流和地向流相互作用形成鋒面區，鋒面區中形成亞暴膨脹相開始的觸發過程和相關現象；發現弓激波前太陽風中的離子空洞，對太陽風結構有了進一步的了解；提出了一種能得到更為準確反演結果的新型中性原子成像反演模型。
在自然地理學方面，我國學者對沙漠化過程及其防治對策進行了較為系統深入的研究，摸清了過去2000年來我國北方沙漠化過程、演替序列、格局和驅動機制；揭示了土壤風蝕和沙塵起動的物理機制，確定了土壤風蝕容忍量、定量評價體系，風沙電場形成機理、分布規律和影響，及沙塵源區、移動規律和形成機制，建立了沙塵暴監測、預報預警方法和系統；探究了沙漠化過程中植物的受損過程、適應對策和植被恢復機理，闡明了我國近50年沙漠化的過程、成因、現狀及其發展趨勢，為國家防沙治沙和干旱地區生態環境和社會經濟可持續發展戰略提供了科學依據。
在地質勘察方面，我國學者建立的構造疊加暈找礦法，用原生疊加暈理論合理解釋了原生暈軸向分帶出現的“前尾暈共存”、“反分帶”等無規律或反常現象，解決了困惑化探專家幾十年的重大難題，大大提高了盲礦預測的準確性和找礦效果，是危機礦山深部預測盲礦方法研究的重大突破。
在昆蟲學方面，我國學者系統研究了棉鈴蟲在Bt棉花和常規棉花田的種群動態，有效控制了棉鈴蟲對棉花的危害。該研究成果為解釋轉基因抗蟲作物對靶標害蟲種群演化的調控機理提供了理論基礎，同時昆蟲學、農學、生態學和分子生物學等學科發展也會從中得到啟迪。
在基礎農學方面，我國學者在中國農作物種質資源收集保存評價與利用上取得重要成果，創建了世界上唯一的長期庫、復份庫、中期庫相配套的種質保存完整技術體系，長期安全保存種質資源達180種作物33.2萬份，位居世界首位。
第二、技術進步與實際應用取得重大成果。
航天工程和空間探索是國家綜合實力和科技進步的集中體現，對凝聚人心、振奮民族精神起到了至關重要的作用。近兩年，“神舟七號”載人航天和“嫦娥一號”月球探測取得圓滿成功。“神舟七號”執行出艙活動、太空行走任務，自主研制的“飛天”宇航服是其一大技術亮點，內裝有機發光二極管平板顯示器，能夠顯示艙外活動時宇航服的狀態數據。“嫦娥一號”所攜帶的8臺探測儀器均為我國自主研發，在技術性能上達到國際同類儀器水平。
2008年10月，我國自主設計研制的支線飛機新舟-600首飛成功；同年11月，新支線飛機ARJ21首飛成功。這標志著中國支線飛機正式進入世界新型支線客機的行列。
可循環鋼鐵流程工藝技術示范性工程——京唐鋼鐵公司，將于2009年第二季度全面投產。整個示范性工程是引進吸收與自主創新綜合集成的成果。工程流程緊湊化、工藝技術解析優化、裝備現代化、智能化，從而實現高生產效率、低消耗、低排放、環境友好的目標。
在化工領域，煙臺萬華聚氨酯股份有限公司在消化吸收引進的間歇二苯基甲烷二異氰酸酯（即MDI）生產工藝的基礎上，成功開發出了具有自主知識產權的MDI成套生產技術。該項目在連續縮合、高效液膜射流光氣化、精餾結晶一體化三項MDI關鍵技術上達到先進水平，全球首家實現廢鹽水循環利用。成套技術實施產業化，產品質量達到國際一流水平，打破了國外對MDI技術長達40年的封鎖，扭轉了我國MDI長期依賴進口的局面，帶動了中國聚氨酯工業及相關行業的發展。
青藏鐵路工程克服了高原凍土、高寒缺氧、生態脆弱這三大世界性難題，突出體現了土木工程上的技術進步。鐵路自2006年開通運行以來，設施保持穩定、客車運行速度達100 km/h，實現了建設世界一流高原鐵路的目標，并榮獲2008年國家科技進步特等獎。
在環境領域，我國自主原創了鉬選礦尾砂制多元素礦質肥技術。該技術以清潔生產方式為主導，把礦山冶金三廢治理與農業土壤肥力修復進行統籌分析和研究，形成了用鉬礦尾砂制造富含多種中微量元素礦質肥料的創新技術和工藝。通過采用煅燒工藝，避免了化學提取工藝生產肥料方式中的高能耗、高成本與高污染，從而實現無三廢的清潔生產。
加強國際合作，引進、消化、吸收和自主創新相結合，食品安全關鍵技術自主開發農藥西維因快速檢測、硫丹快速檢測、動物性食品中氯霉素的膠體金快速檢測等4種快速檢測試劑盒。該技術降低了生產成本，縮短了檢驗周期，達到國際先進水平。
清華大學腦-機接口研究小組通過腦內電活動模式的研究，提出了一套以“分層次、多方位整合”為指導原則的腦電信號分析新方法，發展了基于穩態視覺誘發腦電、穩態聽覺誘發腦電和基于運動想象的無創腦-機接口技術，解決了誘發過程和運動想象的個體性問題，突破了關鍵技術，技術研究水平居于國際領先地位。研制的基于腦-機接口技術的殘疾人環境控制器，優化腦電采集系，樣機已達實用水平。
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